UE4学习总结（6） 粒子系统
UE4学习总结（6） 粒子系统
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- 粒子系统
- 粒子系统的逻辑组成
- 常用的三种赋值方式
- 基本属性
- 单一粒子特效的多重堆叠效果
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- Spawn Burst Instanous的应用：烟花喷溅的效果。
- Spawn Rate的应用：火焰燃烧的效果
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- 事件触发逻辑的应用
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- location event事件
- Death event事件
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三种基础的粒子特效如下。
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烟花
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火焰
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雷电
三种粒子特效的UE4文件和素材我分享到了百度网盘。https://pan.baidu.com/s/1MkjnWhuXcaebnJJSfd7FQg
提取码：7t8b
务必把它们直接存到content根目录下面，如果地址不对，将找不到文件报错。
粒子系统
粒子系统是特效的一个种类。粒子系统本质上就是一种材质。单纯的材质也可以做成动态的效果，只不过粒子系统能够做出更复杂、精细化的特效。粒子系统的配置与材质不同，材质的配置中，除了制作素材图片以外，大部分是用蓝图进行模块化编程设计，而粒子系统是UE4里面已经半成型的一个模型，你只需要手动调参，更改颜色、速度、事件逻辑、物体形态等等即可，而不需要编程。因此做粒子系统更偏向美术一些，有美术功底的人知道调成什么样子好看。
粒子系统的逻辑组成
UE4中，一个粒子特效需要由两部分组成，一个是“Niagara System”,即空的粒子系统，一个是“Niagara Emitter”即粒子发生器。
一个“Niagara Emitter”可以配置出一个样式的粒子，但是“Niagara Emitter”不能直接拖拽到关卡场景中，必须挂载到“Niagara System”上。“Niagara System”可以拖拽到场景中，但是“Niagara System”自身不能配置粒子，只能添加“Niagara Emitter”获得粒子。在程序执行的角度，“Niagara Emitter”相当于类，“Niagara System”相当于类的实现。
一个Niagara System可以添加多个Niagara Emitter，组成更加花样的图形。如图，一个名为“NS_Slash”的Niagara System中挂载了四个Niagara Emitter。所有Niagara Emitter都不能直接拖入场景，但是可以把Niagara System直接拖到场景中。
Niagara Emitter修改内部配置，所有挂载了它的Niagara System也会同步修改（如上图雷电光圈的Niagara Emitter颜色变了，那么NS_Slash的光圈也会相应改变）。而如果在Niagara System修改配置，Niagara Emitter不会有丝毫改变，并且Niagara System内部不能删除Niagara Emitter拥有的功能。因此在面向对象的角度，Niagara System和Niagara Emitter是继承关系。通过这个特点，我们可以把多个一模一样的Niagara Emitter挂载在Niagara System里（copy一下就行），再配置不同的参数，使得最终效果依然呈现花样效果（如下图雷电特效就是NE_Blade和NE_tail各复制一次形成的四个Niagara Emitter组成的）
常用的三种赋值方式
粒子系统中有size, color, life time等等参数需要配置。所有的参数几乎都可以选择三种常用的取值方式幅值。
第一种是单值，即参数是恒定不变的值。
第二种是范围随机数，用于多元素粒子发射器，比如可以形成各向不同性的喷溅效果。
第三种是向量曲线，多用于配置物体颜色随时间变化。
基本属性
在initial particle里依次有持续时间、质量、颜色、粒子大小。
物理引擎方面，可以设置重力和阻力，使得粒子轨迹更切合实际。
单一粒子特效的多重堆叠效果
同一个粒子特效可以在一个周期里播放多次。引发粒子特效播放的方式有两种，一种是瞬时引发“Spawn Burst Instanous”，一种是比例引发“Spawn Rate”。两者都可以设置粒子在一个周期内的播放次数（比如爆炸效果的爆炸次数）。区别是，前者是在0时刻就全部播放，而后者是把几次事件平铺在整个周期，一个事件没有结束另一个事件再重叠上来，看起来更加丝滑（适合火焰熊熊燃烧的效果）。
Spawn Burst Instanous的应用：烟花喷溅的效果。
用一个简单的Simple Sprite Burst作为基础，在Spawn Burst Instanous里面设置Spawn Count为10，于是由原本只有一个粒子的运动变成了10个粒子同时四散飞出（系统自动设置随机方向）。
Spawn Rate的应用：火焰燃烧的效果
在Spawn Rate里设置count为4。如图，可以看到火焰燃烧在一个周期里发生了四次（重点看烧起的那一刻），下一次开始时，上一次还没结束，效果重叠，因此有一种火焰滚滚燃烧的立体感。由于设置了方向随机，所以每次燃烧方向不一样，更自然一些。
事件触发逻辑的应用
类比蓝图中的事件触发，粒子系统中也有类似的事件触发逻辑。在一个Niagara System里，只有前一个粒子特效进行到某个阶段，后一个粒子特效才开始播放。粒子系统中，事件触发逻辑有两种，一是location event，二是death event。
location event事件
粒子特效在播放过程中，每经过单位时间，就触发一次。
应用：制作烟花的拖尾效果。设NE_Spark是四散喷溅的粒子特效，NE_Tail是普通的Simple Sprite Burst，NE_Spark的每一次location event都触发一次NE_Tail的播放。仔细观察可以发现，整个拖尾线实际上是由一个个分立的小球组合起来的，这些球实际上是NE_Spark的location event触发出来的。之所以颜色、大小不同，是因为我设置了颜色随时间改变的时间轴，NE_Spark经过轨迹上每一点的时间不同，因此这些NE_Tail播放起始时间不同。
Death event事件
粒子特效播放结束（即到达lifetime）时触发。
应用：制作多重溅射效果。同样是NE_Spark，设置death event事件触发，使得一个NE_Spark结束以后再触发一个NE_Spark，效果是几个地方都发出多个白球，然后所有白球最终爆炸。
