OGER SDK研究之八 Smoke 烟雾粒子

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This source file is part of OGRE
    (Object-oriented Graphics Rendering Engine)
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LGPL like the rest of the engine.
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*/
/*
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Filename:    ParticleApplication.cpp
Description: Specialisation of OGRE's framework application to show the
             environment mapping feature.
    粒子系统的烟雾
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*/

#include "ExampleApplication.h"

// Event handler to add ability to alter curvature
class ParticleFrameListener : public ExampleFrameListener
{
protected:
 //场景节点指针
    SceneNode* mFountainNode;
public:

    ParticleFrameListener(RenderWindow* win, Camera* cam, SceneNode* fountainNode)
        : ExampleFrameListener(win, cam)
    {
        mFountainNode = fountainNode;
    }

    bool frameStarted(const FrameEvent& evt)
    {

        // Rotate fountains
  // 旋转
//        mFountainNode->yaw(evt.timeSinceLastFrame * 30);

        // Call default
        return ExampleFrameListener::frameStarted(evt);

    }
};

 

class ParticleApplication : public ExampleApplication
{
public:
    ParticleApplication() {}

protected:
 //场景节点指针
    SceneNode* mFountainNode;

    // Just override the mandatory create scene method
    void createScene(void)
    {
        // Set ambient light
  // 设置世界的环境光
        mSceneMgr->setAmbientLight(ColourValue(0.5, 0.5, 0.5));

        // Create a skydome
  // 设置天空穹
        mSceneMgr->setSkyDome(true, "Examples/CloudySky", 5, 8);

      
        // Create shared node for 2 fountains
  //
  //创建一个子场景节点，我不明白他为什么不用createChildSceneNode();
        mFountainNode = static_cast<SceneNode*>(mSceneMgr->getRootSceneNode()->createChild());

        // smoke
  // 创建一个粒子系统,名字为"fountain1",材质为"Examples/Smoke"
        ParticleSystem* pSys2 = mSceneMgr->createParticleSystem("fountain1",
            "Examples/Smoke");
        // Point the fountain at an angle
  //在子场景中再创建一个子场景节点
        SceneNode* fNode = static_cast<SceneNode*>(mFountainNode->createChild());
  //将粒子系统绑定到第二个子场景节点
        fNode->attachObject(pSys2);

    }

    // Create new frame listener
    void createFrameListener(void)
    {
  //传入场景节点指针
        mFrameListener= new ParticleFrameListener(mWindow, mCamera, mFountainNode);
        mRoot->addFrameListener(mFrameListener);
    }

};

 

 

对应的粒子脚本:

// Example particle systems

// 烟
Examples/Smoke
{
  //材质
     material         Examples/Smoke
     //粒子宽
     particle_width   55
     //粒子高
     particle_height  55
     //渲染时每面都捡选
     cull_each        true
     //数量
     quota            500
     //点精灵方式
     billboard_type   point
     //排序
  sorted    true
   
    // 发射器
    emitter Point
    {

        //角度
         angle                 11
         emission_rate         15
         time_to_live          4
         direction             0 1 0
         velocity_min          150
         velocity_max          240     
 }

 //效果
 affector ColourImage
 {
      image  smokecolors.png
 }

    affector Rotator
    {
         rotation_range_start    0
         rotation_range_end      360
         rotation_speed_range_start   -60
         rotation_speed_range_end     200
    }

    affector Scaler
    {
        rate  100
    }

}

对应的材质脚本
material Examples/Smoke
{
 technique
 {
  pass
  {
   lighting off
   scene_blend alpha_blend
   depth_write off

   texture_unit
   {
    texture smoke.png
    tex_address_mode clamp     //纹理寻址为夹子方式
   }
  }
 }
}

 

网上资料:

粒子系统
ogre中的粒子系统既可用脚本描述，也可用代码完成。用粒子脚本定义的粒子系统实际上是个模板，因此它定义的粒子系统可在程序中方便地重用。
粒子系统与场景
粒子系统会被挂到场景结点上，因此，结点的平移，缩放，旋转会关联到粒子系统，影响粒子反射的向。
粒子会被发射到世界空间中，这意味着当场景移动时，它会牵连到发射器，但已经发射出去的粒子不受影响。假如需要这些粒子受结点的影响，可以把粒子发射到本地空间(local space)中。粒子系统不能无限制的发射粒子，它有一个限额（quota)。一旦到达限额，粒子系统不会再发射粒子，直到已经存在的粒子消亡。缺省的限额是10。
粒子系统约束(Bounds)
粒子系统的动态特征意味着它们的绑定盒必须规律地被重新计算。缺省情况下，ogre会在10秒之后，停止
更新绑定盒。可以用ParticleSystem::setBoundsAutoUpdated(  bool  autoUpdate,  Real  stopIn = 0.0f )来改变缺省行为。stopIn这个参数告诉ogre多长时间后停止更新。假如有个粒子系统，可以知道它的增长不会超过某个范围，可以事先用ParticleSystem::setBounds()设置绑定盒尺寸。这样做效率很高，如果无法事先确定粒子系统的增长情况，可先用setBounds()设定一个初始尺寸，而用setBoundsAutoUpdated()让它在一段时间之后更新。
粒子系统更新
对于粒子系统的更新，ogre采用适度启发式的策略。举例来说，当粒子系统不在视锥体之内，ogre仍会对粒子系统进行更新，这是考虑到不久之后，粒子系统有可能会重新进入视锥体之内。这就避免了这种情况下的视觉上的不和谐。但是出于性能上的考虑，当粒子系统退出视锥体一段时间之后，粒子确实会停止更新。这又会碰到上面的问题：被冻结的粒子系统突然重新进入视锥体的情况。ogre提供了一个所谓的
"fast-forward"机制，允许粒子系统在被冻结之后，快速超越当前状态。这种特性也可以用在刚创建的粒子系统，使它们状态提前一段时间，使用的方法是ParticleSystem::fastForward ();
粒子系统排序
可以指示ogre根据与相机之间的距离，对粒子进行排序。虽然这会影响性能，但有时不得不用。在烟的
例子中，不使用排序的结果是，从烟的顶部依然清晰地看到火苗，而使用了排序之后火苗被烟雾模糊掉了。显然后者更加真实。
发射器
点发射器从空间中单一点发射粒子。box发射器可以从规则四方体的任何位置发射粒子。cylinder定义了一个圆柱体。ellipsoid定义了一个椭球体。hollow elipsoid只是椭球体的外壳。ring只出平面圆环的边发射。被发射粒子的速度，方向也可以配置。粒子系统会被挂到场景结点上，因此发射器与父结点有一个相对的位置。粒子通常不会沿直线发射，它们在发射器方向的一个锥内发射，有一个angle参数来定义。假如希望沿直线发射，angle应该设为0,假如希望全方向发射，angle设为180, 90表示会在方向向量的半球内随机发射。
发射率用　粒子数/秒　表示。发射器可以按某个发射率发射，也可以使用一个范围内的随机值。粒子可
以有固定的生命期，也可以从一个范围随机指定。颜色也一样，固定值，随机值都可以。也可以在运动时，以插件的形式提供定制发射器，这是扩展ogre粒子系统最简单的方法。
影响器
粒子一旦被发射到世界中，影响器可被用来影响粒子的运动路径与生命期。
LinearForce:加一个力到粒子上，力是一个向量，有方向与大小（模）。
ColourFader:用于改变粒子颜色。表示每秒减少的值，是一个绝对值。
ColorFader2:与ColourFader相似，但是粒子生命到到达其生命期的某个阶段时，可以转换到另一个褪色函数。
ColourInterpolator:与上面两个相似，但是它最多可以有6个阶段，分别对每个阶段的时间与颜色进行定义，然后不同阶段之间进行插值，这与关键帧动画的思想有点像。
Scaler:用来缩放粒子尺寸，以时间为函数来定义一个缩放因子。
Rotator:通过一组随机数量，或是随机速率来旋转粒子的纹理，这些被定义在某个范围之内。
colourImage:从图像中攻取颜色,方向从左到右，适合一维纹理 。