虚幻引擎(UE4)技术基础 项目四 粒子系统

项目四粒子系统任务1：熟悉粒子系统使用的术语任务2：认识粒子编辑器任务3：制作下雨粒子特效任务1：熟悉粒子系统使用的术语模块参数细节级别Distribution数据类型1.1术语模块在虚幻引擎4中，采用了级联的概念，即对粒子系统进行模块化设计以简化粒子特效的制作过程。每个模块代表了粒子行为的一个特定方面，并只对该行为提供属性参数，比如颜色、生成的位置、移动行为、缩放行为等。用户可以在需要的时候添加或者删除模块，以定义粒子的整体行为。1.1术语模块（1）默认模块有些模块在粒子发射器中是默认存在的。Required模块：包含的属性是粒子系统绝对需要用到的属性。Spawn模块：这个模块控制粒子从发射器生成的速度。Lifetime模块：这个模块定义了每个粒子在生成后存在的时间。InitialSize模块：控制粒子生成时的缩放比例。InitialVelocity模块：控制粒子生成时的移动行为。ColorOverLife模块：控制每个粒子的颜色在过程的变化。1.1术语粒子发射器粒子系统，作为内容浏览器中的一个资源，可以被一个发射器Actor来引用。总的来说，粒子系统的组件包括模块、发射器、粒子系统，以及发射器Actor。发射器，为展示效果发射特定行为的粒子，多个发射器可以被同时放置在一个粒子系统内。1.1术语粒子发射器发射器类型如下：SpriteEmitters：基本发射器类型，使用始终朝向摄像机的多边形化的面片作为单个粒子发射。可以用来做烟雾、火焰特效。AnimTrailData：用于创建动画的拖尾效果的发射器。BeamData：用于创建光束效果的发射器，比如镭射光、闪电等。GPUSprites：运行时大量计算交给GPU执行。MeshData：发射多边形模型，用于创建岩石块，废墟等类似的效果。RibbonData：产生一串粒子附属到一个点上，能在一个移动的发射器后形成一个色带，可以用于创建机车或弹丸尾迹。1.2参数参数含义参数是指一种能够将数据发送给其他系统，并从其他系统接受数据的属性，其他系统包括蓝图、Matinee、材质，或者其他来源。在级联中，几乎任何一个给定的属性都能够被设定到一个参数上，也就意味着属性能够从粒子系统外部来控制。1.3细节级别细节级别粒子系统非常消耗性能。即使是使用GPU粒子时，仍然需要考虑不同的粒子离玩家的远近以及它们产生的实际效果。这时就需要细节级别（LODs）的介入。LOD系统能够自定义距离范围，超过一定距离后粒子系统则会自动简化。每个距离范围对应一个LOD。简化的介入就是使用较低的数值，禁用一些模块，甚至禁用一些发射器。1.4DistributionDistribution数据类型Distribution是一组数据类型。虚幻引擎4有5种类型：

Constant：表示一个静态不变的常量。Uniform：提供一个最小值和一个最大值，可以输出这两个值之间（包含这两个值）的随机数值。ConstantCurve：提供一个数值的简单曲线。UniformCurve：提供了最小曲线和最大曲线，最终数值在这两个曲线中间来选取。Parameter：可以使得该属性参数化，以便于它能够被外部系统，诸如蓝图、Matinee或者其他系统读取或改写。任务2：认识粒子编辑器引擎粒子系统资源粒子编辑器2.1资源粒子系统案例虚幻引擎4的“初学者工具包”为用户提供了6种粒子系统资源的案例。用户可以直接调用这些案例，也可以对案例的参数进行修改。同时，用户可以复制案例的模块及参数，将其应用到新建的粒子系统中。2.2编辑器粒子系统编辑器虚幻引擎4有一个名为“Cascade”的强大粒子编辑器。

任务3：制作下雨粒子特效制作粒子的材质创建GPU粒子发射器编辑粒子系统模块及参数3.1粒子材质制作粒子材质步骤在粒子系统中，粒子的材质决定了粒子特效的显示外观。（1）在内容浏览器相应的目录下，新建材质，打开材质编辑器。3.1粒子材质制作粒子材质步骤（2）添加一个“常量3矢量”材质表达式节点，调整颜色为淡蓝色，将其连接到主材质节点的“基础颜色”输入端。3.1粒子材质制作粒子材质步骤（3）添加粒子颜色节点：在材质图标空白处单击鼠标右键，调出搜索菜单，输入“particle”，选择“ParticleColor”。3.1粒子材质制作粒子材质步骤（4）同样方法添加一个径向梯度指数节点“RadialGradientExponential”和2个乘法“Multiply”节点。3.1粒子材质制作粒子材质步骤（5）将剩余所有节点与主材质的“自发光颜色”和“不透明度”输入端相连。3.1粒子材质制作粒子材质步骤（6）修改材质的混合模式：在细节面板“BlendMode”，将其模式修改为“Translucent”，以启用“不透明度”输入端。保存材质。3.2创建发射器创建GPU粒子发射器在内容浏览，单击鼠标右键，选择“粒子系统”，新建一个粒子系统的资源。3.2创建发射器创建GPU粒子发射器在粒子系统编辑器的发射器面板单击鼠标右键，选择“类型数据”下的“新建GPUSprites”3.3编辑参数（1）赋予粒子材质：点击发射器面板的“Required”模块，在细节面板单击材质下拉菜单，将材质设置为步骤一中创建的雨滴材质。。3.3编辑参数（2）设置每秒粒子发射数量：点击发射器面板的“Spawn”模块，在细节面板“Spawn”选项下找到“Rate”参数，点开“Distribution”选项，将“Constant”设置为“5000”。3.3编辑参数（3）设置粒子的生命周期：点击发射器面板的“Lifetime”模块，点开“Distribution”选项，将“Min”和“Max”设置为“5.0”。3.3编辑参数（4）设置粒子的初始大小：“InitialSize”模块，在细节面板“Size”参数中的“StartSize”选项下找到“Distribution”选项，设置“Max”和“Min”3.3编辑参数（5）设置粒子的初始速度：“InitialVelocity”模块，在细节面板“Velocity”参数中的“StartVelocity”选项下找到“Distribution”选项，设置“Max”和“Min”3.3编辑参数（6）设置粒子的初始颜色：删除本粒子系统不需要的模块，添加初始颜色“InitialColor”模块。鼠标右键单击发射器的黑色空白区域，选择“InitialColor”3.3编辑参数（6）设置粒子的初始颜色：“InitialColor”模块，在细节面板“Color”参数中的“StartColor”选项下找到“Distribution”选项，设置“Constant”颜色3.3编辑参数（7）设置粒子的初始位置：添加初始位置“InitialLocation”模块。在细节面板“Location”参数中的“StartLocation”选项下找到“Distribution”选项，设置“Max”和“Min”3.3编辑参数（8）设置粒子大小随速度变化参数：添加“SizebySpeed”模块。在细节面板“ParticleModuleSizeScalebySpeed”参数下，设置“SpeedScale”和“