[发明专利]一种实现粒子表现多样化的系统有效

专利信息
申请号: 202110087173.1 申请日: 2021-01-22
公开(公告)号: CN112785722B 公开(公告)日: 2023-06-16
发明(设计)人: 刘德建;游翔宇;涂智业;陈宏展 申请(专利权)人: 福建天晴在线互动科技有限公司
主分类号: G06T19/00 分类号: G06T19/00;G06T15/00;G06F9/445
代理公司: 福州旭辰知识产权代理事务所(普通合伙) 35233 代理人: 程勇
地址: 350212 福*** 国省代码: 福建;35
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摘要:
搜索关键词: 一种 实现 粒子 表现 多样化 系统
【说明书】:

发明提供了一种实现粒子表现多样化的系统,系统包括初始化模块、渲染器模块、发射器模块和影响器模块;所述发射器模块包括各种类型的发射器,影响器模块包括各种类型的影响器;将经过初始化模块初始化后的粒子数组加入到各种类型的发射器中,修改数组中每个粒子的出生位置属性,根据出生位置进行发射粒子,完成发射器模块的工作;创建一个对象池,所有开启的影响器将进入对象池,并按照用户设定的编号按顺序对粒子属性进行处理,前一个影响器读取并处理粒子属性数据后传给下一个影响器,逐步迭代,产生各种行为的粒子;最后CPU将粒子的相关属性数据传给GPU,GPU根据渲染器模块对粒子进行渲染,获取当前粒子呈现效果;提升了粒子系统的可拓展性。

技术领域

本发明涉及计算机图形学技术领域,特别是一种实现粒子表现多样化的系统。

背景技术

粒子系统几乎是每个游戏引擎必备的一个模块,由大量简单网格在场景中渲染而成,在粒子系统中,每个粒子都拥有生命周期,并在生命周期内通过改变形状、速度,用于模拟场景中独特的效果或实物,如FPS游戏中的子弹,烟雾弹爆炸效果,也可以用粒子系统实现简单的云层飘动,,极大地提高了游戏的互动性和趣味性。

一个单独的粒子系统由一组预先定义的模块构成,该系统控制模块包含初始化模块、发射器模块、渲染器模块等,这些模块在CPU层级控制粒子系统表现方式,通过开启或者关闭这些模块能够改变该粒子系统的行为,进而改变各个模块中的参数并最终整合粒子的位置、颜色、大小、形状、材质信息通过渲染管线传给GPU并渲染,达到不同的表现效果。

目前主流的游戏引擎都有自己的粒子系统,有一个比较完善的架构设计(如图1所示),但是缺少自定义粒子表现的功能,粒子表现多样性功能不足,每个模块虽然能够在粒子产生、更新的过程中对其产生影响,但只能按照固有设定的模块对粒子进行编辑。如发射器模块定义了粒子出生时的分布,初始化模块定义了粒子的发射速度、生命周期(非全部属性),渲染模块定义了材质信息,缺少一个用户自定义的模块,灵活控制每个粒子在生命周期内的行为。另外,一般一个粒子系统的发射器模块只能设置一种发射器类型,该发射器类型可能是矩形发射器或者环形发射器,但无法做到多种发射器兼有,一定程度上降低了粒子的表现多元化。

发明内容

为克服上述问题,本发明的目的是提供一种实现粒子表现多样化的系统,解决了粒子表现单一的问题,为粒子系统提供更多的表现选择,提升了粒子系统的可拓展性。

本发明采用以下方案实现:一种实现粒子表现多样化的系统,所述系统包括初始化模块、渲染器模块,所述初始化模块用于设定粒子的生命周期、速度、颜色、大小、材质、发射角度属性;所述渲染器根据粒子当前状态的属性,对粒子进行渲染,获取当前粒子呈现效果;其特征在于:所述系统还包括发射器模块和影响器模块;所述发射器模块包括各种类型的发射器,所述影响器模块包括各种类型的影响器;将经过初始化模块初始化后的粒子数组加入到各种类型的发射器中,修改数组中每个粒子的出生位置属性,根据出生位置进行发射粒子,完成发射器模块的工作;创建一个对象池,所有开启的影响器将进入对象池,并按照用户设定的编号按顺序对粒子属性进行处理,前一个影响器读取并处理粒子属性数据后传给下一个影响器,逐步迭代,最后产生各种行为的粒子;最后CPU将粒子的相关属性数据传给GPU,GPU根据渲染器模块对粒子进行渲染,获取当前粒子呈现效果。

进一步的,所述各种类型的影响器包括使粒子线性运动的线性影响器或使粒子随机抖动的抖动影响器,所述线性影响器能够影响粒子在每帧更新时的运动速度,从而使粒子整体发生偏移;所述抖动影响器能够使粒子按照设定的抖动频率沿某方向抖动;为了增加粒子的多样性,该些影响器按照预先设定的编号按顺序处理粒子属性,即有n个影响器,则能够产生n(n-1)种粒子表现。

进一步的,所述各种类型的发射器包括点发射器、圆形发射器、矩形发射器、线型发射器、或者环形发射器。

进一步的,所述粒子的相关属性数据包括出生位置、材质、形状、旋转、颜色、大小、发射角度属性。

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