（11）粒子系统

简介

粒子系统是指计算机图形学中模拟特定现象的技术，它在模仿自然现象、物理现象及空间扭曲上具备得天独厚的优势，为我们实现一些真实自然而又带有随机性的特效（如爆炸、烟花、水流）提供了方便。Cocos2d-x引擎中就为我们提供了强大的粒子系统，以下是粒子系统的继承关系图：

粒子属性

一个强大的粒子系统它必然具备了多种多样的属性，这样才能配置出多样的粒子。下面就来看看粒子系统的主要属性吧。

主要属性：

_duration 发射器生存时间，即它可以发射粒子的时间，注意这个时间和粒子生存时间不同。单位秒，-1表示永远；粒子发射结束后可点击工具栏的播放按钮再次发射

_emissionRate 每秒喷发的粒子数目

_emitterMode 喷发器模式，有重力模式（GRAVITY）和半径模式（RADIUS，也叫放射模式）两种

_totalParticles 场景中存在的最大粒子数目，往往与_emissionRate配合起来使用

_isAutoRemoveOnFinish 粒子结束时是否自动删除

重力模式（modeA）：

顾名思义，重力模式模拟重力，可让粒子围绕一个中心点移近或移远，它的优点是非常动态，而且移动有规则。下列各属性只在重力模式下起作用。

gravity 重力X

radiaAccel 粒子径向加速度，即平行于重力方向的加速度

radiaAccelVar 粒子径向加速度变化范围

speed 速度

speedVar 速度变化范围

tangentialAccel 粒子切向加速度，即垂直于重力方向的加速度

tangentialAccelVar 粒子切向加速度变化范围

半径模式（modeB）：

半径模式可以使粒子以圆圈方式旋转，它也可以创造螺旋效果让粒子急速前进或后退。下列各属性只在半径模式下起作用。

endRadius 结束半径

endRadiusVar 结束半径变化范围，即结束半径值的范围在 （endRadius - endRadiusVar） 和 （endRadius + endRadiusVar ）之间，下面类似。

rotatePerSecond 粒子每秒围绕起始点的旋转角度

rotatePerSecondVar 粒子每秒围绕起始点的旋转角度变化范围

startRadius 初始半径

startRadiusVar 初始半径变化范围

生命属性：

_life 粒子生命，即粒子的生存时间

_lifeVar 粒子生命变化范围

大小属性：

_endSize 粒子结束时的大小，-1表示和初始大小一致

_endSizeVar 粒子结束大小的变化范围

_startSize 粒子的初始大小

_startSizeVar 粒子初始大小的变化范围

角度属性：

_angle 粒子角度

_angleVar 粒子角度变化范围

颜色属性：

_endColor 粒子结束颜色

_endColorVar 粒子结束颜色变化范围

_startColor 粒子初始颜色

_startColorVar 粒子初始颜色变化范围

如果你不想编辑出五颜六色的粒子效果，那应该把_endColorVar，_startColorVar尽量设置为（0, 0, 0, 0)。

位置属性:

_positionType 粒子位置类型，有自由模式（FREE）、相对模式（RELATIVE）和打组模式（GROUPED）三种

_posVar 发射器位置的变化范围（横向和纵向）

_sourcePosition 发射器原始坐标位置

Free自由模式，相对于屏幕自由，不会随粒子节点移动而移动（可产生火焰、蒸汽等效果）；Relative相对模式，相对于被绑定的Node静止，粒子发射器会随Node移动而移动，可用于制作移动角色身上的特效等等；Grouped打组模式是相对于发射点的，粒子随发射器移动而移动。

自旋属性：

_endSpin 粒子结束自旋角度

_endSpinVar 粒子结束自旋角度变化范围

_startSpin 粒子开始自旋角度

_startSpinVar 粒子开始自旋角度变化范围

纹理渲染属性:

_texture 粒子贴图纹理

_blendFunc 纹理的混合模式方法，有DISABLE、ALPHA_PREMULTIPLIED、ALPHA_NON_PREMULTIPLIED、ADDITIVE四种类型。

DISABLE = {GL_ONE, GL_ZERO};
ALPHA_PREMULTIPLIED = {GL_ONE, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA};
ALPHA_NON_PREMULTIPLIED = {GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA};
ADDITIVE = {GL_SRC_ALPHA, GL_ONE};

GL_ZERO： 表示使用0.0作为因子，实际上相当于不使用这种颜色参与混合运算。

GL_ONE： 表示使用1.0作为因子，实际上相当于完全的使用了这种颜色参与混合运算。

GL_SRC_ALPHA：表示使用源颜色的alpha值来作为因子。

GL_DST_ALPHA：表示使用目标颜色的alpha值来作为因子。

GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA：表示用1.0减去源颜色的alpha值来作为因子。

GL_ONE_MINUS_DST_ALPHA：表示用1.0减去目标颜色的alpha值来作为因子。

Cocos2dx使用OpenGL混合原理对图形进行渲染绘制。混合就是指把两种颜色混在一起，具体一点就是把某一像素位置原来的颜色和将要画上去的颜色，通过某种方式混在一起，从而实现特殊的效果。它是一种常用的技巧，通常可以用来实现半透明，你也可以通过不同的设置得到不同的混合结果，产生一些有趣或者奇怪的图象。

ParticleBatchNode

ParticleBatchNode 和批处理节点一样，它将通过一次调用OpenGL来绘制它的子节点。 ParticleBatchNode 实例可以引用一个且只能引用一个 texture 的对象。 只有 ParticleSystem 包含 texture 的时候它才可以被添加到SpriteBatchNode中。 所有添加到SpriteBatchNode里面的ParticleSystem都会在同一OpenGL ES调用里面被绘制. 如果 ParticleSystem 没有被添加到ParticleBatchNode中，那么OpenGL ES会调用每个粒子系统的绘图函数，这样做效率会很低。

局限性:

目前只支持 ParticleSystemQuad

所有的系统都使用相同的参数被绘制：混合函数、纹理等

最为有效的用法

为所有粒子系统初始化ParticleBatchNode纹理和足够的容量

初始化所有粒子系统，并将其添加为批处理节点的子节点

程序中的应用

创建一个粒子系统，同时初始化它的粒子总数：

auto _emitter = ParticleSystemQuad::createWithTotalParticles(50);

ParticleSystemQuad是粒子系统的一种，早前的Cocos2d-x版本中，粒子系统是有两种类型的，既：ParticleSystemQuad 和 ParticleSystemPoint（现已被移除）。

例子：

auto _emitter = ParticleSystemQuad::createWithTotalParticles(50);
addChild(_emitter, 10);
_emitter->setTexture(Director::getInstance()->getTextureCache()->addImage("CloseNormal.png"));
_emitter->setAnchorPoint(Point(0, 0));
// duration
_emitter->setDuration(ParticleSystem::DURATION_INFINITY);

// radius mode
_emitter->setEmitterMode(ParticleSystem::Mode::RADIUS);

// radius mode: start and end radius in pixels
_emitter->setStartRadius(4);
_emitter->setStartRadiusVar(1);
_emitter->setEndRadius(ParticleSystem::START_RADIUS_EQUAL_TO_END_RADIUS);
_emitter->setEndRadiusVar(0);

// radius mode: degrees per second
_emitter->setRotatePerSecond(100);
_emitter->setRotatePerSecondVar(0);

// angle
_emitter->setAngle(90);
_emitter->setAngleVar(0);

// emitter position
auto size = Director::getInstance()->getWinSize();
_emitter->setPosVar(Point::ZERO);

// life of particles
_emitter->setLife(0.5);
_emitter->setLifeVar(0);

// spin of particles
_emitter->setStartSpin(0);
_emitter->setStartSpinVar(0);
_emitter->setEndSpin(0);
_emitter->setEndSpinVar(0);

// color of particles
Color4F startColor(0.0f, 0.8f, 0.9f, 1.0f);
_emitter->setStartColor(startColor);

Color4F startColorVar(0, 0, 0, 1.0f);
_emitter->setStartColorVar(startColorVar);

Color4F endColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 0.1f);
_emitter->setEndColor(endColor);

Color4F endColorVar(0, 0, 0, 0.1f);
_emitter->setEndColorVar(endColorVar);

// size, in pixels
_emitter->setStartSize(20);
_emitter->setStartSizeVar(1);
_emitter->setEndSize(0);

// emits per second
_emitter->setEmissionRate(_emitter->getTotalParticles() / _emitter->getLife());

// additive
_emitter->setBlendAdditive(false);

//addChild(_emitter);
_emitter->setPosition(Point(200,200));

效果图：