介绍Away3d中的粒子

介绍

在Away3d4.1中包含了高性能的、基于GPU加速的粒子系统。利用粒子系统可以在你的项目中实现迷人的效果。本教程介绍了粒子系统的基本API，包括粒子几何类，利用动画集的初始化函数来控制粒子的生命和行为。

粒子几何（Particle Geometry）

首先需要生成几何的集合，集合中的每个元素表示一个粒子。在这个几何中可以使用任意的几何体，包括Away3d内置的基本几何体或者从外部文件加载的几何体。但建议不要使用过多顶点的几何体，那样会带来性能问题。

var cube:Geometry = new CubeGeometry(10, 10, 10);
var geometrySet:Vector.<Geometry> = new Vector.<Geometry>;
for (var i:int = 0; i < 1000; i++)
{
    geometrySet.push(cube);
}

这里向粒子集合添加了1000个立方体，如果有必要可以在同一个几何集合中同时混合多种几何体。用粒子的辅助API将几何转化为最终的粒子几何。

var particleGeometry:ParticleGeometry = ParticleGeometryHelper.generateGeometry(geometrySet);

完成粒子几何体实例的创建工作，接下来准备做动画。

粒子的生命周期（Particle Lifetime）

接下来需要创建粒子动画集（particle animation set）。在Away3d中有startTime属性——表示粒子动画开始的时间，可选的duration属性——粒子动画的时间，还有一个可选的delay属性——在两个duration之间的间隔时间。一个粒子在startTime开始出现，在duration期间存活，在delay期间消失。ParticleAnimationSet类构造器3个参数表示：是否使用duration属性、loop循环属性以及delay属性。如果全部使用上述属性，则使用如下代码：

var animationSet:ParticleAnimationSet = new ParticleAnimationSet(true, true, true);

接下来你可能会问我们如何设置时间相关的这些属性？如果我们将它设置为动画集的属性，那么所有的粒子有同样的属性即同时出现或消失。当然这不是我们需要的，作为替代方法可以使用一个自定义的函数来分别控制每个粒子。每个粒子都会调用这个函数，通过ParticleProperties::index属性来区分每个粒子，设置每个粒子的articleProperties::startTime，ParticleProperties::duration 和 ParticleProperties::delay。

animationSet.initParticleFunc = initParticleParam;
private function initParticleParam(prop:ParticleProperties):void{
    prop.startTime = prop.index * 0.005;
    prop.duration = 10;
    prop.delay = 5;
}

上述代码生成了本地静态（local static）的属性，每个粒子间隔5毫秒出现，存活10秒，然后消失5秒。

粒子位置（Particle Position）

一开始你可能会问是不是有一个发射器（emitter）来控制每个粒子的原始位置？不，这里没有发射器这个概念。让我们忘记发射器吧，我们使用更有效率的方式来实现了这个功能。让我们首先看下ParticlePositionNode，它能控制ParticleGeometry中每个粒子的位置。通过类的构造器来实现，它有3个不同的值：ParticlePropertiesMode.LOCAL_STATIC（每个粒子有不同的初始属性），ParticlePropertiesMode.GLOBAL（所有的粒子有同样的属性）ParticlePropertiesMode.LOCAL_DYNAMIC（可以动态控制每个粒子的属性）。LOCAL_STATIC 模式和 GLOBAL模式具有极高的性能，所以推荐使用。在这个例子中我们使用ParticlePropertiesMode.LOCAL_STATIC

animationSet.addAnimation(new ParticlePositionNode(ParticlePropertiesMode.LOCAL_STATIC));

现在通过初始化函数就可以控制位置的值：

private function initParticleFunc(prop:ParticleProperties):void{
    prop.startTime = prop.index * 0.005;
    prop.duration = 10;
    prop.delay = 5;
    //计算每个粒子的初始位置
    var percent:Number = prop.index / prop.total;
    var r:Number = percent * 1000;
    var x:Number = r*Math.cos(percent * Math.PI * 2 * 20);
    var z:Number = r*Math.sin(percent * Math.PI * 2 * 20);
    param[ParticlePositionNode.POSITION_VECTOR3D] = new Vector3D(x, 0, z);
}

在我们能够预览效果之前，需要创建粒子的材质Material、mesh网格和animator动画器：

var material:ColorMaterial = new ColorMaterial(0xff0000);
var particleMesh:Mesh = new Mesh(particleGeometry, material);
var particleAnimator:ParticleAnimator = new ParticleAnimator(particleAnimationSet);
particleMesh.animator = particleAnimator;
particleAnimator.start();
view.scene.addChild(particleMesh);

粒子速度（Particle Velocity）

接下来使用ParticleVelocityNode实现粒子的运动。使用同样的LOCAL_STATIC 或 GLOBAL模式来控制粒子的运动。在本例中，我们期望所有的粒子有相同的速度，所以使用ParticlePropertiesMode.GLOBAL模式。点击图片预览效果：