cocos2dx Tests讲解三：Particle System（粒子系统）

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一、粒子系统简介：

粒子系统最早出现在80年代，主要用于解决由大量按一定规则运动（变化）的微小物质在计算机上的生成和显示问题。Particle System的应用非常广泛，大的可以模拟原子弹爆炸，星云变化，小的可以模拟水波、火焰、烟火、云雾等，而这些自然现象用常规的图形算法是很难逼真再现的。

Particle System可以说是一种基于物理模型来解决问题的方法，它的核心不在于如何显示，而在用于对微小物质模型的规则提取。

粒子运动（变化）的规则可以很简单也可以很复杂，这取决你所模拟的对象。举例来说，在对FireWorks（烟火）的模拟中，我们可以让烟火由上百个小的粒子组成，每个粒子都具有以下一些属性及其规则（对各个属性施加不同的规则，就可以获得不同形态的烟火）：

 

Coordinate（坐标）

在烟火爆炸的时刻，每个粒子都有一个相同的初始坐标，随着时间的推移，粒子的新坐标将由它的旧坐标和加速度来求得

Velocity（速度）

每个粒子都有一个随机产生的初始速度，粒子的新速度由加速度和空气阻尼来求得

Acceleration（加速度）

在烟火中，每个粒子的加速度都等于重力加速度

Color（颜色）

粒子颜色取决于粒子的速度或生命值的大小

Life（生命值）

每个粒子都有一个初始的随机生命值，这个值将随着时间的推移而逐渐减小，直到等于0

 

你会发现，Particle System中的粒子与C++中类的概念有些类似，实际上你完全可以将它当成类来处理，一个粒子就是一个类的实例对象，只不过有时在涉及程序优化的具体细节上，你需要放弃使用类，而使用简单而快速的紧凑代码。

 

Particle System虽然在处理大量单独粒子的运动（变化）上很有用处，但是一涉及到需要考虑粒子间相互作用的场合，因为这时的计算量呈粒子数量的指数级增长，它就显得有些力不从心了。比如在模拟有相互引力作用下的大量星体的运动，大量粒子的相互碰撞等。

 

二、粒子系统的生命周期

 

首先，从粒子池中获取一个粒子，

然后计算赋予初始属性后，发射他。

在粒子飞行过程中，不断的刷新来修正他的属性。

粒子死亡后，回归粒子池。

 

 三、例子相关属性

Variance 浮动值：表示随机上下浮动的修正值，实际值由原始值+浮动值组成，例如Lifespan=5，Lifespan Variance=1 那么随机出来的结果就是4～6

 

 

 

四、发射器相关属性

发射器有两种，一种是重力发射器（用于实现在重力条件下的粒子运动），另一种是放射发射器（用于实现在无重力下的粒子运动）。

 

 

 

 

 

五、纹理Texture

如果没有贴图的话,所有粒子将会是单调的色块。粒子的贴图没有具体限制，可以是灰度图，也可以是一张具体的图片。但要小于64x64pixel

六、cocos2d-x实现Particle System

第一种方法：

 

 CCParticleSystem* m_emitter;
 m_emitter = CCParticleFireworks::node();
 m_emitter->retain();
 this->addChild(m_emitter, 10);
 m_emitter->setTexture( CCTextureCache::sharedTextureCache()->addImage(“image.png”) );
 m_emitter->setPosition(ccp(489,320));

 

第二种方法:

CCParticleSystem* m_emitter;
m_emitter = new CCParticleSystemQuad();
 m_emitter->initWithTotalParticles(50);
 this->addChild(m_emitter, 10);
 m_emitter->setTexture( CCTextureCache::sharedTextureCache()->addImage(s_stars1) );
 m_emitter->setDuration(-1);
   
   // gravity
 m_emitter->setGravity(CCPointZero);
   
   // angle
 m_emitter->setAngle(90);
 m_emitter->setAngleVar(360);
   
   // speed of particles
 m_emitter->setSpeed(160);
 m_emitter->setSpeedVar(20);
   
   // radial
 m_emitter->setRadialAccel(-120);
 m_emitter->setRadialAccelVar(0);
   
   // tagential
 m_emitter->setTangentialAccel(30);
 m_emitter->setTangentialAccelVar(0);
   
   // emitter position
 m_emitter->setPosition( CCPointMake(160,240) );
 m_emitter->setPosVar(CCPointZero);
   
   // life of particles
 m_emitter->setLife(4);
 m_emitter->setLifeVar(1);
   
   // spin of particles
 m_emitter->setStartSpin(0);
 m_emitter->setStartSizeVar(0);
 m_emitter->setEndSpin(0);
 m_emitter->setEndSpinVar(0);
   
   // color of particles
 ccColor4F startColor = {0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f};
 m_emitter->setStartColor(startColor);
   
 ccColor4F startColorVar = {0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f};
 m_emitter->setStartColorVar(startColorVar);
   
 ccColor4F endColor = {0.1f, 0.1f, 0.1f, 0.2f};
 m_emitter->setEndColor(endColor);
   
 ccColor4F endColorVar = {0.1f, 0.1f, 0.1f, 0.2f}; 
 m_emitter->setEndColorVar(endColorVar);
   
   // size, in pixels
 m_emitter->setStartSize(80.0f);
 m_emitter->setStartSizeVar(40.0f);
 m_emitter->setEndSize(kParticleStartSizeEqualToEndSize);
   
   // emits per second
 m_emitter->setEmissionRate(m_emitter->getTotalParticles()/m_emitter->getLife());
   
   // additive
 m_emitter->setIsBlendAdditive(true);

 

第三种方法：

  CCParticleSystemQuad *system = new CCParticleSystemQuad();
  system->initWithFile("Images/SpinningPeas.plist");//plist文件可以通过例子编辑器获得
  system->setTextureWithRect(CCTextureCache::sharedTextureCache()->addImage("Images/particles.png")
       ,      CCRectMake(0,0,32,32));
  addChild(system, 10);
system->setPosition