如何直接控制粒子，同时防止粒子系统做同样的事情？

Question

我有很多影响游戏玩法的简单对象， 成千上万！ 嗯，不是数千，而是真的很多。因此，如果我将它们设为GameObjects，则FPS会降低，尤其是在生成它们时。即使有游泳池。我应该尝试不同的方法。

您知道Unity3D中的粒子系统可以非常快速地渲染许多粒子。它还可以自动控制粒子，发射并移除它们。但就我而言，对象的位置和生命周期由游戏逻辑管理，如果没有我的命令，粒子系统不允许做任何事情，甚至重新排序粒子。

我试图使用SetParticles方法来控制粒子。它适用于测试项目，我首先使用GetParticles。我甚至可以将粒子设置生命周期移除到-1，但不能生成新的粒子。它也不会阻止粒子系统控制粒子。

我可以禁用发射，因此不会自动创建粒子。 我可以将粒子速度设置为0，这样它们就不会移动。 我可以将生命周期设置为巨大的数字，因此它们不会被删除。

我有一个Particle实例池，以避免不必要的GC分配。对象在生成时接收对粒子的引用，在更新时更改它，并设置生命周期-1并在删除时将其返回池。游泳池存储了这个：

private ParticleSystem.Particle [] _unusedParticles;
private int                        _unusedCount;
private ParticleSystem.Particle [] _array;

汇集需要_unused数组和计数器，_array存储所有使用和未使用的粒子，并用于SetParticles调用。

这种方法的主要缺点是它不起作用，可能是因为SetParticles不会产生新的粒子。此外，我猜它没有对粒子绘制顺序做任何事情，这就是为什么它不适合子弹地狱游戏，其中子弹模式应该看起来不错。

如何正确禁用粒子的自动控制并正确设置直接控制，产卵和移除？

Answer 1

您正在寻找的可能是什么

    List<Matrix4x4> matrixes=new List<Matrix4x4>();
    for (...)
    {
        matrixes.Add(Matrix4x4.TRS( position,rotation,scale));
    }
    Graphics.DrawMeshInstanced(mesh,0,material, matrixes);

在每个帧上，您只需更新位置，旋转和比例，并在一个drawcall中获取在GPU上渲染的所有实例（与单独的游戏对象相比，速度相当快）。您可以使用这种方式在一次调用中渲染最多1000个实例

Answer 2

创建一个空的GameObject，然后添加ParticleSystem作为孩子。将playOnAwake设置为true。

现在当你需要它时，将GameObject.SetActive设置为true else false。

为了让他们每个人使用ParticleSystem.GetParticles，修改它们和ParticleSystem.GetParticles。

我希望这是你正在寻找的what。

ParticleSystem m_System;
ParticleSystem.Particle[] m_Particles;
public float m_Drift = 0.01f;

private void LateUpdate()
{
    InitializeIfNeeded();

    // GetParticles is allocation free because we reuse the m_Particles buffer between updates
    int numParticlesAlive = m_System.GetParticles(m_Particles);

    // Change only the particles that are alive
    for (int i = 0; i < numParticlesAlive; i++)
    {
        m_Particles[i].velocity += Vector3.up * m_Drift;
    }

    // Apply the particle changes to the Particle System
    m_System.SetParticles(m_Particles, numParticlesAlive);
}

void InitializeIfNeeded()
{
    if (m_System == null)
        m_System = GetComponent<ParticleSystem>();

    if (m_Particles == null || m_Particles.Length < m_System.main.maxParticles)
        m_Particles = new ParticleSystem.Particle[m_System.main.maxParticles];
}

Answer 3

在编辑器中创建粒子系统后，我们应该禁用发射和形状，因此只有核心部分和渲染器保持活动状态。

最重要的部分是模拟速度必须为零。粒子系统将不再自动发射，移除或处理粒子。现在只有您的代码管理它们。

我用这个类来控制粒子。它不是将粒子绑定到对象，而是具有用于注册对象的API，在这种情况下为烟雾。此外，它存储粒子的临时数组以避免GC分配和粒子计数，以避免使用粒子系统的particleCount属性。

在我的游戏逻辑调用的Update中，会发生以下情况：

• 游戏逻辑所摧毁的所有对象都将从列表中删除。
• 如果对象计数大于数组长度，则调整数组的大小。
• 如果对象计数大于活粒子计数，则进行_particleSystem.Emit调用。如果我们在没有它的情况下调用SetParticles，则不会出现新的粒子。我们必须先发射它们。
• GetParticles被称为。简单，但可能不是最有效的解决方案，但它保留了粒子数据。可以通过在阵列创建和调整大小时设置所有粒子数据来优化它。如果您这样做，请删除GetParticles调用并取消注释上面的行。此外，您的游戏逻辑应该更仔细地管理粒子。
• 对于每个对象，我们让该对象更改粒子。
• 应删除每个没有对象的粒子，因此它们的生命周期设置为负数。
• SetParticles更新系统中的粒子。

    public class SmokeSystem {

        private ParticleSystem             _particleSystem;
        private List <Smoke>               _smoke     = new List <Smoke> ();
        private ParticleSystem.Particle [] _particles = new ParticleSystem.Particle[256];
        private int                        _particleCount;


        public SmokeSystem (ParticleSystem particleSystem) {
            _particleSystem = particleSystem;
        }


        public void AddSmoke (Smoke smoke) => _smoke.Add (smoke);


        public void Update () {
            _smoke.RemoveAll (e => e.Despawned);

            if (_smoke.Count > _particles.Length) {
                int newSize = Max (_smoke.Count, 2 * _particles.Length);
                Array.Resize (ref _particles, newSize);
            }

            int count = _smoke.Count;
            if (count > _particleCount) {
                _particleSystem.Emit (count - _particleCount);
                // _particleCount = count;
            }
            _particleCount = _particleSystem.GetParticles (_particles);
            for (int i = 0; i < count; i++) {
                _smoke [i].UpdateParticle (ref _particles [i]);
            }
            for (int i = count; i < _particleCount; i++) {
                _particles [i].remainingLifetime = -1;
            }
            _particleSystem.SetParticles (_particles, _particleCount);
            _particleCount = count;
        }

    }

它不依赖于GPU实例支持，因此它可以在WebGL上运行。