三维粒子系统的开发和应用

    粒子特效作为一种制作简单、视觉强烈的辅助合成手段，广泛应用于影视制作、广告展示、三维互动等多种应用场合，能够产生各种不同的绚丽效果。particleIllusion 3.0是wondertouch公司（http://www.wondertouch.com/）多年研发的一款集粒子特效编辑、粒子特效生成、粒子特效合成的软件，具有功能强大、上手容易的特点，并能够产生超多的粒子效果，软件还附带了众多的预制粒子特效库供客户选择和修改。应用十分广泛。我们对该软件Demo版的特效进行了分析，实现了类PI的粒子特效编辑器，来制作自己的粒子特效，并应用于公司的各个相关项目中。与PI不同的地方有以下几点：1，PI的粒子参数众多，参数作用算法复杂，非专业人员难以调出理想的效果，我的参数和算法都进行了一定的简化和改进，既容易上手，又不会减少粒子效果的种类和质量；2，PI的粒子是2D的，我的是3D的，这样，既可以将粒子特效使用离屏纹理保存起来，用于后期合成和处理，也可以将粒子直接放置于三维虚拟场景中，产生更加真实和绚丽的效果；3，PI具有发射器、超发射器等多级发生器。由于时间关系，我们的系统中仅仅保留了超发射器的框架和作用接口。下面是我实现的一些粒子效果示意图。


     粒子效果示意图一                                    粒子效果示意图二                                   粒子效果示意图三          
    对粒子效果来说，其可调的参数越多，则最终效果的变换越多样，则可实现的粒子特效的种类就越多；同时，其参数作用的算法越接近于现实，则粒子产生的效果就越逼真。如将物理算法作用于粒子的话，粒子就能表现出自由落体、碰撞、反射等多种运动方式。