Ранее в этой главе, в разделе "Оживление частиц", вы видели, как создавать класс, содержащий данные частицы. Этот класс, cPartide, является великолепной отправной точкой для создания пары вспомогательных классов. На самом деле необходимо создать по крайне мере два класса. Класс cPartide содержит информацию об одной частице, такую как положение, размер и тип. В этом классе нет ничего такого, за исключением того, что мы хотим хранить в нем данные и указатели на связанный список частиц.
Второй класс отвечает за весь список частиц и управляет их созданием и уничтожением во времени. Это позволяет визуализировать все частицы, содержащиеся в связанном списке этого класса. Этот тип класса называется излучателем частиц, потому что он ответственен за излучение частиц. Я определил один из классов излучения так:
class cParticleErnitter {
protected:
IDirect3DDevice9 *m_pDevice; // Родительское 3-D устройство
// Тип излучателя DWORD m_EmitterType;
// Буферы вершин и индексов, содержащих вершины IDirect3DVertexBuffer9 *m_VB; IDirect3DIndexBuffer9 *m_IB;
// Максимальное количество частиц в буфере DWORD m_NumParticles;
// Расположение излучателя (в трехмерном пространстве) D3DXVECTOR3 m_vecPosition;
// Корневой объект связанного списка частиц cParticle *m_Particles;
// Количество ссылок класса static DWORD m_RefCount;
static IDirect3DVertexShader9 *m_pShader; // Вершинный шейдер static IDirect3DVertexDeclaration9 *m_pDecl; // Объявление вершин static IDirect3DTexture9 **m_pTextures; // Текстуры
public: cParticleEmitter( ) ; ~cParticleEmitter();
BOOL Create(IDirect3DDevice9 *pDevice, D3DXVECTOR3 *vecPosition, DWORD EmitterType,
DWORD NumParticlesPerBuffer = 32);
void Free();
void Add(DWORD Type, D3DXVECTOR3 *vecPos, float Size, DWORD Color, DWORD Life,
D3DXVECTOR3 *vecVelocity); void ClearAll();
void Process(DWORD Elapsed);
// Функции, подготавливающие частицу к визуализации BOOL Begin(D3DXMATRIX *matView, D3DXMATRIX *matProj); void End(); void Render();
Ничего себе - множество вопросов в которых надо разбираться! Давайте рассмотрим этот класс по частям, чтобы лучше понять, что он делает. Сначала имеется набор защищенных переменных. В каждом классе излучателя частиц содержится указатель на 3D устройство, буферы вершин и индексов, используемые для визуализации частиц.
Т. к. каждый излучатель предназначен для разных целей (один может излучать частицы огня, другой осколки), существует переменная типа частиц (m_EmitterType). Значение этой переменной зависит от типа используемых частиц. Для демонстрационной программы этой книги я использовал следующие типы излучателей частиц:
// Тип излучаемых частиц #define EMITTER_CLOUD 0 #define EMITTER_TREE 1 #define EMITTER_PEOPLE 2
В зависимости от типа излучаемых частиц вы передаете определяемое макросом значение, функции cParticleEmitter::Create и, кроме этого, используемый объект 3D устройства и количество частиц, которые могут находится в буфере вершин. Также необходимо указать в качестве параметра вектор, определяющий положение излучателя частиц в трехмерном мире.
Далее в списке защищенных переменных следует корневой объект частицы (m_Particles), который используется для хранения связанного списка частиц, создаваемых излучателем. Как вы можете видеть из объявления класса cParticleEmitter, существует только одна функция (Add), которая позволяет вам добавлять частицы в сцену. Чтобы добавить частицу, просто вызовете Add, указав тип частицы.
Я создавал типы частиц на основе используемых текстур. Например, я имею три текстуры для трех типов излучателей. Одна содержит изображение частицы огня, другая содержит изображения частицы дыма, и третья содержит изображение частицы вспышки. Тип частиц определяется так:
#define PARTICLE_FIRE 0 #define PARTICLE_SMOKE 1 #define PARTICLE_FLASH 2
Возвращаясь к функции Add, вы задаете положение (в мировом пространстве) в сцене добавляемой частицы. Каждая частица имеет собственную продолжительность жизни, цвет, размер и стартовую скорость, которые вы устанавливаете при вызове функции Add. Продолжительность жизни измеряется в миллисекундах, цвет измеряется значением D3DCOLOR, размер является вещественным значением,. а скорость - объектом D3DXVECTOR.
Обычно функция Add не используется напрямую для добавления частиц - это является задачей функции Update излучателя (хотя это не должно останавливать вас от использования Add, когда это необходимо). На самом деле функция Update служит двум целям: обновлять все частицы, содержащиеся в связанном списке, и определять, необходимо ли добавить еще частиц в связанный список.
Несколько указателей на объекты завершают список защищенных переменных. Этими указателями являются вершинный шейдер, объявление элементов вершин и массив текстур, используемый для визуализации частиц. Заметьте, что каждый из этих объектов является статическим, т. е. все экземпляры излучателей частиц разделяют их, что помогает сохранить память.
Количество ссылок, содержащихся в переменной m_RefCount, предназначено для слежения за тремя статическими объектами. Когда создается излучатель (с помощью вызова Create), количество ссылок увеличивается; когда излучатель уничтожается (вызовом Free или деструктором класса), количество ссылок уменьшается. Вершинный шейдер и текстуры загружаются при первом вызове инициализации излучателя (внутри функции Create); когда освобождается последний излучатель (количество ссылок равно 0), все объекты освобождаются.
Пока что я описал все, за исключением четырех функций - ClearAll, Begin, End и Render. Функция ClearAll очищает список частиц излучателя, предоставляя вам новый список. Вы можете вызвать эту функцию где угодно, чтобы заставить излучатель удалить все частицы.
Что касается функций Begin, End и Render, они используются совместно для визуализации частиц. Когда вы используете частицы, основанные на вершинном шейдере, должны быть некоторые состояния визуализации и другие настройки, которые одинаковы для всех излучателей. Вы можете сэкономить время, установив сначала эти данные, потом визуализировав частицы, после чего закончить, переустановив соответствующие состояния и данные визуализации. Этой цели и служат эти три функции.
В функции Begin, используемой для частиц, основанных на вершинных шейдерах, установите FVF в NULL, после чего установите используемые вершинный шейдер и объявление, сохраните транспонированное преобразование вид*проекция, сохраните векторы направлений вверх и вправо. После того как вы вызвали функцию Begin (которая в качестве параметров использует матрицы преобразования вида и проекции), вы можете вызывать функцию Render для визуализации частиц. Этот процесс одинаков для всех частиц, созданных из одного класса, т. к. используются одни и те же текстуры и вершинный шейдер. Как только вы закончите визуализировать частицы, просто вызовете End для очистки вершинного шейдера и объявления.
Класс излучателя частиц по своей конструкции является очень простым: он просто хранит список частиц и визуализирует их. Для каждого кадра игры вызывается функция Update, что позволяет классу решать, какие частицы добавить, какие обновить, а какие удалить. Это все простые манипуляции со связанным списком, так что я пропущу код, который вы можете найти на компакт-диске.
На самом деле, вы уже видели все, связанное с излучателями частиц, в этой главе: от связанного списка частиц до обработки движения и столкновений и их визуализации. На данный момент осталось не так уж и много повторить. Если вы посмотрите код демонстрационных программ этой главы, вы увидите, как я создал класс излучателя частиц, который управляет всеми типами частиц, излучателей и визуализирует частицы при помощи трех методов, рассмотренных в самом начале этой главы.
⇐Рисование частиц || Оглавление || Использование излучателей в проектах⇒