Android游戲中的粒子系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與景物模擬實(shí)現(xiàn).pdf

1、粒子系統(tǒng)是模擬不規(guī)則外形物體以及模糊物體比較成功的方法之一。目前粒子系統(tǒng)在臺(tái)式電腦上已經(jīng)做了很多的研究，但在Android平臺(tái)的研究較少，尤其是針對3D手機(jī)游戲設(shè)計(jì)的粒子系統(tǒng)更為少見。傳統(tǒng)粒子系統(tǒng)利用單一的粒子形狀和紋理，生成大量的粒子，來模擬景物，對資源造成極大開銷，非常不適合在Android移動(dòng)平臺(tái)使用。并且，傳統(tǒng)粒子系統(tǒng)沒有針對3D游戲開發(fā)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣極大地降低了利用粒子系統(tǒng)在Android移動(dòng)平臺(tái)開發(fā)3D游戲的效率。

2、>　　 為了克服上述的不足，本文從粒子系統(tǒng)本身設(shè)計(jì)入手，通過粒子形狀、粒子紋理、粒子數(shù)量生成等方面來改進(jìn)粒子系統(tǒng)中的模塊，然后改進(jìn)粒子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，最后利用這些改進(jìn)的技術(shù)來嘗試模擬常見的自然景物。
　　 首先，針對傳統(tǒng)的平面粒子無法隨意改變形狀，從而無法有效地模擬動(dòng)態(tài)變化的景物不同時(shí)期的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的問題，提出固定四棱錐粒子形狀和可控制結(jié)構(gòu)粒子形狀。分析了這兩種粒子形狀的繪制方式，解釋它們各自的特點(diǎn)，這樣的特點(diǎn)能在什么樣的景物模擬中進(jìn)

3、行使用。實(shí)驗(yàn)表明，本文提出的粒子結(jié)構(gòu)，并不增加繪制復(fù)雜度，不僅能完成傳統(tǒng)粒子的功能，還能在不同的景物模擬過程中，依據(jù)當(dāng)時(shí)的景物狀態(tài)特點(diǎn)，改變粒子的形狀，增強(qiáng)景物模擬的準(zhǔn)確性。
　　 其次，針對傳統(tǒng)粒子系統(tǒng)中粒子生成數(shù)量較大，不適合在Android移動(dòng)平臺(tái)使用的問題，提出三種解決方法。第一，根據(jù)景物不同時(shí)間和空間的特點(diǎn)，發(fā)射不同的紋理粒子;第二，提出基于景物特征紋理和模糊紋理相結(jié)合的組合紋理模式;第三，提出基于景物運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的粒子生

4、成算法和基于人眼視覺距離的粒子生成算法。實(shí)驗(yàn)表明，三種方法，相對于傳統(tǒng)粒子生成方法，減少了粒子數(shù)量的生成，因此減少系統(tǒng)開銷，增強(qiáng)了粒子系統(tǒng)運(yùn)行效率。
　　 之后，針對傳統(tǒng)粒子系統(tǒng)在游戲開發(fā)中，單粒子發(fā)射器發(fā)射多形狀組合粒子較為復(fù)雜的問題，提出多級(jí)粒子發(fā)射器的模型。定義粒子加載庫、單級(jí)發(fā)射器、多級(jí)發(fā)射器的設(shè)計(jì)模式，定義多級(jí)發(fā)射器模型的運(yùn)動(dòng)模式和屬性更新模式。實(shí)驗(yàn)證明，利用多粒子發(fā)射器模型，能夠方便的在空間和時(shí)間上設(shè)計(jì)多種粒子的單獨(dú)