烟花四射，点亮夜空：OpenGL ES 粒子效果指南

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2024-02-02 10:37:47

音视频开发之旅（16）：OpenGL ES 粒子效果——烟花爆炸

在这个音视频开发之旅中，我们将踏上一次激动人心的征程，探索 OpenGL ES 粒子效果的奥妙。我们以烟花爆炸的壮观场景为目标，将一步步构建一个逼真的烟花模拟器。

实践与遇到的问题

在上一篇博客中，我们探讨了粒子系统的基础知识，并在 OpenGL ES 中构建了一个喷泉效果。现在，我们将在该基础上更进一步，创建烟花爆炸效果。

遇到的问题：

粒子数量过多： 烟花爆炸会产生大量的粒子，如果处理不当，可能会导致性能问题。
粒子速度和方向随机化： 为了获得逼真的效果，烟花粒子必须具有随机的速度和方向。
颜色渐变： 烟花粒子在爆炸过程中应该呈现出不同的颜色。

资料收获

为了克服这些挑战，我们研究了以下资料：

烟花场景和属性

一个烟花场景由以下属性组成：

发射点： 烟花发射的位置。
粒子数： 烟花爆炸时产生的粒子数量。
粒子大小： 粒子的初始大小。
粒子速度： 粒子的初始速度范围。
粒子颜色： 粒子的初始颜色范围。

实践

粒子生成

首先，我们通过随机生成粒子位置和速度来创建烟花粒子：

for (int i = 0; i < particleCount; i++) {
  particles[i].position = vec3(
      emissionPoint.x + randFloat(-0.5f, 0.5f),
      emissionPoint.y + randFloat(-0.5f, 0.5f),
      emissionPoint.z + randFloat(-0.5f, 0.5f));

  particles[i].velocity = vec3(
      randFloat(-initialVelocity, initialVelocity),
      randFloat(-initialVelocity, initialVelocity),
      randFloat(-initialVelocity, initialVelocity));
}

粒子更新

在每一帧中，我们更新粒子的位置和速度，模拟烟花爆炸的动态效果：

for (int i = 0; i < particleCount; i++) {
  particles[i].position += particles[i].velocity * deltaTime;

  particles[i].velocity += vec3(0.0f, -gravity, 0.0f) * deltaTime;
}

颜色渐变

为了实现烟花粒子爆炸时的颜色渐变，我们定义了粒子颜色的初始值和结束值，并在每一帧中进行插值：

for (int i = 0; i < particleCount; i++) {
  float lifePercentage = particles[i].life / particles[i].maxLife;

  particles[i].color = mix(startColor, endColor, lifePercentage);
}