Lecture12 Effects

Particle

一个粒子 @PBA
粒子形态
  • Billboard Particle 永远朝向相机的面片
  • Mesh Particle eg. 碎石
  • Ribbon Particle 光带 eg. 刀的尾迹
    • 样条插值，一般用Catmull
粒子渲染
  • 透明混合顺序
    • 全局排序 精确但开销大
    • 层级结构 系统 -> Emitter -> Within emitter
  • 分辨率，性能开销爆炸
    • Low-Resolution Particles 低分辨率渲染粒子，再与普通画面混合
GPU粒子

  • 定义Particle Pool

  • 管理Dead list和Alive list

  • 在Compute Shader上计算

  • Visualization Culling，管理Alive list

  • Depth Buffer

  • Sorting

    GPU并行Merge sort

    • 双指针合并排序，读写会跳来跳去
    • 优化：单指针遍历待写位置，找该写入的数值写入

  • Depth Buffer Collision 利用Depth Buffer做碰撞

Advanced Particle
  • Animated Particle Mesh
    • 动画可以编码成Texture：Particle Animation Texture 状态机可以通过切换贴图实现
    • Navigation Texture
      • 从SDF计算Direction Texture（RG通道贴图）
      • 实现群集运动的运动方向
  • eg. Mesh变成粒子再编程Mesh
    • Skeleton mesh emitter
    • Dynamic procedural splines
    • Reactions to other players
    • …
  • 群集模拟
游戏中的粒子系统工具
  • 早期：设定emitter参数，增加各种效果
  • 现代：节点式，更复杂的处理
  • eg. Niagara

Sound System

  • 声音基础知识（略）
  • Panning
  • Attenuation 衰减
    • Attenuation Shape 在区域内不衰减
      • 溪流沿岸 圆柱体
      • 空间内 长方体
      • 喇叭 锥体
    • Obstruction and Occlusion
      • Raycast
  • Reverb 混响
    • 分类
      • Direct (Dry) 干音
      • Early reflection (Echo) 回音
      • Late reverberations (Tail) 尾音
      • 回音 + 尾音 == Wet 湿音
    • Absorption
      • Pre-delay (seconds)
      • HF ratio
      • Dry level
      • Wet level
  • The Dopppler Effect 多普勒效应
  • Spatialization - Soundfield
  • 引擎中间件 eg. Wwise
  • 建模整个声音世界