写在前面

大家阅读此文之前，可以先看一篇 MiloYip 的文章：用 JavaScript 玩转游戏物理 (一) 运动学模拟与粒子系统，看完之后再看此文，更加容易理解。

MiloYip 使用的粒子是 canvas 中绘制的圆，还有一些粒子效果是基于 像素级别的，如：火焰字 ，但是使用像素的计算成本太大，因为需要的粒子数量太多，甚至要配合一些 nosie 算法，如(perlin nosie)，计算量太大。

所以一般会先设计好粒子的纹理(每个纹理假设是 32*32，一个粒子就包含了九百多个像素了)，这样需要的粒子个数不多，计算量也不大，管理粒子的成本也不高(对粒子增删改查)。

canvas globalCompositeOperation

粒子系统在什么时候最漂亮？晚上！所以在绘制纹理的时候，需要设置 globalCompositeOperation 的值为 lighter。其作用是：在图形重叠的地方，颜色由两种颜色值的加值来决定。

globalCompositeOperation 还有非常多的属性可以设置，详情见：w3school。

粒子系统

粒子系统的本质其实就是粒子从发射到消失的过程。所以，可以立刻想到一些配置项目：

1. 发射速度(每个粒子的速度、方向、角度范围)

2. 发射区域(定点发射，还是在某个区域发射)

3. 重力场(你是在月球上发射，还是在地球上发射，还是太空的失重状态下)

4. 粒子纹理(你发射的是激光、还是五角星、还是烟雾)

5. 纹理滤镜(激光是红色还是蓝色)

6. 发射频率(你是一秒发射一次、还是一秒发射 100 次)

每个参数的变化都会导致呈现效果截然不同。

数学与物理

比如运动方向的独立性，2 维空间可以使用 new Vector2(1,2) 来描绘速度，把速度拆分成 x 和 y 方向，1 代表 x 轴方向的速度，2 代表 y 轴方向的速度

同样，重力场也可以拆封成两个方向。如 new Vector2(0,0.98),0 代表 x 轴方向的速度，0.98 代表 y 轴方向的速度

简单的积分思想：(如：速度是加速度在时间上的累加，路程是速度在时间上的累加等等)。

当然，听上去好像要会微积分才能写粒子系统似的，但其实微积分根本体现不再程序里面，因为程序/游戏里面有 core loop，loop 里面干的事情就是积分... 比如：

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tick:function(){

this.velocity.add(this.acceleration);

this.position.add(this.velocity.multiply(0.1));

this.rotatingSpeed+=this.rotatingAcceleration;

this.rotation+=this.rotatingSpeed;

this.alpha-=this.hideSpeed;

}

所以有这个思想就行，根本不需要会微积分 =  =！

Canvas UI 小控件

整个编辑器的所有控件都是 canvas 写的，感觉就三个词：简单、粗暴、直接。使用起来也非常方便。如，下面这个控制发射范围、粒子、方向的控件：

使用的代码：

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vardirCtrl=newPE.CircleAdjust({

min:0,

max:50,

rotation:-30,

value:10,

angleRange:50,

change:function(value,angle){

ps.setAngle(angle);

ps.setSpeed(value);

},

renderTo:document.getElementById("emitAngleCtrl")

});

当然这里不是否定 dom 写控件，而是，有的时候 canvas 写 UI 更具备优势。还有一些场景是 dom 写控件无法实现的。(比如全局的滤镜效果、波浪效果等，也就是跟像素有关，dom 相对较弱)

其他

粒子编辑器，还使用了一些 HTML5 特性，比如拖拽、FileReader、和 blob 下载功能。如，基于 blob 封装了一个工具函数用于下载文件：

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Util.downloadFile=function(code,fileName){

if(window.URL.createObjectURL){

varfileParts=[code];

varbb=newBlob(fileParts,{

type:"text/plain"

});

vardnlnk=window.URL.createObjectURL(bb);

vardlLink=document.createElement("a");

dlLink.setAttribute("href",dnlnk);

dlLink.setAttribute("download",fileName);

dlLink.click();

}

}

传送门

ps: 编辑器使用小测验：你能使用 demo 的粒子编辑器实现下面那只企鹅效果吗？:)