粒子的旋转作用于每一个粒子,除此之外,我们还可以设置粒子轨迹的方向。轨迹取决于一个指定的向量空间,该向量空间定义了粒子的速度和加速度,以及一个随机的方向。QML 提供了三个不同的向量空间,用于定义粒子的速度和加速度:
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PointDirection
:使用 x 和 y 值定义的方向
-
AngleDirection
:使用角度定义的方向
-
TargetDirection
:使用一个目标点坐标定义的方向
下面我们详细介绍这几种向量空间。
首先,我们讨论AngleDirection
。要使用AngleDirection
,我们需要将其赋值给Emitter
的velocity
属性:
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velocity: AngleDirection { }
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粒子发射角度使用angle
属性定义。angle
属性的取值范围是[0, 360),0 为水平向右。在我们例子中,我们希望粒子向右发射,因此angle
设置为 0;粒子发射范围则是 +/-5 度:
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velocity:
AngleDirection
{
angle:
0
angleVariation:
15
}
|
现在我们设置好了方向,下面继续设置粒子速度。粒子的速度由magnitude
属性决定。magnitude
单位是像素/秒。如果我们的场景宽度是
640px,那么将magnitude
设置为 100 或许还不错。这意味着,粒子平均需要耗费 6.4 秒时间从场景一端移动到另一端。为了让粒子速度更有趣,我们还要设置magnitudeVariation
属性。这会为该速度设置一个可变的范围区间:
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velocity: AngleDirection {
...
magnitude: 100
magnitudeVariation: 50
}
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下面是Emitter
的完整代码。
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Emitter
{
id:
emitter
anchors.left:
parent.left
anchors.verticalCenter:
parent.verticalCenter
width:
1;
height:
1
system:
particleSystem
lifeSpan:
6400
lifeSpanVariation:
400
size:
32
velocity:
AngleDirection
{
angle:
0
angleVariation:
15
magnitude:
100
magnitudeVariation:
50
}
}
|
要运行上面的代码,只需要将上一章的示例程序中Emitter
替换下即可。根据前面的描述,由于我们将magnitude
设置为
100,因此粒子的平均生命周期为 6.4 秒。另外,我们将发射器的宽度和高度都设置为 1px,意味着所有粒子都会从相同位置发射,也就具有相同的轨迹起点。
接下来我们来看加速度。加速度为每一个粒子增加一个加速度向量,该向量会随时间的流逝而改变速度。例如,我们创建一个类似星轨的轨迹,为了达到这一目的,我们将速度方向修改为 -45 度,并且移除速度变量区间:
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velocity: AngleDirection {
angle: -45
magnitude: 100
}
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加速度方向为 90 度向下,数值为 25:
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acceleration:
AngleDirection
{
angle:
90
magnitude:
25
}
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那么,这段代码的执行结果如下所示:
至于为什么这个加速度能够形成这样的轨迹,已经超出了本文的范围,这里不再赘述。
下面介绍另外一种方向的定义。PointDirection
使用 x 和 y 值导出向量空间。例如,你想要让粒子轨迹沿着 45 度角的方向,那么就需要将 x 和 y 设置成相同的值。在我们的例子中,我们希望粒子轨迹从左向右,成为一个
15 度的角。为了设置粒子轨迹,首先我们需要将PointDirection
赋值给Emitter
的velocity
属性:
|
velocity: PointDirection { }
|
为了指定粒子速度为 100px 每秒,我们将x
的值设置为 100。15 度是 90 度的六分之一,因此我们将 y 的变化范围(yVariation
)指定为 100/6:
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Emitter
{
id:
emitter
anchors.left:
parent.left
anchors.verticalCenter:
parent.verticalCenter
width:
1;
height:
1
system:
particles
lifeSpan:
6400
lifeSpanVariation:
400
size:
16
velocity:
PointDirection
{
x:
100
y:
0
xVariation:
0
yVariation:
100/6
}
}
|
代码运行结果如下:
最后是TargetDirection
。TargetDirection
使用相对于发射器或某个项目的
x 和 y 坐标指定一个目标点。如果指定的是一个项目,那么这个项目的中心会成为目标点。使用TargetDirection
可以达到一些特殊的效果。例如下面的代码:
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velocity: TargetDirection {
targetX: 100
targetY: 0
targetVariation: 100/6
magnitude: 100
}
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我们使用TargetDirection
,将目标点的 x 坐标设置为 100,y 坐标为 0,因此这是一个水平轴上的点。targetVariation
值为 100/6,这会形成一个大约 15 度的范围。代码运行结果如下:
上一章提到,粒子由发射器发射。一旦粒子发射出来,发射器的任务就已经完成,不会再对粒子有任何影响。如果我们需要影响已经发射出的粒子,需要使用影响器(affector)。影响器有很多种类:
-
Age
:改变粒子的生命周期,一般用于提前结束粒子的生命周期
-
Attractor
:将粒子吸引到一个指定的点
-
Friction
:按比例降低粒子的当前速度
-
Gravity
:添加一个有一定角度的加速度
-
Turbulence
:为粒子增加一个图像噪音
-
Wander
:随机改变粒子轨迹
-
GroupGoal
:改变粒子组的状态
-
SpriteGoal
:改变精灵粒子的状态
Age
可以改变粒子的生命周期,lifeLeft
属性指定粒子还能存活还有多少时间。例如:
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import
QtQuick
2.0
import
QtQuick.Particles
2.0
Rectangle
{
id:
root;
width:
480;
height:
160
color:
"#1f1f1f"
ParticleSystem
{
id:
particles
}
Emitter
{
id:
emitter
anchors.left:
parent.left
anchors.verticalCenter:
parent.verticalCenter
width:
1;
height:
1
system:
particles
lifeSpan:
6400
lifeSpanVariation:
400
size:
16
velocity:
TargetDirection
{
targetX:
100
targetY:
0
targetVariation:
100/6
magnitude:
100
}
}
Age
{
anchors.horizontalCenter:
parent.horizontalCenter
width:
140;
height:
120
system:
particles
advancePosition:
true
lifeLeft:
3200
once:
true
Rectangle
{
anchors.fill:
parent
color:
'transparent'
border.color:
'green'
border.width:
2
opacity:
0.8
}
}
ItemParticle
{
system:
particles
delegate:
Rectangle
{
id:
rect
width:
10
height:
10
color:
"red"
radius:
10
}
}
}
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在这个例子中,我们利用影响器Age
,将粒子的生命周期缩短到 3200 毫秒(lifeLeft
指定)。当粒子进入影响器的范围时,其生命周期只剩下
3200 毫秒。将advancePosition
设置为true
,我们会看到一旦粒子的生命周期只剩下
3200 毫秒,粒子又会在其预期的位置重新出现。
影响器Attractor
将粒子吸引到使用pointX
和pointY
定位的指定点,该点的坐标相对于Attractor
。strength
属性指定Attractor
吸引的强度。
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Attractor {
anchors.horizontalCenter: parent.horizontalCenter
width: 160; height: 70
system: particles
pointX: 0
pointY: 0
strength: 1.0
Rectangle {
anchors.fill: parent
color: 'transparent'
border.color: 'green'
border.width: 2
opacity: 0.8
}
}
|
在我们的例子中,粒子从左向右发射,Attractor
在界面上半部分。只有进入到影响器范围内的粒子才会受到影响,这种轨迹的分离使我们能够清楚地看到影响器的作用。
影响器Friction
会按照一定比例降低粒子的速度。例如:
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Friction
{
anchors.horizontalCenter:
parent.horizontalCenter
width:
240;
height:
120
system:
particles
factor
:
0.8
threshold:
25
Rectangle
{
anchors.fill:
parent
color:
'transparent'
border.color:
'green'
border.width:
2
opacity:
0.8
}
}
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上面的代码中,粒子会按照factor
为 0.8 的比例降低粒子的速度,直到降低到 25 像素/秒(由threshold
属性指定)。其运行结果如下:
影响器Gravity
为粒子添加一个加速度。例如:
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Gravity {
width: 240; height: 90
system: particles
magnitude: 50
angle: 90
Rectangle {
anchors.fill: parent
color: 'transparent'
border.color: 'green'
border.width: 2
opacity: 0.8
}
}
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在这个例子中,所有进入到影响器范围内的粒子都会添加一个加速度,角度是 90 度(向下),取值 50。代码运行结果是:
影响器Turbulence
为每个粒子添加一个力向量。每个粒子所获得的随机力向量都是随机的,这由一个噪音图像决定,使用noiseSource
属性可以自定义这个噪音图像。strength
属性定义了作用到粒子上面的向量有多强。例如:
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Turbulence
{
anchors.horizontalCenter:
parent.horizontalCenter
width:
240;
height:
120
system:
particles
strength:
100
Rectangle
{
anchors.fill:
parent
color:
'transparent'
border.color:
'green'
border.width:
2
opacity:
0.8
}
}
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运行这段代码,观察粒子轨迹就会发现,一旦进入到影响器的范围内,粒子就像发疯一样到处乱穿,而不是原本按照从左向右的方向保持一个大致的轨迹。
影响器Wander
控制轨迹。affectedParameter
属性指定Wander
可以控制哪一个属性(速度、位置或者加速度等);pace
属性指定每秒该属性变化的最大值;yVariance
和yVariance
指定粒子轨迹
x 和 y 坐标的浮动区间。例如:
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Wander
{
anchors.horizontalCenter:
parent.horizontalCenter
width:
240;
height:
120
system:
particles
affectedParameter:
Wander.Position
pace:
200
yVariance:
240
Rectangle
{
anchors.fill:
parent
color:
'transparent'
border.color:
'green'
border.width:
2
opacity:
0.8
}
}
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在这个例子中,影响器作用于粒子轨迹的位置属性,轨迹位置会以每秒 200 次的频率,在 y 方向上随机震动。
粒子是用于模拟很多自然现象,比如云、烟、火花等的强有力的工具。Qt 5 内置的粒子系统让我们可以轻松完成这些工作。同时,适当的粒子往往会成为用户界面上最吸引人的部分,尤其对于一些游戏应用,粒子特效更是不可或缺。应该说,游戏才是粒子的最佳应用环境。