观察Niagara特效系统中的基本概念_YakSue的博客

Niagara系统

“Niagara系统” 是一种资源，可以直接在内容浏览器中被创建：
/** Container for multiple emitters that combine together to create a particle system effect.*/
class NIAGARA_API UNiagaraSystem : public UFXSystemAsset
它是多个“Niagara发射器”的容器。
 UNiagaraSystem这个类的继承关系如下： 
Niagara发射器
 
打开“Niagara系统编辑器”，可以看到当前Niagara系统所拥有的发射器：
 
 从代码上看，UNiagaraSystem有一个当前它所拥有的发射器的列表： 
/** Handles to the emitter this System will simulate. */
UPROPERTY()
TArray<FNiagaraEmitterHandle> EmitterHandles;
“Niagara系统”是“Niagara发射器”的容器，“Cascade粒子系统”是“Cascade粒子发射器”的容器。但是这里有一个区别是：“Niagara发射器”可以在内容浏览器中创建一个Asset：
 
 而随后在“Niagara系统”中能以刚才创建的发射器Asset继承来创建新的发射器：
 
 我想，这也许意味着“Niagara发射器”拥有比“Cascade粒子发射器”更复杂的逻辑，并且Niagara系统想要更高的复用性。 
需要强调的是，这里的关系是继承，不是引用（意思是并没有新发射器出现，只是引用了现存的发射器Asset）或者模板（意思是新发射器是用发射器Asset复制出来了，一旦创建之后便和Asset脱离了关系）。
 继承的关系稍微复杂，简单地讲，继承可以让它有父项的行为，但是可以有独自的变化。例如MyTestEmitter这个资源有一个Ribbon Renderer
 
 继承它创建出的新发射器也将拥有Ribbon Renderer，但却不能删除：
 
 不过，新创建的发射器可以添加新东西并删除：
  
Niagara Module Script
 
“Cascade粒子系统”中 “模块” 的角色将由Niagara Module Script扮演。但结构上存在区别： 
Niagara Module Script 不仅可以加入到“发射器”中，还可以加入到“系统”中。
Niagara Module Script 将明确属于一个阶段。 
例如，可以看到下面几个阶段：
  
系统 生成阶段
系统 更新阶段
发射器 生成阶段
发射器 更新阶段
粒子 生成阶段
粒子 更新阶段
粒子 事件阶段 
一个和“Cascade粒子系统”重要的区别是：
 这里的Niagara Module Script实际是引用一种Asset
 
 
 而打开这个Asset中，有一个类似蓝图的可视化编辑脚本：
 
 例如这个Color模块。它有三个输入：Color、Scale Color、Scale Alpha。这些输入参数可以在“Niagara系统编辑器”中编辑。而在Color模块的编辑器里，将可以看到它具体的行为：
 它将Color拆分为RGB部分和alpha部分。其中RGB部分将乘算上Scale Color；而Alpha部分将乘算上Scale Alpha和AlphaScale(发射器的参数)。最终颜色的结果将被设置到Color上（这里的Color是一个粒子的参数，不是模块的名字） 
“Cascade粒子系统模块”是用C++写的，只能由程序员编辑并重新编译才可以使用。而Niagara Module Script则可以用上面这种方式直接用可视化脚本的方式来编辑。体现了Niagara一个重要的设计目标：“让美术师可以直接全权掌控效果而不必求助于程序员”。 
此外，值得一提的是：Niagara Module Script的C++类是UNiagaraScript，而有另外两种Asset也是这个C++类。
 也就是说总共有三种Asset都是UNiagaraScript类：
 
 他们的区别是Usage(作用)不一样，在UNiagaraScript中： 
// how this script is to be used. cannot be private due to use of GET_MEMBER_NAME_CHECKED
UPROPERTY(AssetRegistrySearchable)
ENiagaraScriptUsage Usage;
如果打开Asset，可以看到他们的模块使用位掩码不一样，例如Niagara Module Script将打开模块这一项：
 
 其余的Script的作用待后续观察。 
刚才研究Color模块时看到，它最后的行为其实就是为了设置一个参数：
 
 需要注意的是，参数都有个“命名空间”。例如Color的命名空间就是粒子。
 命名空间的层级从上至下依次是： 
用户
引擎
系统
发射器
粒子 
在处于相对下层的情境中可以使用相对上层的参数，但只能修改自己这个层级的参数。
 例如：
 MyTestVar是一个系统命名空间的参数。
 
 如果尝试在“Niagara系统”中修改这个参数，是可以的：
 
 但如果尝试在“Niagara发射器”修改这个参数，就会被禁止：
 
 关于参数还有更多需要学习的东西，待后续研究。
                    目标在之前的博客中我观察了Cascade粒子系统中的基本概念，相较于前者，Niagara特效系统拥有更多的概念。但考虑到Niagara的主要目标就是：“让美术师可以直接全权掌控效果而不必求助于程序员”，因此复杂度更高是很自然的。本篇的目标是通过：参考《Niagara关键概念 | Unreal Engine Documentation》等官方文档、简单观察源代码、进行些简单的实践，来对Niagara特效系统中的以下概念有更深的了解：Niagara系统Niagara系统“Niagara系统” 是一
				Niagara Framework ® 介绍
Tridium 是一家全球性的软件及技术服务公司，致力于开发通用软件框架来解决智能设备管理相关的各种问
题。软件框架是为用户更容易开发产品而提供的一种平台技术。Niagara Framework ®( 简称 Niagara) 是基
于 Java 为用户提供的一种极其开放式的软件架构，可以集成各种设备和系统形成统一平台，通过 Internet
使用标准 Web 浏览器进行实时控制和管理。
目前全球 70 亿世界人口，一半以上 (40 亿 ) 人拥有移动手机，未来可以智能联接的设备接近 600 亿。而
这些设备又是分布在不同垂直领域、网络和协议之间，这种繁杂程度实在超乎想象。如何将这些智能设备有
机连接起来，相互通信，并可以很好的与上层企业级管理系统和门户有机一体化融合，挑战性太大了。
而 Tridium 却让此变得可能。拥有专利的 Niagara Framework ® 是 Tridium 的核心技术，它提供一个完
整的智能的企业集成平台，用于开发、集成、连接和管理普遍存在的各种协议。此平台可以接入任何协议、
任何设备、任何网络，并轻松与企业管理系统进行一体化应用，为企业创造商业价值。
Tridium 的产品线设计基于 IT/IP 和企业服务平台基础架构之上，提供更大的灵活性、可扩展性和移植性，
并兼容其它创新技术的独特功能。Tridium 的开放式技术已经被系统集成商、OEM 设备制造商和经销商等
合作伙伴广泛应用，以构建自己的产品或纳入现有的产品平台中。这使得合作伙伴有更多的灵活性，满足最
终用户更独特个性化的需求。
总结一下就是照抄，参考链接来自：
Part1: SG
Niagara fire tutorial in Unreal Engine 4 (UE4 Fire niagara tutorial)
Part2: SG
Niagara Smoke tutorial in Unreal Engine 4 (UE4 smoke niagara tutorial)
Part3: SG
Niagara Explosion tutorial in Unreal 
				黏菌是一种真菌，可以智能地生长以收集尽可能多的食物。当使用基于代理的粒子模拟来模拟他们的运动时，它会生成有趣的动画。几位艺术家已经在不同的平台上实现了这个算法，但在这个教程里，我们将使用虚幻引擎 4的 Niagara 来实现黏菌的运动模拟。
黏菌模拟需要粒子本身的密度和食物来源。我希望有一种方法可以获取某些区域的粒子密度，但是 Niagara 目前不支持这一点。因此，我找到了通过在同一坐标系中捕获整个粒子来找到密度值的方法，因此它可以用作位置纹理。此捕获纹理的分辨率设置为低，以模仿原始论文中讨论的
2. 在Niagara系统编辑器中，单击左侧的“Content Library”选项卡。
3. 在“Content Library”中，选择“Niagara Examples”文件夹。
4. 在“Niagara Examples”文件夹中，选择“Ribbons”文件夹。
5. 在“Ribbons”文件夹中，选择“Ribbons_Smoke”文件夹。
6. 在“Ribbons_Smoke”文件夹中，选择“Ribbons_Smoke_01”Niagara系统。
7. 打开“Ribbons_Smoke_01”Niagara系统。
8. 在Niagara系统编辑器中，单击左侧的“Emitter”选项卡。
9. 在“Emitter”选项卡中，您将看到一个名为“Ribbon Emitter”的发射器。单击它以打开它。
10. 现在，您可以在发射器设置中更改ribbon的属性，例如ribbon的长度、宽度、颜色等。
11. 最后，您可以在Niagara系统编辑器中预览和测试ribbon发射器，并将其导入到您的虚幻4项目中。