Open2022/01/31にコメント追加8

Particle System OpenGL ES

Particle System とは

2つのレベルで考える

ソースもしくは生成器となる emitter があり、パーティクルのふるまい全体を制御する
particle 自体は、小さなオブジェクトの集合であり、それぞれが非常に似通った特性を持つ、ただしそれぞれが独立した物体である

降水量 がパーティクルシステムの良い例となる。最初に雲が存在して、それがシステムの emitter となる。天候によって、雲は雨・雹・雪を生成し、それらがパーティクルとなる。
他に議論する項目として、point sprites が存在する

Point Sprites とは

スプライトは、シーン内にあるスタンドアローンな 2D 画像のことをCGでは呼ぶ。
例えば、テトリスの単一のブロックはスプラインとであり、スーパーマリオのコインも同じである。グラフィックスアプリケーションを作ったことがあれば、スプライトが四角形のテクスチャであり、2Dテクスチャの長方形領域を作る2つの三角形からつくられていると知っているだろう。

三角形ベースで実装された四角形のテクスチャは最低でも4つの頂点が1つのスプライトに必要となる。パーティクルシステムは100個単位のユニットで通常扱われ、すなわち大量の頂点が存在する。
OpenGL ES 2.0 では、ありがたいことに、GL_POINTS を使って簡単にスプライトを描画できる。このコマンドがGPUに各頂点を四角形のポイントで描画して、スプライトに対して4頂点が必要な場合に1頂点で済むようにしている。

GL_TRIANGLES は塗りつぶされた三角形を、GL_LINES は線分を描画するが、GL_POINTS は全く違うものであり、単一の点（テクスチャを適用済み)を描画する。

内容的には少なくて残念…

いい感じに動作確認できたので中身を確認していく

scnsh

Chapter13を見てるけど、Commonの関数を結構使ってそう。
最小限必要な部分だけとりだしたい

esLoadTGA : TGAファイルの読み出し
esLogMessage: エラー出力
esLoadProgram: シェーダーの読み込み
ESContext
- ユーザーデータ置き場 (voidポインタで参照できるようにしている）
- 他にはウインドウのプロパティとか置いてる
esInitContext: 初期化
esCreateWindow: ウインドウ作成
esRegisterDrawFunc: es描画関数の登録
esRegisterUpdateFunc: アップデート関数の登録
esMainLoop: メインループ関数
UserData構造体
- particleのデータをまとめて保持している
- lifetimeとか

scnsh

処理の流れ

Init()
- シェーダーファイル(fragment/vertex)を読み込ませる
- userDataを設定（パーティクルに使うパラメータ)
  - シェーダプログラムとの対応付けもやる
  - glGetAttribLocationで対応する変数を教える
  - glGetUniformLocationでuniform変数も伝える
- パーティクルのランダム値(初期値)を生成
- パーティクル用テクスチャのロード
Update()
- 1秒ごとに以下の処理を実行
  - 開始地点と色をリセット
- 時間経過に従ってパーティクルを更新
Draw()
- 描画領域をリセット
- シェーダープログラムを読み込む
- 各点群に対してパラメータを割り当て
  - glVertexAttribPointerでデータ格納場所を伝える
  - glEnableVertexAttribArray で変数に頂点情報を対応付ける

scnsh

gettimeofday を使って時間計算してる。Cの関数らしい

scnsh

   // Blend particles
   glEnable ( GL_BLEND );
   glBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE );

加算+アルファ(PhotoShop的スクリーン)でパーティクルはブレンドしてる
http://memo.devjam.net/clip/538