GPU Sprite效果

为了实现某些效果，你可能需要生成数万个粒子。但是，使用标准CPU生成这么多粒子可能会造成性能问题。在本指南中，我们将展示如何创建使用GPU而不是CPU来运行模拟的Sprite粒子效果。

创建系统和发射器

Niagara发射器和系统是独立的。目前推荐的工作流程是基于现有发射器或发射器模板创建系统。

首先，右键点击内容浏览器（Content Browser），从显示的菜单选择 FX > Niagara系统（Niagara System），从而创建 Niagara系统。界面上将显示Niagara系统向导。点击查看大图。
选择基于所选发射器的新系统（New system from selected emitters）。然后点击下一步（Next）。点击查看大图。
在模板（Templates）下，选择简单Sprite迸发（Simple Sprite Burst）。点击查看大图。
点击加号图标 ( + )，将发射器添加到要添加到系统的发射器列表中。然后点击完成（Finish）。点击查看大图。
将新系统命名为 GPUSprite 。双击以在Niagara编辑器中打开。点击查看大图。
新系统中的发射器实例采用默认名称 SimpleSpriteBurst ，但你可以重命名。在系统概述（System Overview）中点击发射器实例的名称，相应字段将变为可编辑。将发射器命名为 FX_GPUSprite 。点击查看大图。
将 GPUSprite 系统拖入你的关卡中。

制作粒子效果时，最好将系统拖入关卡。这样可查看每项更改并在上下文中编辑。你对系统所做的所有更改会自动传播到关卡中系统的实例。

发射器设置 - 发射器属性

首先，你需要在 发射器属性（Emitter Properties） 中更改一些设置。你会在这里从CPU模拟切换为GPU模拟。

在系统概述（System Overview）中，点击发射器设置（Emitter Settings），在选择（Selection）面板中打开。点击查看大图。
扩展发射器属性（Emitter Properties）。找到模拟目标（Sim Target）字段。你将在此字段指示虚幻引擎使用GPU进行模拟。点击下拉菜单并选择 GPUComputeSim 。点击查看大图。
你可能触发关于固定边界未设置的警告。点击固定边界（Fixed Bounds）的复选框。这将解决该错误。将最小值（Minimum）和最大值（Maximum）保留为默认值。由于粒子模拟是在GPU上完成的，系统无法获知效果的范围有多大。正因为如此，需要设置固定边界。你可以按此步骤所示进行设置，也可以在系统属性（System Properties）项目中为整个系统设置固定边界。

发射器更新组设置

接下来，你将在 发射器更新（Emitter Update） 组中编辑模块。这些行为应用于发射器并会更新每个帧。

在系统概述（System Overview）中，点击发射器更新（Emitter Update），在选择（Selection）面板中打开。点击查看大图。
展开发射器状态（Emitter State）模块。此模块控制此发射器的时间和可扩展性。因为你使用了简单的Sprite迸发（Simple Sprite Burst）模板，所以生命周期模式（Life Cycle Mode）设为自身（Self）。通常，这用于完全自定义此专有发射器的发射器生命周期逻辑，但此效果不需要它。点击下拉菜单，并将生命周期模式（Life Cycle Mode）设为系统（System）。这样你的系统可以计算生命周期设置，这通常会优化性能。默认情况下，系统以5秒的间隔无限循环。点击查看大图。
生成即时迸发（Spawn Burst Instantaneous）模块会在发射器生成时创建大量迸发的粒子。该模块包含在简单Sprite迸发模板中。将生成计数（Spawn Count）设为 2500 。由于生成时间（Spawn Time）设为 0 ，迸发会在启动后立即发生。点击查看大图。
为实现此效果，你在发射器生成时需要的不仅仅是粒子迸发。生成速率（Spawn Rate）模块会在发射器处于活动状态时创建连续粒子流。点击发射器更新的加号图标( + )并选择生成（Spawning）> 生成速率（Spawn Rate），从而添加生成速率（Spawn Rate）模块。点击查看大图。
将生成速率（Spawn Rate）设为 500 。这将以500/秒的速率生成粒子，在初始迸发之后会提供连续的粒子流。点击查看大图。

粒子生成组设置

接下来，你需要编辑 粒子生成（Particle Spawn） 组中的模块。这些是在粒子首次生成时应用于粒子的行为。

在系统概述（System Overview）中，点击粒子生成（Particle Spawn），在选择（Selection）面板中打开。点击查看大图。
展开初始化粒子（Initialize Particle）模块。该模块会将多个相关参数收集到一个模块中，最大限度减少堆栈凌乱。在点属性（Point Attributes）下，找到生命周期（Lifetime）参数。
生命周期（Lifetime）参数将决定粒子会在显示多久后消失。为实现此效果，你需要一个常量值，这样粒子将在效果的整个时长内显示。将生命周期（Lifetime）设为 5 。点击查看大图。
你将在本指南的其他部分将Sprite大小随机化，但这里我们会设置Sprite的基础大小。在 Sprite属性（Sprite Attributes）下，找到 Sprite大小（Sprite Size）参数并确保它已启用。将 Sprite大小（Sprite Size）设为以下值。点击查看大图。 | 大小向量 | 值 | |---|---| | X | 5 | | Y | 5 |
球体位置将控制Sprite生成的位置的形状。点击发射器生成的加号图标( + )并选择位置（Location）> 球体位置（Sphere Location），从而添加球体位置（Sphere Location）模块。点击查看大图。
你可以添加球体位置（Sphere Location）模块，从而采用球体形状生成Sprite，而且你可以指定半径来设置球体形状的大小。从下拉菜单形状图元（Shape Primitive）> 球体（Sphere）选择球体（Sphere）。点击查看大图。

粒子更新组设置

首先，你需要编辑 粒子更新（Particle Update） 组中的模块。这些行为适用于发射器的粒子，并更新每个帧。

在系统概述（System Overview）中，点击粒子更新（Particle Update）组以在选择（Selection）面板中打开。点击查看大图。
在粒子生成组的"初始化粒子（Initialize Particle）"模块中，你选择了Sprite的基础大小。你可以添加"缩放Sprite大小（Scale Sprite Size）"模块，随机化Sprite的大小。这会将比例因子应用于基础大小。单击加号图标( + )并选择大小（Size）> 缩放Sprite大小（Scale Sprite Size），从而添加缩放Sprite大小（Scale Sprite Size）模块。点击查看大图。
从下拉菜单缩放Sprite（Scale Sprite）> 非均匀（Non-Uniform）选择非均匀（Non-Uniform）。点击查看大图。
"缩放Sprite大小"的默认值是 X：1 和 Y：1 。若更改这些默认值，将使所有粒子均匀地变大或变小。但是，在视觉效果上，随机大小变化比静态大小更有趣。点击比例因子（Scale Factor）字段旁边的向下箭头，并选择动态输入（Dynamic Inputs）> 来自浮点的Vector2D（Vector2D from Float）。点击查看大图。
请注意，比例因子（Scale Factor）的值已更改为一个静态值。添加浮点值的方式有很多种，具体取决于你希望粒子呈现什么样的外观。若你希望粒子流动且大小逐渐变化，则曲线比较理想。点击值（Value）旁边的向下箭头，并选择动态输入（Dynamic Inputs）> 来自曲线的浮点（Float from Curve）。点击查看大图。
打开缩放Sprite大小（Scale Sprite Size）模块。点击增减（Ramp Up Down）曲线模板，将该形状应用于曲线。点击查看大图。
直接点击匹配该曲线的模板。点击查看大图。
目前，你的当前设置只会创建不太有趣的粒子球。你可以添加一些额外的元素，增加粒子的变化和运动。点击粒子更新的加号图标( + )，并选择力（Forces）> 旋度噪点力（Curl Noise Force）。点击查看大图。
你可以使用旋度噪点力做很多事情。噪点强度（Noise Strength）将控制总体噪点场的范围（即，有多少噪点干扰粒子的原始球体）。噪点频率（Noise Frequency）将控制旋度噪点应用于粒子的频率：该数字越小，粒子的球体位置的扭曲程度越大。目前使用下面的设置，但稍后你可以对这些进行试验，获得不同的外观。点击查看大图。 | 参数 | 值 | |---|---| | 噪点强度（Noise Strength） | 72 | | 噪点频率（Noise Frequency） | .02 | | | |
现在你将看到粒子首先起旋涡，然后直接连续向外移动，直至消失。为实现此效果，粒子应该向外移动，然后朝其原点移回，形成一堆旋涡。点吸引力（Point Attraction Force）模块会使粒子朝单个点移动（默认情况下，该点是发射器的位置）。点击粒子更新的加号图标( + )，并选择力（Forces）> 点吸引力（Point Attraction Force）。点击查看大图。
吸引强度（Attraction Strength）是将粒子拉向吸引器点的力度。吸引半径（Attraction Radius）将划定点吸引力应用于粒子的场的大小。衰减指数（Falloff Exponent）将控制球体扩散的程度，该数字越小，粒子球体向外扩散的程度越大。杀死半径（Kill Radius）将设置粒子在其生命周期结束时消失的区域的大小。将吸引强度（Attraction Strength）、吸引半径（Attraction Radius）、衰减指数（Falloff Exponent）和杀死半径（Kill Radius）设为以下值。点击模块底部的三角形，显示杀死半径（Kill Radius）参数。如果相应复选框尚未选中，请选中以将其启用。点击查看大图。 | 参数 | 值 | |---|---| | 吸引强度（Attraction Strength） | 5.5 | | 吸引半径（Attraction Radius） | 300.0 | | 衰减指数（Falloff Exponent） | 0.6 | | 杀死半径（Kill Radius） | 4.0 | | | |
现在来更改颜色。点击粒子更新的加号图标(+)并选择颜色（Color）> 颜色（Color），从而添加颜色（Color）模块。点击查看大图。
点击颜色（Color）旁边的向下箭头，并选择通用（General）> 动态输入（Dynamic Inputs）> 来自曲线的颜色（Color from Curve）。点击查看大图。
你可以点击彩色条上方的空白处，将颜色结点添加到曲线，并且你可以双击结点打开取色器来更改颜色。点击查看大图。
要设置不透明度结点，请点击条下面的空白处。点击查看大图。
要设置时间，请点击条下面的空白处。点击查看大图。
如下所示，设置颜色和不透明度。点击查看大图。 | 颜色或不透明度结点 | 时间 | 值 | |---|---|---| | 颜色 | | | | 结点1 | 0.0 | R: 1、G: 0、B: 1 | | 结点2 | .35 | R: .08、G: 0、B: 1 | | 结点3 | ..60 | R: .2、G: 1、B: .8 | | 结点4 | .8 | R: 1、G: .96、B: .3 | | 不透明度 | | | | 结点1 | 0 | 1 | | 结点2 | .7 | 1 | | 结点3 | 1 | 0 | | | | |

最终结果

祝贺你！你已经创建了使用GPU而不是CPU的精彩Sprite效果。