Qt是一個(gè)跨平臺(tái)框架，通常用作圖形工具包，它不僅創(chuàng)建CLI應(yīng)用程序中非常有用。而且它也可以在三種主要的臺(tái)式機(jī)操作系統(tǒng)以及移動(dòng)操作系統(tǒng)（如Symbian，Nokia Belle，Meego Harmattan，MeeGo或BB10）以及嵌入式設(shè)備，Android（Necessitas）和iOS的端口上運(yùn)行。現(xiàn)在我們?yōu)槟闾峁┝嗣赓M(fèi)的試用版。

下載Qt6最新試用版

Qt Quick 3D在Qt 6.1中引入了對3D粒子的支持。與實(shí)例渲染類似，3D粒子模塊也是Qt 6.1中的技術(shù)預(yù)覽，并且將在Qt 6.2中得到完全支持。在此博客文章中，我們將介紹每個(gè)開發(fā)人員和設(shè)計(jì)師應(yīng)了解的有關(guān)新3D粒子的知識(shí)，因此請繼續(xù)閱讀。詳情可點(diǎn)擊觀看視頻。

Qt組件推薦：

用法

如果您熟悉Qt Quick粒子模塊，則也應(yīng)該對3D粒子感到滿意。 首先，您將在QML文件的開頭使用“ import QtQuick3D.Particles3D”，而不是“ import QtQuick.Particles”。 這是一個(gè)具有單個(gè)邏輯粒子，一個(gè)發(fā)射器和一個(gè)效應(yīng)子的簡單粒子系統(tǒng)的QML代碼：

ParticleSystem3D {     
 SpriteParticle3D {          
id: starParticle          
sprite: Texture
 {             
 source: "images/star.png"          
}          
maxAmount: 200          
color: "#ffff00"          
particleScale: 20.0          
fadeOutDuration: 500          
billboard: true      
}      
ParticleEmitter3D {         
 particle: starParticle          
velocity: VectorDirection3D {              
direction: Qt.vector3d(100, 200, 0)             
 directionVariation: Qt.vector3d(20, 20, 20)         
 }         
 particleScaleVariation: 0.4        
  emitRate: 50          
lifeSpan: 4000     
 }      
Gravity3D {         
 magnitude: 100     
 }  
}  

當(dāng)您運(yùn)行上面的示例時(shí)，您將看到類似以下內(nèi)容：

或者，如果將SpriteParticle3D替換為ModelParticle3D以獲取3D粒子并添加一些顏色和旋轉(zhuǎn)變化，則輸出將如下所示：

因此，讓我們看一下簡單示例的一些方面：

• ParticleSystem3D是粒子系統(tǒng)的根。它處理系統(tǒng)時(shí)序，并將所有其他相關(guān)元素（如粒子，發(fā)射器和影響器）組合在一起。與Qt Quick ParticleSystem相比，ParticleSystem3D的一項(xiàng)簡潔功能是您可以自由設(shè)置時(shí)間動(dòng)畫，例如，它可以使粒子與其他動(dòng)畫同步。設(shè)計(jì)師特別喜歡的另一個(gè)功能是，可以將粒子系統(tǒng)與特定種子隨機(jī)化，以在每次運(yùn)行時(shí)獲得相同的像素完美粒子效果。
• 支持兩種不同的邏輯粒子類型：用于2D紋理粒子的SpriteParticle3D和用于3D模型粒子的ModelParticle3D。模型粒子實(shí)際上使用實(shí)例渲染來渲染成千上萬的粒子，并具有完整的Quick 3D材質(zhì)和燈光支持。邏輯粒子將定義粒子的常見外觀。一個(gè)重要的屬性是maxAmount，它用于為粒子分配數(shù)據(jù)。 Qt Quick粒子不具有此功能，但它們會(huì)根據(jù)emitRate，lifeSpan和突發(fā)自動(dòng)增長數(shù)據(jù)。要求對其進(jìn)行定義使我們能夠優(yōu)化內(nèi)存使用情況，并無需重新分配就可以修改emitRate和lifeSpan
• ParticleEmitter3D處理粒子的實(shí)際發(fā)射。有許多屬性可以定義單個(gè)粒子的外觀以及它們的發(fā)射方式。許多屬性具有Variation對應(yīng)項(xiàng)，用于增加粒子之間的視差。要從另一個(gè)粒子發(fā)射粒子，可以使用TrailEmitter3D。
• 當(dāng)前有4種不同的影響因素可用于控制粒子在其生命周期中的動(dòng)畫方式，將來可能會(huì)添加更多的影響因素。在這里，我們使用Gravity3D效應(yīng)器，其大小可將粒子向下拖動(dòng)。

要了解更多信息，請查看和文檔。

查看視頻演示

性能說明

與所有Qt模塊一樣，性能一直是新3D粒子模塊的關(guān)鍵方面之一。畢竟，我們希望這些粒子可以在臺(tái)式機(jī)，移動(dòng)設(shè)備和嵌入式設(shè)備的各種硬件上使用。也就是說，這不僅僅是在屏幕上渲染最大數(shù)量的粒子元素。易于使用的API，對不同用例的可擴(kuò)展性，渲染質(zhì)量，與其他UI元素的集成等對我們也很重要。

當(dāng)前，渲染在GPU上運(yùn)行，而粒子系統(tǒng)邏輯在CPU上運(yùn)行。我們正在使用所謂的無狀態(tài)粒子系統(tǒng)，如果這看起來很有用，它也可以在GPU上移動(dòng)系統(tǒng)邏輯。初始測量表明，我們在CPU和GPU之間保持了很好的平衡。我們的無狀態(tài)系統(tǒng)還可以在將來更好地進(jìn)行工具集成，因?yàn)榭梢栽跁r(shí)間軸上對粒子進(jìn)行動(dòng)畫處理（例如，請參見測試平臺(tái)“ Qt Cube Burst”）。就像已經(jīng)提到的那樣，模型粒子利用實(shí)例渲染來提高性能。不幸的是，這意味著OpenGL ES 2.0還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，至少需要OpenGL ES 3.0，Vulkan等。現(xiàn)代后端是必需的，這樣我們才能提高渲染性能。

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