『部分工程文件点我下载』
『知乎转载链接』
『有点相关的Unreal Circle演讲』
Summary
因为本文涉及到的内容比较广，关于Niagara最基础的一些部分比如怎么新建、怎样添加使用模块就不详细说明了，没用过的同学可以先看一下Epic官方文档的介绍：
Niagara核心概念
和贾越同学的系列教学直播：
https://www.bilibili.com/video/av73602807
本次工程效果：
为了实现海浪拍到岩石上激起千层浪的感觉，我们可以看到有几个表现上的关键点
- 在岩石附近生成水花
- 水花激起的时机和位置与海水的流动匹配
- 出射速度受到海水运动和石头表面的撞击情况影响
- 激起后水花的体积感
海面的模拟 – Gerstner Waves
游戏里模拟海水的途径是一门艰深的课题，本文就不多涉及了。这里为了制作需要，介绍一下相对直观实用的Gerstner Waves。
在流体动力学中，Gerstner Waves是周期表面重力波的欧拉方程方程的精确解。它计算机图形技术之前很久就出现了，用来描述不可压缩流体的表面波动。
单一Gerstner Wave材质应用在一个平面上的效果如图：
数学时间
我们可以看到每一个点不止有Z轴方向的运动，也有XY轴的运动。并且这不是一个简单的sin波而是带有‘浪尖’的波形，这些都是Gerstner Wave的重要特征。
因为篇幅原因这里就不具体说公式了，本节末尾提供了我做好的材质节点可以直接下载取用。详细算法可以参考：
Chapter 1. Effective Water Simulation from Physical Models
https://developer.download.nvidia.com/books/HTML/gpugems/gpugems_ch01.html
简单说来，定义一个波形的属性有：
[高度, 前进方向, 波长, 陡峭度]
我们定义相位φ
φ = 方向 ⋅ 位置 / 波长 + 频率 * 时间
其中
频率 = sqrt(重力 * 2π / 波长)
那么以
z轴偏移 = 高度 * sin(φ)
xy轴偏移 = 陡峭度 * 高度 * 方向 * cos(φ)
的形式去移动海面的顶点，顶点会沿着椭圆绕圈（左图），一系列的顶点组合在一起就会形成具有浪尖的波形。
引擎内实现
在引擎里的实现可以用HLSL写在Custom节点里，你也可以选择用节点连。执行效率上，节点连出来的公式和HLSL代码没有区别。
材质函数 MF_GerstnerWave
核心部分：
float3 d = float3(sin(DirectionInDegrees * 0.0174533), cos(DirectionInDegrees * 0.0174533), 0); // 为了控制方便，输入并不是一个向量而是角度，这里转换一下
float w = 6.2831854 / L;
float theta = sqrt(6.2831854 * Gravity / L); // 由波长算出频率
float q = Stiffness / (Amplitude * w); // q是控制浪尖陡峭度的系数
float phase = dot((w * d).xy, WorldPosition.xy) – theta * Time; // 喂给cos和sin的相位
float3 offset = float3(q * Amplitude * d.xy * cos(phase), Amplitude * sin(phase)); // 照抄上面公式
这部分我放在了BlueprintUE.com里，点下面链接直接把节点复制粘贴到UE材质编辑器里就可以得到图上的节点：
https://blueprintue.com/blueprint/tt5p124n/
波形叠加
显然，一条波并不能说非常炫酷，Gerstner Wave的典型做法是把多条波叠加在一起。上面提到每条波可以控制的变量有：[高度, 前进方向, 波长, 陡峭度]
要合并多个波形，首先考虑的是波长，因为能组合的波长数量有限（8个已经很多了），我们无法完全参照真实世界的海洋数据，只能尽可能利用能付出的资源。由于波长相似的wave在叠加时看起来更有错综复杂的动态表现，我们可以在输入参数里首先给一个波长的中值LengthMedian，然后让不同wave的波长围绕这个中值变化。这样只要保留所有wave的波长与LenghMedian的比例，就可以通过改变LengthMedian来调整整个海洋的波浪大小：
在定义一组waves的结构FGerstnerWavesParameters中，美术可以在海洋的蓝图Actor上直接填写LengthMedian。
接下来，美术可以手动填写各个wave和LengthMedian的比例，也可以像我一样偷懒，填一个LengthMultiplierRange然后随机选取范围内的比例，在场景里拖动Seed直到随出一个好看的组合。
类似的方法同样适用于高度, 前进方向, 陡峭度。要注意的是，wave的高度和波长存在正相关关系，简单的做法是定义一个常数比例，让每个wave高度和和波长的比例保持一致。而在定义前进方向时会类似的给出一个DirectionRange定义前进方向的范围。
Niagara GPU粒子的生成
匹配水面位移
上面说了这么多，海面Shader内的位移数据其实并不能被外界直接读取，为了让Niagara能获取到海面的位移数据从而实现位置的同步，我们需要额外做一些工作：
方块：Niagara GPU particles
因为Gerstner Wave算法是确定性的，即给定同样的 [ 高度 | 前进方向 | 波长 | 陡峭度 ] 这样一组参数，不管在哪算出来的波形都是一样一样的。所以我们只要把与海面同样的参数传入Niagara System，就可以让Niagara粒子去‘追踪‘海面的粒子。（如上图）
传参
Normal难度：
上面说到，海面的波形是由好几个不同的Gerstner Wave组成，这里我用了8个，那么需要匹配海面的形状，其实在生成浪花时我们不用考虑所有8个waves，只考虑最大的一或两级wave，视觉上就很难看出不完全吻合的细节差别了。
Hard难度:
这一块可选阅读，可以跳过，对下面内容的理解没有影响。
可是如果我觉得这样做身体不适，非想传所有数据达到完美同步呢？ 也不是没有办法。4个参数 x 8组 = 一共32个float变量，手动命名并且在蓝图里拉面条，再在Niagara模块上一个一个拖上去也不是不行.. 如果你想做得灵巧些，我发掘了一个输入数组的hack：
因为Niagara还在beta阶段，一些功能还在持续改进中，这个hack可能以后也不需要。我介绍一下的另一个原因是觉得对增加对Niagara的理解有所帮助。
开始我想把数据通过DrawToRenderTarget写到一张贴图上，让Niagara读，但因为操作太不友好并且不支持CPU粒子放弃了。后来发现Niagara里的Curve型变量是同时支持CPU和GPU的，读取也很方便。我在蓝图里把需要的变量写入到一个Curve asset里，Niagara内reimport更新就可以，很方便。
不过Curve key的格式是有讲究的，Niagara CPU sim在读curve时，直接就读对应位置的key value。但GPU sim上会首先把curve编码成一个1×128像素的Lookup table，然后再读对应位置的数据，这就导致如果key的time位置不是100%对到LUT的像素位置上，encode后会出现偏差，这个偏差在我们现在的应用中是无法容许的。
好在encode的逻辑非常直接，只是取第一个key和最后一个key的time看范围，normalize到[0.0, 1.0]之间：
所以要达到key和LUT的像素对齐，最简单的方式是让time = [0, 1, 2… 127]，这样不需要额外操作，在GPU sim上读取即可。
最后一个key的time是127.0
这样我们就实现了可以在一个curve里记录128个float值。剩下要做的就是再BP里根据一定规则把8个wave的一系列参数编码，再从Niagara模块里通过相同规则解码。这里4个参数*8个wave，规则就是很简单的按照一定间隔记录了32个值。
按照一定间隔，在整数Time上记录了每一组parameters
在Niagara module中通过类似方式解压
定义GPU粒子的碰撞行为
Distance Field Collision
系统提供的collision模块非常健全，包括CPU trace碰撞，GPU depth / distance field碰撞等分支可以在下拉菜单中选择使用。我们这里使用GPU distance field碰撞，depth碰撞比较适合比较粗犷的效果，比如下雨下雪，稍微有点问题也看不出来，但如果水浪使用depth碰撞，岩石背面屏幕看不到的地方就会出错。
我们想有一些比较细腻的控制逻辑，比如这里水花撞到石头上，如果用默认的collision碰撞，反弹是朝着下图绿色的反射向量方向飞出去的，而流体撞到刚体的行为并不是这样完美的反弹，我们更想让它偏向下图紫色的角度。
下面三个gif分别展示不同反射角度的视觉：
定义这样的碰撞行为需要自己写模块，幸运的是这种逻辑都可以用Niagara的节点实现。引擎提供的Collision模块本身是一个宝藏，里面有各种碰撞的实现方式和模块编辑的best practice。在Collision – CollisionQueryAndResponse模块中我们探索一下可以发现：
点进去最底层的模块是：
即给出world position获得global distance field的数值和gradient，和材质里的DistanceToNearestSurface / DistanceFieldGradient结果是一样的，都是GPU内的query。
知道了这些，我们就可以很方便的自己写一个简单的collision判断：
并且在后面接上上面说到的反射角和切线角的逻辑–如果发现水浪粒子进行了第一次和岩石碰撞，那么就沿着我们想要的角度给一个初速度：
距离优化
同时因为有了distance field信息，可以在particle spawn时判断水浪粒子是否在岩石附近，如果不在就直接删除。
Smear
水花的材质想做好也是一项涉及很广的任务，我这里就是用了一个比较简单的云的贴图，稍微加工了下。值得一提的是通过particle的速度可以在材质里实现速度拉伸效果，对表达浪花飞溅的夸张形态非常有帮助：
实现方式也很简单，因为粒子sprite是朝向camera的，我们只要以local position和移动速度的点积缩放sprite即可：
crash pin up http://pinup24711.help/
1win комиссия мегапей 1win комиссия мегапей
1win фора шартгузорӣ https://1win47019.help/
1win schimb valutar MDL 1win schimb valutar MDL
Блин народ, столкнулись с жестью. Отец не вылезает из бутылки. Нервов уже ни у кого нет. В платную клинику денег нет. Короче, врачи реально вытащили — адекватный вывод из запоя цены приемлемые. Поставили систему. В общем, сохраняйте — вывод из запоя прайс https://vyvod-iz-zapoya-na-domu-voronezh-lnm.ru Не ждите. Сохраните себе.
aviator site oficial para celular http://aviator39517.help
Блин народ, ситуация просто аховая. Братан уже четвёртые сутки в штопоре. Думали конец. В бесплатную тащить страшно — поставят на учёт. Короче, единственное что реально помогло — профессиональная наркологическая клиника на выезде. Поставили систему. В общем, вся инфа вот тут — вывод из запоя стоимость https://vyvod-iz-zapoya-na-domu-voronezh-lnm.ru Промедление смерти подобно. Перешлите другу.
Народ кто сталкивался, такая херня приключилась. Отец не вылезает из бутылки. Руки опустились. В бесплатную тащить страшно — поставят на учёт. Короче, врачи реально вытащили — качественный вывод из запоя на дому. Через час были. В общем, вся инфа вот тут — вывод из запоя цены воронеж https://vyvod-iz-zapoya-na-domu-voronezh-lnm.ru Промедление смерти подобно. Перешлите другу.
Блин народ, столкнулись с жестью. Братан уже четвёртые сутки в штопоре. Думали конец. Скорая не приезжает. Короче, единственное что реально помогло — срочный вывод из запоя круглосуточно. Отошёл за полчаса. В общем, жмите чтобы не потерять — вывод из запоя на дому вывод из запоя на дому Не ждите. Перешлите другу.
Слушайте что расскажу. Жесть случилась полная. Человек уже четвёртые сутки в штопоре. Соседи стучат в дверь. В диспансер везти — учёт на всю жизнь. Короче, нормальные врачи нашлись — лучшая наркологическая клиника с выездом. Приехали через час. В общем, сохраняйте на будущее — помощь вывода запоя https://vyvod-iz-zapoya-na-domu-voronezh-plk.ru Не надейтесь на авось. Перешлите тому кому надо.
If I were to recommend a starting point for the topic this site would be near the top of my list, and a stop at quartzmeadowcommercegallery reinforced that recommendation status, the small list of starting point recommendations I keep for friends asking about topics is short and this site is now firmly on it.
Thank you for not assuming the reader already knows everything, the explanations meet me where I am, and a look at valuegoodsbazaar did the same, that consideration is what makes a site feel welcoming rather than gatekeepy which is sadly the default mood across the modern web today for most subjects covered.
Друзья ситуация. Жесть случилась полная. Брат пьёт без остановки. Соседи стучат в дверь. Платные клиники просят бешеные деньги. Короче, нормальные врачи нашлись — лучшая наркологическая клиника с выездом. Поставили систему. В общем, сохраняйте на будущее — выведение из запоя на дому воронеж https://vyvod-iz-zapoya-na-domu-voronezh-plk.ru Каждая минута дорога. Скиньте другу в беде.
Decided this was the kind of site I would defend in a discussion about good blog content, and a stop at condoraspen reinforced that, very few sites earn active defence rather than passive consumption and this one has clearly crossed that threshold for me without needing any explicit pitch from the writers themselves either.
Народ выручайте. Попал я в переплёт конкретный. Муж просто пропадает. Соседи стучат в дверь. Скорая не едет. Короче, единственное что реально помогло — анонимный вывод из запоя без последствий. Отошёл за полчаса. В общем, смотрите сами по ссылке — снять запой на дому снять запой на дому Каждая минута дорога. Скиньте другу в беде.
Слушайте ребята, такая херня приключилась. Муж пьёт неделю без остановки. Думали конец. Скорая не приезжает. Короче, только это и спасло — нормальное выведение из запоя капельницей. Отошёл за полчаса. В общем, сохраняйте — вывод из запоя стоимость https://vyvod-iz-zapoya-na-domu-voronezh-lnm.ru Промедление смерти подобно. Перешлите другу.
A piece that did not waste any of its substance on sales or promotion, and a look at icabran continued that pure content focus, sites that resist the urge to monetise every paragraph are increasingly rare and this one has clearly made the editorial choice to keep the writing clean from commercial intrusion which I value highly.
mostbet card bancar https://www.mostbet28014.help
Honestly impressed, did not expect to find this level of care on the topic, and a stop at argylebasil cemented the impression, you can tell within the first few paragraphs whether a site is going to be worth the time and this one delivered on that early promise nicely throughout the rest of what I read.
mostbet рабочий сайт узбекистан https://www.mostbet71905.help
If I had to defend the time I spend reading independent blogs this site would feature in the defence, and a look at scarabsail reinforced that defensive utility, the ongoing case for non algorithmic reading is one I make to myself periodically and sites like this one provide the actual evidence that supports the case clearly.
Слушайте ребята, такая херня приключилась. Муж пьёт неделю без остановки. Думали конец. Скорая не приезжает. Короче, врачи реально вытащили — качественный вывод из запоя на дому. Поставили систему. В общем, вся инфа вот тут — выведение из запоя на дому выведение из запоя на дому Не ждите. Сохраните себе.
Closed the laptop and walked away thinking about the post for a good twenty minutes, and a stop at ilanub produced similar lingering thoughts, content that survives the closing of the browser tab is content that has actually entered the mind rather than just decorating the screen for the duration of the reading.
pin up sayt pin up sayt
A piece that did exactly what it promised in the headline without overshooting or underdelivering, and a look at dunecovemerchantgallery continued that calibration, alignment between promise and delivery is a basic editorial virtue that many sites fail at and this site has clearly mastered the matching of expectation and substance throughout pieces.
Adding this site to my regular reading list, the post earned that on its own, and a quick stop at borealgarnet sealed the decision, the kind of place worth checking back with from time to time because it consistently produces material that holds up against a critical reading too which I really value.
1win suport bonus http://1win53014.help
1вин кыргызча расмий сайт http://1win17590.help/
1win Тоҷикистон воридшавӣ 1win Тоҷикистон воридшавӣ
A piece that did not try to be timeless and ended up reading as durable anyway, and a look at bevelbison extended that durable feel, content that stays useful past its publication date without straining for permanence is content that ages well and this site has the kind of evergreen quality that I value highly today.
Reading this in a relaxed evening setting was a small pleasure, and a stop at hollydragon extended the pleasant evening reading, content that fits the tone of relaxed time without becoming forgettable is what I look for in evening reading and this site has the right tone for that particular slot in my daily reading routine.
I really like how the writer keeps the tone friendly without sounding fake or overly polished, and after a stop at eshcap the same calm pace was there, no rushing to make a point and no padding either, just clean honest writing that I can respect and come back to later again.
Reading this triggered a small but real correction in something I had assumed, and a stop at senatetoucan extended that corrective effect, content that updates my beliefs through evidence rather than rhetoric is content with intellectual integrity and this site has earned that label consistently across the pieces I have read so far today.
Cuts through the usual marketing fluff that dominates this topic online, and a stop at floretbagel kept the same clean approach going, this is the kind of writing that respects the reader’s time rather than wasting it on repetitive setups before finally getting to the point at hand which is what most sites do.
Reading this in pieces over a coffee break and finding it consistently rewarding, and a stop at dahliaferret extended that into related material I will return to later, the kind of site that fits naturally into small reading windows without requiring a long uninterrupted block is genuinely useful for how I actually browse.
Народ выручайте. Попал я в переплёт конкретный. Человек уже четвёртые сутки в штопоре. Соседи стучат в дверь. В диспансер везти — учёт на всю жизнь. Короче, единственное что реально помогло — вывести из запоя на дому качественно. Поставили систему. В общем, сохраняйте на будущее — наркология вывод из запоя на дому https://vyvod-iz-zapoya-na-domu-samara-ghi.ru Не тяните. Перешлите тому кому надо.
More substantial than most of what I find searching for this topic online, and a stop at geysercoyote kept that quality consistent, this is one of those sites where the writing actually rewards careful reading rather than punishing the patient reader with empty filler stretched out across long paragraphs that say very little.
Thanks for treating the topic with the seriousness it deserves without becoming pompous about it, and a stop at bomboard continued that balanced treatment, the gap between earnest and self serious is huge and writers who can stay on the right side of it earn my respect when I find them online today.
Thank you for being clear and direct, that simple approach saves so much frustration on the reader’s end, and a stop at steamsaunter only made me more sure of it, the rest of the content seems to follow the same pattern which is a great sign of consistent editorial care behind the scenes.
A piece that handled the topic with appropriate weight without becoming portentous, and a look at linencoveartisanexchange continued that calibrated seriousness, content that takes itself seriously without becoming pompous is something this site has clearly figured out and the balance shows up in every piece I have read across multiple sessions now.
Reading this gave me something to think about for the rest of the afternoon, and after ferretcactus I had even more to mull over, the kind of post that lingers in the background of your day rather than evaporating immediately is genuinely valuable in an attention economy that punishes depth rather than rewarding it.
A piece that reads as if the writer trusted readers to fill in obvious gaps, and a look at calicocopper continued that respectful approach, content that does not over explain what the reader can infer is content that respects intelligence and this site has clearly chosen to write to capable readers rather than to the lowest common denominator.
Reading this prompted a brief but useful conversation with a colleague who happened to walk by, and a stop at holpod extended that conversational seed, content that becomes a starting point for in person discussion rather than ending in solitary reading is content with social generative energy and this site has plenty of it apparently.
Ребята выручите. Столкнулся с настоящей бедой. Отец не вылезает из запоя. Дети не спят по ночам. Скорая не приезжает на такие вызовы. Короче, только это и спасло — лучшая наркологическая клиника с выездом. Приехали через час. В общем, жмите чтобы не потерять — стоимость вывода из запоя стоимость вывода из запоя Каждая минута дорога. Скиньте другу в беде.
Came across this looking for something else entirely and ended up reading it through twice, and a look at uplandharborcommercegallery pulled me deeper into the site than I planned, the writing has a way of holding attention without resorting to manipulative cliffhangers or vague promises that never get delivered later down the page.
Товарищи, представляете кошмар — отец просто умирает на глазах. Соседи звонят в дверь. А скорая не едет. У меня брат так чуть не загнулся. Короче, только это и работает — качественный вывод из запоя на дому. Примчались за час. В общем, там контакты и прайс и условия — выведение из запоя выведение из запоя Не надейтесь на авось. Здоровье дороже. Перешлите тому кто в беде.
Товарищи, представляете кошмар — человек уже пятый день под завязку. Жена в слезах. В диспансер тащить страшно — посадят на учёт. Я через это прошёл. Короче, врачи-спасатели настоящие — адекватный вывод из запоя цены нормальные. Откачали и спать уложили. В общем, там контакты и прайс и условия — снять запой на дому https://vyvod-iz-zapoya-na-domu-voronezh-jhg.ru Не тяните резину. Деньги потом не нужны будут. Перешлите тому кто в беде.
Друзья ситуация жуткая. Столкнулся с настоящей бедой. Близкий человек уже третьи сутки в штопоре. Дети не спят по ночам. Платные клиники просят бешеные деньги. Короче, нормальные врачи нашлись — адекватный вывод из запоя цены нормальные. Отошёл за полчаса. В общем, вся инфа вот здесь — вывод из запоя недорого вывод из запоя недорого Не тяните. Скиньте другу в беде.
Друзья ситуация жуткая. Попал в такую передрягу. Муж просто исчез в бутылке. Соседи уже стучат. В диспансер везти — на всю жизнь учёт. Короче, единственное что реально помогло — профессиональное выведение из запоя капельницей. Отошёл за полчаса. В общем, жмите чтобы не потерять — снять запой на дому https://vyvod-iz-zapoya-na-domu-voronezh-ayu.ru Не тяните. Перешлите тому кому надо.
Народ привет. Столкнулся с настоящей бедой. Близкий человек уже третьи сутки в штопоре. Жена в истерике. Скорая не приезжает на такие вызовы. Короче, единственное что реально помогло — срочный вывод из запоя круглосуточно. Поставили систему. В общем, там контакты и прайс и условия — срочный вывод из запоя на дому https://vyvod-iz-zapoya-na-domu-voronezh-ayu.ru Не надейтесь на авось. Перешлите тому кому надо.