『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：
Люди помогите советом Хотел стену снести между комнатами А тут оказывается столько бумаг Потратил кучу времени впустую Короче, единственные кто берётся за всё — перепланировка с согласованием в Мосжилинспекции И согласовали без проблем В общем, смотрите сами по ссылке — оформление перепланировки https://pereplanirovka-kvartir-vhj.ru Не начинайте без проекта Перешлите тому кто тоже ремонт затеял
Слушайте кто делал проект Хочу снести стену между кухней и комнатой Оказывается без бумажки ты никто Я уже голову сломал Короче, ребята реально толковые — заказать проект перепланировки недорого Всё согласовали за месяц В общем, вся инфа вот здесь — проект перепланировки дома https://proekt-pereplanirovki-kvartiry-qxr.ru Не начинайте без проекта Перешлите тому кто ремонт затеял
In the United Kingdom, True Fortune casino stands out as a trusted online gambling destination.
True Fortune regularly adds new titles and jackpot games to the lobby.
Every wager earns loyalty points that can be exchanged for bonus credit.
Players can fund their account via cards, digital wallets and modern payment services.
Responsible gambling tools let players set deposit limits, take breaks or self-exclude.
A 24/7 support team helps players in the United Kingdom through live chat and email.
true fortune no deposit true fortune no deposit
The casino welcomes players from the United Kingdom with a localised experience and responsive support.
Live blackjack, roulette and game shows are available at any time of day.
Every wager earns loyalty points that can be exchanged for bonus credit.
Withdrawals are handled quickly, with e-wallet payouts often completed the same day.
A valid licence and secure infrastructure make True Fortune a safe place to play.
A 24/7 support team helps players in the United Kingdom through live chat and email.
true fortune free bonus true fortune free bonus
Rasmiy veb-sayt o’yinchilarga barcha xizmatlarga qulay kirishni ta’minlaydi.
888Starz rasmiy sayti slot, ruletka va blekjek kabi mingdan ortiq kazino o’yinini taklif etadi.
888Starz rasmiy saytining sport bo’limi 50 dan ortiq sport turiga tikish imkonini beradi.
8 starz 8 starz
Rasmiy sayt muntazam bonuslar, jumladan keshbek va sug’urta takliflarini taqdim etadi.
Rasmiy sayt foydalanuvchilarga sutkalik yordamni bir nechta aloqa kanali orqali taqdim etadi.
The casino welcomes players from the United Kingdom with a localised experience and responsive support.
Players can choose from a vast slot collection powered by top studios such as Microgaming and Yggdrasil.
A welcome offer with matched bonus funds and free spins awaits new players in the United Kingdom.
true fortune casino sign up bonus true fortune casino sign up bonus
Minimum deposits are low, making it easy to get started.
A valid licence and secure infrastructure make True Fortune a safe place to play.
New users can check the FAQ for quick guidance on bonuses and payments.
Ребята кто в теме А поддержка молчит как рыба Денег слил на всяком говне Короче, единственное где не кидают — вавада казино зеркало Всё летает как часы В общем, там все подробности — вавада онлайн вавада онлайн Не ведитесь на лохотроны Перешлите тому кто тоже ищет нормальное казино
мостбет регистрация без кода http://www.mostbet78071.company
True Fortune casino has become a go-to online casino for many players in the United Kingdom.
Live blackjack, roulette and game shows are available at any time of day.
The promotions page lists reload bonuses, tournaments and cashback offers.
Fast, transparent withdrawals mean winnings reach players without long delays.
A valid licence and secure infrastructure make True Fortune a safe place to play.
A 24/7 support team helps players in the United Kingdom through live chat and email.
true fortune casino free spins true fortune casino free spins
The site combines a huge game library with a clean, modern interface.
Progressive jackpots and top-rated new releases are highlighted in the casino lobby.
True Fortune greets new users in the United Kingdom with a welcome package that boosts the first deposit.
true fortune sign up bonus true fortune sign up bonus
Deposits are processed instantly so players can start playing within minutes.
True Fortune operates under an official licence and uses SSL encryption to protect player data.
A detailed FAQ and clear terms make it easy for players in the United Kingdom to find answers fast.
Ребята всем привет Хотел стену снести между комнатами А тут оказывается столько бумаг Нервов просто не осталось Короче, единственные кто берётся за всё — услуги по перепланировке квартир под ключ И согласовали без проблем В общем, вся инфа вот здесь — как получить разрешение на перепланировку квартиры https://pereplanirovka-kvartir-vhj.ru Не начинайте без проекта Перешлите тому кто тоже ремонт затеял
Everything from slots to live tables is available on the official True Fortune site.
True Fortune offers an extensive range of slots covering every theme and volatility level.
Ongoing offers such as weekly cashback and reload deals keep the balance topped up.
Deposits and withdrawals can be made with cards, e-wallets and bank transfer.
Players in the United Kingdom can use built-in tools to keep their gambling under control.
True Fortune works seamlessly on smartphones and tablets straight from the browser.
true fortune no deposit bonus codes 2025 for existing players true fortune no deposit bonus codes 2025 for existing players
Designed with players in the United Kingdom in mind, the site keeps registration and play simple.
True Fortune offers an extensive range of slots covering every theme and volatility level.
Frequent players climb a VIP ladder that unlocks better rewards and faster withdrawals.
Players can fund their account via cards, digital wallets and modern payment services.
Players in the United Kingdom can use built-in tools to keep their gambling under control.
Players can enjoy the full game library on mobile without installing an app.
truefortune casino promo code truefortune casino promo code
A modest masterpiece in its own quiet way, and a look at tirxavo confirmed the same quiet quality across the rest of the site, calling something a masterpiece is usually overstating but for content this carefully crafted the word feels appropriate even if the writers themselves would probably resist the label honestly.
Гемблеры отзовитесь То выплаты задерживают Нервов потратил — мама не горюй Короче, нашел наконец толковое казино — вавада казино онлайн лучший выбор Поддержка отвечает сразу В общем, там все подробности — vavada официальный сайт vavada официальный сайт Не ведитесь на лохотроны Перешлите тому кто тоже ищет нормальное казино
The casino welcomes players from the United Kingdom with a localised experience and responsive support.
True Fortune offers an extensive range of slots covering every theme and volatility level.
True Fortune greets new users in the United Kingdom with a welcome package that boosts the first deposit.
true fortune casino free chip no deposit bonus true fortune casino free chip no deposit bonus
True Fortune supports popular payment methods including Visa, Mastercard and e-wallets like Skrill and Neteller.
All games run on certified random number generators for provably fair results.
The mobile casino runs smoothly in any browser with no download required.
The official True Fortune casino has built a strong reputation with players across the United Kingdom.
Big-money jackpots and trending games are easy to find on the homepage.
True Fortune greets new users in the United Kingdom with a welcome package that boosts the first deposit.
true fortune casino uk true fortune casino uk
Adding funds takes just a moment and play begins straight away.
Responsible gambling tools let players set deposit limits, take breaks or self-exclude.
New users can check the FAQ for quick guidance on bonuses and payments.
References:
Hitnspin erfahrungen http://images.google.com.ly
1вин Киргизия http://www.1win13107.icu
1вин mastercard вывод 1вин mastercard вывод
1win майнс игра https://www.1win13107.icu
Ребята кто в теме А поддержка молчит как рыба Денег слил на всяком говне Короче, нашел наконец толковое казино — вавада с быстрыми выплатами Всё летает как часы В общем, смотрите сами по ссылке — vavada казино онлайн vavada казино онлайн Не ведитесь на лохотроны Перешлите тому кто тоже ищет нормальное казино
1win ошибка 404 http://www.1win13107.icu
References:
Hitnspin casino bonus ohne einzahlung clients1.google.co.jp
мостбет фриспины на сегодня http://mostbet18715.company/
mostbet azərbaycan sign in mostbet25124.online
1win ҳисоби шахсӣ 1win81527.icu
мостбет регистрация без кода https://mostbet18715.company
Will be passing this along to a few people who would benefit from the perspective shared here, and a stop at tirzani only added to what I will be sharing, this kind of generous content deserves to circulate widely rather than getting buried in some search engine algorithm tweak that pushes it down the rankings.
mostbet lucky jet təlimat mostbet lucky jet təlimat
1вин барномаи расмӣ 1вин барномаи расмӣ
mostbet валюта сом mostbet78071.company
мостбет вход ошибка https://www.mostbet00472.online
Привет, народ А поддержка молчит как рыба Нервов потратил — мама не горюй Короче, работает стабильно и честно — vavada официальный сайт Поддержка отвечает сразу В общем, смотрите сами по ссылке — вавада официальный сайт вавада официальный сайт Не ведитесь на лохотроны Перешлите тому кто тоже ищет нормальное казино
мостбет crash коэффициенты mostbet78071.company
mostbet slots https://www.mostbet00472.online
Ребята кто в теме То выплаты задерживают Искал долго, перепробовал кучу вариантов Короче, работает стабильно и честно — vavada casino с крутыми бонусами Вывод денег за 5 минут В общем, сохраняйте себе — вавада казино вавада казино Не ведитесь на лохотроны Перешлите тому кто тоже ищет нормальное казино
1win восстановление аккаунта 1win восстановление аккаунта
Гемблеры отзовитесь То выплаты задерживают Искал долго, перепробовал кучу вариантов Короче, работает стабильно и честно — вавада казино онлайн лучший выбор Фриспины и акции каждый день В общем, сохраняйте себе — вавада казино онлайн официальный сайт вавада казино онлайн официальный сайт Не ведитесь на лохотроны Перешлите тому кто тоже ищет нормальное казино
Thank you for the genuine effort here, it shows in every paragraph and not just the headline, and after my visit to torlumo I was sure this site cares about getting things right rather than chasing clicks, which is the main reason I will come back later this week to read more.
1вин бонус за регистрацию http://www.1win13107.icu
References:
Hit n spin login arduino-tex.ru
mostbet hesab adını dəyişmək http://mostbet25124.online/
мостбет подтверждение личности http://mostbet18715.company
Народ всем привет Задолбался я уже искать нормальное казино Денег слил на всяком говне Короче, единственное где не кидают — вавада казино зеркало Фриспины и акции каждый день В общем, там все подробности — vavada казино официальный сайт vavada казино официальный сайт Не ведитесь на лохотроны Перешлите тому кто тоже ищет нормальное казино
Слушайте кто в теме А поддержка молчит как рыба Денег слил на всяком говне Короче, единственное где не кидают — vavada casino с крутыми бонусами Вывод денег за 5 минут В общем, сохраняйте себе — vavada казино официальный сайт vavada казино официальный сайт Только вавада реально рулит Перешлите тому кто тоже ищет нормальное казино
alexis texas porn gif
1win воридшавӣ бо парол http://1win81527.icu
Гемблеры отзовитесь Задолбался я уже искать нормальное казино Денег слил на всяком говне Короче, работает стабильно и честно — вавада казино зеркало Поддержка отвечает сразу В общем, там все подробности — вавада казино вавада казино Не ведитесь на лохотроны Перешлите тому кто тоже ищет нормальное казино
Слушайте кто в теме То вообще доступ закрывают Нервов потратил — мама не горюй Короче, работает стабильно и честно — вавада казино онлайн лучший выбор Вывод денег за 5 минут В общем, сохраняйте себе — vavada casino официальный сайт vavada casino официальный сайт Не ведитесь на лохотроны Перешлите тому кто тоже ищет нормальное казино