О чем этот пример

Создание сложных визуальных эффектов, таких как электрические разряды или энергетические потоки, часто требует, чтобы частицы двигались по заданным траекториям. В этой статье мы разберем практический пример из официального репозитория Phaser, который демонстрирует, как привязать несколько эмиттеров частиц к кривой Безье и сделать эту кривую интерактивной. Вы научитесь динамически рассчитывать позицию и угол наклона для каждого эмиттера, создавая живые, изменяемые эффекты, которые можно использовать для магических заклинаний, силовых полей или неоновых трубок.

Версия Phaser: код и демо в этой статье рассчитаны на Phaser 3.55.2.

Живой запуск

Ниже встроен рабочий билд примера. Оригинальный источник: GitHub.

Исходный код


class Example extends Phaser.Scene
{
    emitters = [];
    max = 16;

    preload ()
    {
        this.load.setBaseURL('https://raw.githubusercontent.com/phaserjs/examples/master/public/');
        this.load.image('spark0', 'assets/particles/blue.png');
        this.load.image('spark1', 'assets/particles/yellow.png');
        this.load.spritesheet('dragcircle', 'assets/sprites/dragcircle.png', { frameWidth: 16 });
    }

    create ()
    {
        const tempVec = new Phaser.Math.Vector2();

        const startPoint = new Phaser.Math.Vector2(50, 260);
        const controlPoint1 = new Phaser.Math.Vector2(610, 25);
        const controlPoint2 = new Phaser.Math.Vector2(320, 370);
        const endPoint = new Phaser.Math.Vector2(735, 550);

        const curve = new Phaser.Curves.CubicBezier(startPoint, controlPoint1, controlPoint2, endPoint);

        const spark0 = this.add.particles('spark0');
        const spark1 = this.add.particles('spark1');

        for (let c = 0; c <= this.max; c++)
        {
            const t = curve.getUtoTmapping(c / this.max);
            const p = curve.getPoint(t);
            const tangent = curve.getTangent(t);

            // tempVec.copy(tangent).normalizeRightHand().scale(-32).add(p);
            tempVec.copy(tangent).scale(-32).add(p);

            const angle = Phaser.Math.RadToDeg(Phaser.Math.Angle.BetweenPoints(p, tempVec));

            const particles = (c % 2 === 0) ? spark0 : spark1;

            this.emitters.push(particles.createEmitter({
                x: p.x,
                y: p.y,
                angle: angle,
                speed: { min: 100, max: -500 },
                gravityY: 200,
                scale: { start: 0.2, end: 0.0 },
                lifespan: 1000,
                blendMode: 'ADD'
            }));
        }

        const point0 = this.add.image(startPoint.x, startPoint.y, 'dragcircle', 1).setInteractive();
        const point1 = this.add.image(endPoint.x, endPoint.y, 'dragcircle', 1).setInteractive();
        const point2 = this.add.image(controlPoint1.x, controlPoint1.y, 'dragcircle', 2).setInteractive();
        const point3 = this.add.image(controlPoint2.x, controlPoint2.y, 'dragcircle', 2).setInteractive();

        point0.setData('vector', startPoint);
        point1.setData('vector', endPoint);
        point2.setData('vector', controlPoint1);
        point3.setData('vector', controlPoint2);

        point0.setData('isControl', false);
        point1.setData('isControl', false);
        point2.setData('isControl', true);
        point3.setData('isControl', true);

        this.input.setDraggable([ point0, point1, point2, point3 ]);

        this.input.on('dragstart', (pointer, gameObject) =>
        {

            gameObject.setFrame(1);

        });

        this.input.on('drag', (pointer, gameObject, dragX, dragY) =>
        {

            gameObject.x = dragX;
            gameObject.y = dragY;

            gameObject.getData('vector').set(dragX, dragY);

            for (let c = 0; c <= this.max; c++)
            {
                const t = curve.getUtoTmapping(c / this.max);
                const p = curve.getPoint(t);
                const tangent = curve.getTangent(t);

                this.emitters[c].setPosition(p.x, p.y);

                tempVec.copy(tangent).scale(-32).add(p);

                // tempVec.copy(tangent).normalizeRightHand().scale(-32).add(p);

                const angle = Phaser.Math.RadToDeg(Phaser.Math.Angle.BetweenPoints(p, tempVec));

                this.emitters[c].setAngle(angle, angle);
            }

        });

        this.input.on('dragend', (pointer, gameObject) =>
        {

            if (gameObject.getData('isControl'))
            {
                gameObject.setFrame(2);
            }
            else
            {
                gameObject.setFrame(1);
            }

        });
    }

    update ()
    {
        this.emitters.forEach(emitter =>
        {
            emitter.emitParticle();
        });
    }
}

const config = {
    type: Phaser.AUTO,
    width: 800,
    height: 600,
    backgroundColor: '#000000',
    parent: 'phaser-example',
    scene: Example
};

const game = new Phaser.Game(config);

Подготовка сцены и построение кривой

В методе preload загружаются необходимые ассеты: два изображения для частиц (spark0 и spark1) и спрайтшит для управляющих точек. В create инициализируется вектор для временных вычислений и определяется кубическая кривая Безье. Кривая задается четырьмя точками: начальной, конечной и двумя контрольными, которые влияют на её форму.

const tempVec = new Phaser.Math.Vector2();
const startPoint = new Phaser.Math.Vector2(50, 260);
const controlPoint1 = new Phaser.Math.Vector2(610, 25);
const controlPoint2 = new Phaser.Math.Vector2(320, 370);
const endPoint = new Phaser.Math.Vector2(735, 550);
const curve = new Phaser.Curves.CubicBezier(startPoint, controlPoint1, controlPoint2, endPoint);

Создание и расстановка эмиттеров частиц

Создаются два менеджера частиц (ParticleEmitterManager) для разных текстур. Затем кривая делится на max+1 сегментов. Для каждой точки на кривой (параметр `t) вычисляется её позиция (p) и вектор касательной (tangent`). Касательная определяет направление кривой в этой точке.

const t = curve.getUtoTmapping(c / this.max);
const p = curve.getPoint(t);
const tangent = curve.getTangent(t);

Чтобы задать угол разлета частиц перпендикулярно кривой, касательная масштабируется, смещается от точки `pи используется для расчета угла черезPhaser.Math.Angle.BetweenPoints`. В зависимости от четности индекса выбирается менеджер частиц, и создается эмиттер с заданными параметрами. Частицы вылетают под рассчитанным углом, имеют случайную скорость (включая отрицательную для разнообразия), гравитацию и эффект растворения.

tempVec.copy(tangent).scale(-32).add(p);
const angle = Phaser.Math.RadToDeg(Phaser.Math.Angle.BetweenPoints(p, tempVec));
const particles = (c % 2 === 0) ? spark0 : spark1;
this.emitters.push(particles.createEmitter({
    x: p.x,
    y: p.y,
    angle: angle,
    speed: { min: 100, max: -500 },
    gravityY: 200,
    scale: { start: 0.2, end: 0.0 },
    lifespan: 1000,
    blendMode: 'ADD'
}));

Интерактивность: перетаскивание контрольных точек

В сцену добавляются спрайты, представляющие точки кривой. Конечные точки используют первый кадр спрайтшита, контрольные — второй. Каждому спрайту через setData привязывается исходный объект Vector2 и флаг, указывающий, является ли он контрольной точкой.

point0.setData('vector', startPoint);
point0.setData('isControl', false);

Спрайты делаются перетаскиваемыми. Во время перетаскивания (drag) обновляется позиция спрайта и связанного с ним вектора. Затем в цикле для всех эмиттеров заново вычисляется позиция на обновленной кривой и угол эмиссии, которые применяются через setPosition и setAngle. Это заставляет поток частиц мгновенно подстраиваться под новую форму кривой.

gameObject.getData('vector').set(dragX, dragY);
// ... пересчет позиции и угла для всех эмиттеров
this.emitters[c].setPosition(p.x, p.y);
this.emitters[c].setAngle(angle, angle);

Анимация: непрерывная эмиссия частиц

В методе update для каждого эмиттера в массиве this.emitters вызывается метод emitParticle(). Это обеспечивает постоянное рождение новых частиц в каждой точке кривой каждый кадр, создавая непрерывный поток. Без этого вызова эмиттеры испустили бы частицы только один раз при создании.

update ()
{
    this.emitters.forEach(emitter =>
    {
        emitter.emitParticle();
    });
}

Что попробовать дальше

Этот пример показывает мощь комбинации кривых, particle system и интерактивности в Phaser 3. Вы можете экспериментировать: изменить blendMode на SCREEN для другого свечения, использовать текстуры с градиентом, добавить случайность в угол (angle: { min: angle-10, max: angle+10 }) для более "дикого" эффекта или заставить частицы следовать по кривой с помощью Particle.Follow. Попробуйте привязать такую систему к траектории движения снаряда или контуру силуэта персонажа.