青的點滴

在前面的一些內容，我已經構建了一個基本的粒子系統，儘管她還不能運動，現在讓我來完善她，讓她開始運動起來，也就是說，從天上掉下很多坦克下來.

之前我們是通過GPU實現，坦克自然是一個模型，通過Vertex Shader運算之後重新得到每個模型運動的位置.

注意，這裡用到了一個很笨拙的方法，逐個計算Tank模型每個頂點的位置，其實可以通過計算中心點坐標來減少計算量.

之前已經說過，計算目的地坐標的公式為:vt+g*t*t/2.

我們在Shader裡面設置全局變量：

float LifeTime;  //粒子生命時間
float InitialSpeed;  //初始速度
float Acceleration;  //加速度

然後計算坐標僅為：

inPos.y-=(LifeTime*InitialSpeed+(Acceleration*LifeTime*LifeTime)/2);
Output.Position = mul(inPos, preWorldViewProjection);

即可完成運動計算.

完整的Shader代碼：
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經過上一次的GPU實習思考之後，下面我們開始具體的代碼編寫。

1.初始化每個粒子的坐標，初始速度.

2.將粒子佈滿天空.

3.施加重力，讓粒子往下落.

4.結束粒子的生命，並重新生成.

我們來看粒子的類：

    public class Particle
    {
        //粒子的位置
        public bool isActive;
        //粒子的位置
        private Vector3 position;
        public Vector3 Position
        {
            set { position = value; }
            get { return position; }
        }
        //粒子速度
        private Vector3 velocity;
        public Vector3 Velocity
        {
            set { velocity = value; }
            get { return velocity; }
        }
        //粒子的生命值
        private float lifetime;
        public float Lifetime
        {
            set { lifetime = value; }
            get { return lifetime; }
        }
        // 实例一个粒子
        public Particle(Vector3 position, Vector3 velocity)
        {
            this.position = position;
            this.velocity = velocity;
            isActive = true;
        }
    }

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現在繼續完善中，想用GPU運算的方式實現出來，用GPU運算粒子當前的坐標，又分為狀態無關和狀態有關兩種粒子，由於是DirectX 9.0的Shader，Vertex Shaders是無法返回值的，所以假如我們想使用迭代計算粒子當前的坐標值，僅僅依靠Vertex Shaders是無法做出來的，當然，DirectX 10中可以實現。在DirectX 9中，也可以借助Pixel Shaders進行Ping Pong紋理來保存當前的數據。這是狀態有關的GPU粒子系統.

下面來說說狀態無關的粒子系統，狀態有關的粒子系統則比較簡單，推導出相對應粒子位置公式，再傳入時間t即可計算出相對應的坐標。但是這樣的一個缺點就是，我們無法實時的去控制粒子了.

下面說說狀態無關的粒子系統，時間t，重力加速度g，初始速度v0，初始位置pos0，這樣根據中學的公式很容易就可以得出當前的位置公式:

pos1=pos0+vo*t+g*t*t/2.

這樣隨機每個vo值，就能實現各個粒子不同的運動速度，但是這樣粒子的噪聲卻是無法實現的，這個公式太簡單以至於只能在y軸運動.

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現在開始用XNA寫一個粒子系統來實現雨和雪的效果，用XML文件來保存粒子系統相應的屬性.

由於對於C#的了解才剛剛開始，因此在一些C#細小的環節上還是有些小問題.

來吧，首先要解決的就是如何加載和寫入XML檔.

using System.Xml.XPath;
using System.Xml;
.....
            XmlDocument xmlDoc = new XmlDocument();
            xmlDoc.Load(@"ContentMouse.xml");

            XmlNode root = xmlDoc.SelectSingleNode("MouseSettings");
            XmlNode pos = root.SelectSingleNode("FlySpeed");

            float i = float(pos.InnerText);

讀取XML元素就這些代碼，讀取出來的都是string值，轉換成我們對應的int/float等等值就可以.

一個粒子系統有發射器，影響器，收集器和渲染器等幾部分組成，正在一個接著一個的創作中.

第一篇關於這個粒子系統的網誌就到這裡，我知道有點短，就純粹是看我在吐槽吧，哈哈哈哈哈.

另外，似乎DirectX SDK 2010 June 版本的已經把DirectX Viewer這個X格式模型查看工具給去掉了，微軟這是在宣稱X模型已經快走到盡頭了麼？

學習XNA已經很多天了，話說一直居然沒有寫一個學習筆記，其實也是找不到什麼好寫，似乎就是那樣的，不知道要寫什麼.

C#語言之前也完全不熟悉，也是邊學XNA變學C#，不過感覺學了XNA之後，也加深了我對GPU的渲染流程的理解.

看XNA的教程無論是XNA 3.0 Game Programming Recipes還是Professional XNA Game Programming，最開始的時候都讓人莫名其妙的，似乎不是在講述一個圖形API，因為書的結構似乎不是我之前所看過的OpenGL/DirectX的書那樣的結構.

另外，無論之前看OpenGL還是DirectX還是OGRE的教程，都沒有感覺像XNA的學習一樣如此多的Shader在我的周圍.

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因為XNA的關係，所以Shader在裡面很常用的感覺，人家說使用了Shader之後能夠很短的代碼就能創造出很神奇絢麗的效果，於是開始學習HLSL，試試了一下，果然讓人驚訝.

頂點著色器Vertex Shaders的輸出結果就是像素著色器Pixel Shaders的輸入結果，這句話說的太直觀了.

頂點著色器Vertex Shaders可以被CPU模擬，如果你的GPU不支持的話，但是像素著色器Pixel Shaders就不能被CPU模擬.

在使用頂點著色器的時候有個小小的思考，我們的CPU在遍歷一個模型mesh或者圖元所有的頂點數據之後，再傳遞給頂點著色器，頂點著色器經過運算之後傳遞給像素著色器。這個時候就帶來一個問題，經過頂點著色器運算之後的頂點數據，CPU不知道了，也就是說，我們的程式不知道現在頂點是移動到什麼地方去了，儘管我們的眼睛可以看到。如果這樣，我們要做非常精確的碰撞檢測（不使用包圍體，當然這是一種理想的情況），這樣我們就無法得知每一個頂點精確位置了.

下面的代碼：
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