Attention: Here be dragons

This is the latest (unstable) version of this documentation, which may document features not available in or compatible with released stable versions of Godot.

Шейдеры частиц (particle)

Шейдеры частиц - это особый тип шейдеров, которые запускаются до отрисовки объекта. Они используются для вычисления свойств материала, таких как цвет, положение и вращение. Они рисуются вместе с любым обычным материалом для CanvasItem или Spatial, в зависимости от того, являются ли они 2D или 3D.

Particle shaders are unique because they are not used to draw the object itself; they are used to calculate particle properties, which are then used by a CanvasItem or Spatial shader. They contain two processor functions: start() and process().

В отличие от других типов шейдеров, шейдеры частиц сохраняют данные, которые были выведены на предыдущем кадре. Поэтому шейдеры частиц можно использовать для сложных эффектов, которые происходят в течение нескольких кадров.

Примечание

Шейдеры частиц доступны только для узлов частиц на базе GPU (GPUParticles2D и GPUParticles3D).

Узлы частиц на базе CPU (CPUParticles2D и CPUParticles3D) отрисовываются на GPU (что означает, что они могут использовать пользовательские шейдеры CanvasItem или Spatial), но их движение симулируется на CPU.

Режимы визуализации

Режим рендеринга

Описание

kеep_data

Не удаляет предыдущие данные при перезапуске.

disаble_force

Disable attractor force.

disаble_velocity

Ignore VELOCITY value.

collision_use_scale

Масштабирует размер частицы для столкновений.

Встроенные функции

Values marked as in are read-only. Values marked as out can optionally be written to and will not necessarily contain sensible values. Values marked as inout provide a sensible default value, and can optionally be written to. Samplers cannot be written to so they are not marked.

Глобальные встроенные функции

Глобальные встроенные модули доступны везде, включая пользовательские функции.

Встроенный

Описание

in float TIME

Global time since the engine has started, in seconds. It repeats after every 3,600 seconds (which can be changed with the rollover setting). It's affected by time_scale but not by pausing. If you need a TIME variable that is not affected by time scale, add your own global shader uniform and update it each frame.

in float PI

A PI constant (3.141592). A ratio of a circle's circumference to its diameter and amount of radians in half turn.

in float TAU

Константа TAU (6.283185). Эквивалент PI * 2 и количество радианов в полном обороте.

in float E

An E constant (2.718281). Euler's number and a base of the natural logarithm.

Встроенные Start и Process

Доступ к этим свойствам можно получить как из функций start(), так и из process().

Функция

Описание

in float LIFETIME

Время жизни частицы.

in float DELTA

Дельта времени процесса.

in uint NUMBER

Уникальный номер с момента начала эмиссии.

in uint INDEX

Индекс частиц (от общего количества частиц).

in mat4 EMISSION_TRANSFORM

Преобразование эмиттера (используется для нелокальных систем).

in uint RANDOM_SEED

Случайное начальное число используемое в качестве основы для случайного числа.

inout bool ACTIVE

true, когда частица активна, может быть установлено false.

inout vec4 COLOR

Цвет частицы можно записать и получить к нему доступ в вершинной функции сетки.

inout vec3 VELOCITY

Скорость частиц, может быть изменена.

inout mat4 TRANSFORM

Преобразование частиц.

inout vec4 CUSTOM

Custom particle data. Accessible from shader of mesh as INSTANCE_CUSTOM.

inout float MASS

Масса частицы, предназначенная для использования с аттракторами. По умолчанию равна 1.0.

in vec4 USERDATAX

Vector that enables the integration of supplementary user-defined data into the particle process shader. USERDATAX are six built-ins identified by number, X can be numbers between 1 and 6, for example USERDATA3.

in uint FLAG_EMIT_POSITION

A flag for using on the last argument of emit_subparticle() function to assign a position to a new particle's transform.

in uint FLAG_EMIT_ROT_SCALE

A flag for using on the last argument of emit_subparticle() function to assign the rotation and scale to a new particle's transform.

in uint FLAG_EMIT_VELOCITY

A flag for using on the last argument of emit_subparticle() function to assign a velocity to a new particle.

in uint FLAG_EMIT_COLOR

A flag for using on the last argument of emit_subparticle() function to assign a color to a new particle.

in uint FLAG_EMIT_CUSTOM

A flag for using on the last argument of emit_subparticle() function to assign a custom data vector to a new particle.

in vec3 EMITTER_VELOCITY

Velocity of the Particles2D (3D) node.

in float INTERPOLATE_TO_END

Value of interp_to_end (3D) property of Particles node.

in uint AMOUNT_RATIO

Value of amount_ratio (3D) property of Particles node.

Примечание

Чтобы использовать переменную COLOR в StandardMaterial3D, установите vertex_color_use_as_albedo в true. В ShaderMaterial доступ к ней осуществляется с помощью переменной COLOR.

Встроенные константы функции Start

Встроенный

Описание

in bool RESTART_POSITION

true, если частица перезапущена или испущена без заданной позиции (т.е. эта частица была создана с помощью emit_subparticle() без флага FLAG_EMIT_POSITION).

in bool RESTART_ROT_SCALE

true, если частица перезапущена или испущена без заданного вращения или масштаба (т.е. эта частица была создана с помощью emit_subparticle() без флага FLAG_EMIT_ROT_SCALE).

in bool RESTART_VELOCITY

true, если частица перезапущена или испущена без заданной скорости (т.е. эта частица была создана с помощью emit_subparticle() без флага FLAG_EMIT_VELOCITY).

in bool RESTART_COLOR

true, если частица перезапущена или испущена без пользовательского цвета (т.е. эта частица была создана с помощью emit_subparticle() без флага FLAG_EMIT_COLOR).

in bool RESTART_CUSTOM

true, если частица перезапущена или испущена без пользовательского свойства (т.е. эта частица была создана с помощью emit_subparticle() без флага FLAG_EMIT_CUSTOM).

Встроенные константы функции Process

Встроенный

Описание

in bool RESTART

true if the current process frame is first for the particle.

in bool COLLIDED

true when the particle has collided with a particle collider.

in vec3 COLLISION_NORMAL

A normal of the last collision. If there is no collision detected it is equal to (0.0, 0.0, 0.0).

in float COLLISION_DEPTH

A length of normal of the last collision. If there is no collision detected it is equal to 0.0.

in vec3 ATTRACTOR_FORCE

A combined force of the attractors at the moment on that particle.

Process functions

emit_subparticle() is currently the only custom function supported by particles shaders. It allows users to add a new particle with specified parameters from a sub-emitter. The newly created particle will only use the properties that match the flags parameter. For example, the following code will emit a particle with a specified position, velocity, and color, but unspecified rotation, scale, and custom value:

mat4 custom_transform = mat4(1.0);
custom_transform[3].xyz = vec3(10.5, 0.0, 4.0);
emit_subparticle(custom_transform, vec3(1.0, 0.5, 1.0), vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0), vec4(1.0), FLAG_EMIT_POSITION | FLAG_EMIT_VELOCITY | FLAG_EMIT_COLOR);

Функция

Описание

bool emit_subparticle (mat4 xform, vec3 velocity, vec4 color, vec4 custom, uint flags)

Emits a particle from a sub-emitter.