Частичні шейдери

Частичні шейдери — це особливий тип шейдерів, який запускається перед малюванням об’єкта. Вони використовуються для розрахунку властивостей матеріалу, таких як колір, положення та обертання. Вони малюються будь-яким звичайним матеріалом для CanvasItem або Spatial, залежно від того, 2D чи 3D.

Частичні шейдери унікальні, оскільки вони не використовуються для малювання самого об'єкта; вони використовуються для обчислення властивостей частинок, які потім використовуються шейдером CanvasItem або Spatial. Вони містять дві функції процесора: start() і process().

На відміну від інших типів шейдерів, частинкові шейдери зберігають дані, які були виведені в попередньому кадрі. Таким чином, часткові шейдери можна використовувати для складних ефектів, які відбуваються в кількох кадрах.

Примітка

Шейдери частинок доступні лише для вузлів частинок на основі GPU (GPUParticles2D і GPUParticles3D).

Вузли частинок на основі процесора (CPUParticles2D і CPUParticles3D) відображаються на графічному процесорі (це означає, що вони можуть використовувати власні шейдери CanvasItem або Spatial), але їхній рух імітується на ЦП.

Режими візуалізації

Режим візуалізації	Опис
Keep_data	Не очищайте попередні дані під час перезавантаження.
Disable_force	Вимкнути силу притягання.
Disable_velocity	Ігнорувати значення VELOCITY.
Collision_use_scale	Масштабуйте розмір частинок для зіткнень.

Вбудовані

Значення, позначені як in, доступні лише для читання. Значення, помічені як out, можуть бути записані за бажанням і не обов’язково міститимуть розумні значення. Значення, помічені як inout, забезпечують розумне значення за замовчуванням і, за бажанням, можуть бути записані. До семплерів не можна писати, тому вони не позначені.

Глобальні вбудовані функції

Глобальні вбудовані функції доступні скрізь, включаючи спеціальні функції.

Вбудований	Опис
In float TIME	Глобальний час із моменту запуску двигуна, у секундах. Він повторюється кожні 3600 секунд (що можна змінити за допомогою параметра rollover). На нього впливає time_scale, але не пауза. Якщо вам потрібна змінна TIME, на яку не впливає шкала часу, додайте власний global shader uniform і оновлюйте його кожного кадру.
у float PI	Константа PI (3,141592). Відношення довжини кола до його діаметра та кількості радіан на півоберта.
у float TAU	Константа TAU (6,283185). Еквівалент PI * 2 і кількість радіан у повному оберті.
у float E	Константа E (2,718281). Число Ейлера та основа натурального логарифма.

Вбудовані функції запуску та обробки

Доступ до цих властивостей можна отримати за допомогою функцій start() і process().

Function	Опис
In float LIFETIME	Час життя частинки.
In float DELTA	Час процесу дельта.
In uint NUMBER	Унікальний номер з початку емісії.
In uint INDEX	Індекс частинок (від загальної кількості частинок).
In mat4 EMISSION_TRANSFORM	Перетворення емітера (використовується для нелокальних систем).
In uint RANDOM_SEED	Випадкове початкове число використовується як основа для випадкового.
Inout bool ACTIVE	true, коли частка активна, можна встановити false.
Inout vec4 COLOR	Колір частинок, можна записати та отримати доступ у функції вершини сітки.
Inout vec3 VELOCITY	Швидкість частинок може бути змінена.
Inout mat4 TRANSFORM	Перетворення частинок.
Inout vec4 CUSTOM	Спеціальні дані про частинки. Доступний із шейдера сітки як INSTANCE_CUSTOM.
Inout float MASS	Маса частинок, призначена для використання з атракторами. За замовчуванням дорівнює 1.0.
In vec4 USERDATAX	Вектор, який дозволяє інтегрувати додаткові дані, визначені користувачем, у шейдер процесу частинок. USERDATAX — це шість вбудованих елементів, ідентифікованих за номером, X може бути числами від 1 до 6, наприклад USERDATA3.
In uint FLAG_EMIT_POSITION	Прапорець для використання в останньому аргументі функції emit_subparticle() для призначення позиції новому перетворенню частинки.
In uint FLAG_EMIT_ROT_SCALE	Прапорець для використання в останньому аргументі функції emit_subparticle() для призначення повороту та масштабу новому перетворенню частинки.
In uint FLAG_EMIT_VELOCITY	Прапорець для використання в останньому аргументі функції emit_subparticle() для призначення швидкості новій частинці.
In uint FLAG_EMIT_COLOR	Прапорець для використання в останньому аргументі функції emit_subparticle() для призначення кольору новій частинці.
In uint FLAG_EMIT_CUSTOM	Прапорець для використання в останньому аргументі функції emit_subparticle() для призначення спеціального вектора даних новій частинці.
In vec3 EMITTER_VELOCITY	Швидкість вузла Particles2D (3D).
In float INTERPOLATE_TO_END	Значення властивості interp_to_end (3D) вузла Particles.
In uint AMOUNT_RATIO	Значення властивості amount_ratio (3D) вузла Particles.

Примітка

Щоб використовувати змінну COLOR у StandardMaterial3D, встановіть vertex_color_use_as_albedo значення true. У ShaderMaterial отримуйте доступ до нього за допомогою змінної COLOR.

Запустити вбудовані модулі

Вбудований	Опис
In bool RESTART_POSITION	true, якщо частинку перезапущено або випущено без спеціальної позиції (тобто цю частинку було створено emit_subparticle() без прапора FLAG_EMIT_POSITION).
In bool RESTART_ROT_SCALE	true, якщо частинку перезапущено або випущено без спеціального обертання чи масштабу (тобто цю частинку було створено emit_subparticle() без прапора FLAG_EMIT_ROT_SCALE).
In bool RESTART_VELOCITY	true, якщо частинку перезапущено або випущено без спеціальної швидкості (тобто цю частинку було створено emit_subparticle() без прапора FLAG_EMIT_VELOCITY).
In bool RESTART_COLOR	true, якщо частинку було перезапущено або випущено без спеціального кольору (тобто цю частинку було створено emit_subparticle() без прапора FLAG_EMIT_COLOR).
In bool RESTART_CUSTOM	true, якщо частинку перезапущено або випущено без спеціальної властивості (тобто цю частинку було створено emit_subparticle() без прапора FLAG_EMIT_CUSTOM).

Вбудовані процеси

Вбудований	Опис
In bool RESTART	true, якщо поточний кадр процесу є першим для частинки.
In bool COLLIDED	true, коли частинка зіткнулася з колайдером частинок.
In vec3 COLLISION_NORMAL	Нормальний результат останнього зіткнення. Якщо зіткнення не виявлено, воно дорівнює (0.0, 0.0, 0.0).
In float COLLISION_DEPTH	Довжина нормалі останнього зіткнення. Якщо зіткнення не виявлено, воно дорівнює 0.0.
In vec3 ATTRACTOR_FORCE	Сумарна сила атракторів на цю частинку в даний момент.

Функції процесу

emit_subparticle() наразі є єдиною спеціальною функцією, яка підтримується шейдерами частинок. Це дозволяє користувачам додавати нову частинку з заданими параметрами з субемітера. Новостворена частинка використовуватиме лише ті властивості, які відповідають параметру flags. Наприклад, наведений нижче код випромінює частинку з указаним положенням, швидкістю та кольором, але невизначеним обертанням, масштабом і спеціальним значенням:

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);

Function	Опис
bool emit_subparticle (mat4 xform, vec3 velocity, vec4 color, vec4 custom, uint flags)	Випромінює частинку з підвипромінювача.