生成GPU粒子

Question

我正在开发第一个游戏引擎，并尝试实现GPU粒子系统。 我以前在CPU上实现过一个，但是现在我试图使其效率更高。 我的问题特别是在生命周期内产生粒子。

由于我正在为粒子引擎处理帧缓冲纹理，因此它非常并行，但是以无法返回CPU为代价，对吧？ 我首先绘制了一个四边形来处理该特定粒子系统的计算（为了进行排序，可能必须有第二个四边形），然后运行glDrawArraysInstanced

我曾经有一个想法是在需要创建粒子时使用布尔值或整数，以表示需要创建粒子或要生成的粒子数量，两者均由CPU初始化。 因此，如果我发现一个寿命（即第一个fbo纹理的alpha值）小于零的粒子（像素），并且我知道我应该创建它，那么如何在其余的时间里禁用创建颗粒，或减少要破裂的颗粒数量？ 我听说过诸如变换反馈之类的事情，但是我不知道这是否是最好的方法。 无状态粒子的声音受到限制-并非所有粒子都具有1：1的产卵率。

简短地重复这个问题：产生GPU粒子的最佳方法是什么？

顺便说一句，如果我能在CPU上设置粒子数量，那么我可以设置要在glDrawArraysInstanced中绘制的数量，因此，如果您可以将其包括在答案中，我将不胜感激。

Answer 1

我去...

CPU应该知道最大的粒子数量（将是池大小）和当前的“活动”粒子数量。 第一个数字用于初始化或调整粒子状态VBO的大小，并且不应经常更改。 如果需要，第二个可以逐帧更改。

各个粒子的寿命应作为VBO值的一部分存储。 大概您使用一个计数器或时间值来确定位置，颜色等，并且当该计数器达到最大值时，您将“杀死”粒子并重新分配。 通过更改初始计数器值，粒子不必全部相同地启动和更新。

对于更新粒子状态，是的，您需要变换反馈。 您将拥有一个“顶点着色器”，它可以根据旧粒子为每个粒子计算新值，并将其写入另一个VBO。 有关详细信息和示例代码，请参见OpenGL SuperBible。 我只是在两个VBO之间进行乒乓操作，一个用于旧值，一个用于新值，但是您可能还决定使用纹理缓冲区对象，它们是可以在着色器中写入的大型数组（比统一数组大得多）。 每次更新的粒子数量由CPU活动计数器控制。

希望这可以帮助。