粒子材质

Author: Charley

粒子材质（ShurikenParticleMaterial）是LayaAir引擎中专门用于粒子系统渲染的材质类型。粒子系统是游戏开发中实现各种动态视觉效果的重要工具，如火焰、烟雾、爆炸、魔法特效等。粒子材质定义了每个粒子的颜色、纹理和混合方式，是粒子系统视觉效果的关键组成部分。

一、粒子材质概述

1.1 粒子系统与粒子材质

粒子系统由粒子发射器、粒子动画器和粒子渲染器等多个模块组成。粒子材质作用于粒子渲染器，控制每个粒子面片的视觉外观。在LayaAir引擎中，粒子系统使用 ShurikenParticleSystem，对应的材质类为 ShurikenParticleMaterial。

1.2 类继承关系

Material → ShurikenParticleMaterial

粒子材质的属性相对精简，主要包含颜色、纹理、纹理平铺/偏移和渲染模式。

二、属性详解

2.1 颜色（color）

color 属性设置粒子的基础颜色，类型为 Color（RGBA）。颜色会与纹理颜色相乘产生最终渲染颜色。

此外，粒子材质还提供了逐通道的颜色分量设置方法：

方法	说明
colorR	设置颜色的R（红色）分量
colorG	设置颜色的G（绿色）分量
colorB	设置颜色的B（蓝色）分量
colorA	设置颜色的A（透明度）分量

（图2-1）

2.2 贴图（texture）

texture 属性用于设置粒子的纹理贴图，类型为 BaseTexture。纹理将映射到每个粒子面片上，是粒子外观的主要构成部分。

常见的粒子纹理包括：圆形渐变（用于火花）、烟雾形态、星形光芒、序列帧动画纹理等。

（图2-2）

2.3 纹理平铺和偏移（tilingOffset）

tilingOffset 属性控制纹理的重复次数和偏移量，类型为 Vector4。

粒子材质还提供了逐分量的设置方法：

方法	说明
tilingOffsetX	设置U方向纹理重复次数
tilingOffsetY	设置V方向纹理重复次数
tilingOffsetZ	设置U方向纹理偏移
tilingOffsetW	设置V方向纹理偏移

提示：当使用序列帧纹理时，可以通过纹理平铺和偏移来选择特定帧区域。

2.4 渲染模式（renderMode）

粒子材质支持以下渲染模式：

渲染模式	常量	值	说明
透明混合	RENDERMODE_ALPHABLENDED	0	透明混合模式，默认模式，适合烟雾、云朵等
加色法混合	RENDERMODE_ADDTIVE	1	加色法混合，适合火花、光效、魔法特效等

两种渲染模式的视觉差异：

• 透明混合（Alpha Blended）：粒子颜色按透明度与背景混合，多个粒子叠加时颜色不会无限变亮。适合烟雾、尘埃等写实效果。
• 加色法混合（Additive）：粒子颜色与背景颜色相加，多个粒子叠加时越加越亮。适合火焰、星光、魔法光效等发光效果。

三、属性汇总

属性	类型	说明
color	Color	粒子颜色
colorR	number	颜色R分量
colorG	number	颜色G分量
colorB	number	颜色B分量
colorA	number	颜色A分量
texture	BaseTexture	粒子纹理贴图
tilingOffset	Vector4	纹理平铺和偏移
tilingOffsetX	number	U方向纹理重复次数
tilingOffsetY	number	V方向纹理重复次数
tilingOffsetZ	number	U方向纹理偏移
tilingOffsetW	number	V方向纹理偏移
renderMode	number	渲染模式（0=透明混合，1=加色法混合）

四、代码示例

4.1 创建基础粒子材质

// 创建粒子材质
let particleMat = new Laya.ShurikenParticleMaterial();

// 设置颜色（白色）
particleMat.color = new Laya.Color(1.0, 1.0, 1.0, 1.0);

// 加载粒子纹理
Laya.loader.load("res/texture/particle.png").then((tex: Laya.Texture2D) => {
    particleMat.texture = tex;
});

// 设置渲染模式为透明混合
particleMat.renderMode = Laya.ShurikenParticleMaterial.RENDERMODE_ALPHABLENDED;

// 应用到粒子系统
let particleSystem = sprite3D.getComponent(Laya.ShurikenParticleRenderer);
particleSystem.sharedMaterial = particleMat;

4.2 火焰粒子材质

let fireMat = new Laya.ShurikenParticleMaterial();

// 设置暖色调
fireMat.color = new Laya.Color(1.0, 0.6, 0.2, 1.0);

// 加载火焰纹理
Laya.loader.load("res/texture/fire.png").then((tex: Laya.Texture2D) => {
    fireMat.texture = tex;
});

// 使用加色法混合，产生发光叠加效果
fireMat.renderMode = Laya.ShurikenParticleMaterial.RENDERMODE_ADDTIVE;

particleRenderer.sharedMaterial = fireMat;

4.3 动态修改粒子颜色

let particleMat = new Laya.ShurikenParticleMaterial();

// 通过分量设置颜色
particleMat.colorR = 0.5;
particleMat.colorG = 0.8;
particleMat.colorB = 1.0;
particleMat.colorA = 0.7;

// 也可以在运行时动态修改
Laya.timer.frameLoop(1, this, () => {
    // 逐渐改变颜色实现渐变效果
    let r = (Math.sin(Laya.timer.currTimer * 0.001) + 1) * 0.5;
    particleMat.colorR = r;
    particleMat.colorG = 1 - r;
});

五、注意事项

1. 配合粒子系统使用：粒子材质需要配合 ShurikenParticleRenderer 组件使用。粒子系统通过 ShurikenParticleRenderer.sharedMaterial 属性关联材质。

2. 渲染模式选择：火焰、光效等发光效果应使用加色法混合（Additive）；烟雾、灰尘等非发光效果应使用透明混合（Alpha Blended）。

3. 纹理格式：粒子纹理通常使用带Alpha通道的PNG格式，以实现粒子边缘的透明渐变效果。

4. 颜色与粒子系统配合：粒子系统本身有随生命周期变化的颜色曲线。材质颜色与粒子系统颜色相乘后得到最终显示颜色，因此材质颜色建议设为白色，由粒子系统控制颜色变化。

5. 默认材质禁止修改：ShurikenParticleMaterial.defaultMaterial 为引擎内部默认材质，开发者不应修改。