Базовые FX на GMS2. Сложные эффекты⁠⁠

В предыдущих постах был обзор системы частиц и частично фишки по сношению частиц с кодом. Но не частицами едиными, как говорится. В некоторых задачах частицы вообще не нужны или выполняют только вспомогательную роль, а используется программная генерация и шейдеры.

Погнали!

Молнии, ага. Их уже не сделать с помощью системы частиц. Это не массив объектов, это цельный, протяженный, хаотично-упорядоченный объект, который отрисовывается, зачастую сразу полностью (ну в реале типа так проиходит по ощущениям).

Я не претендую на труЪ истину, я просто опишу задачу и вариант решения, который пришел в голову мне.

Итак имеем:

-яркий протяженный объект, который меняет свою внутреннюю структуру

для  того, чтобы отрисовать подобную дичь - можно воспользоваться массивом точек, создав примитив:

vertex_format_begin();
vertex_format_add_position();
vertex_format_add_colour();
vertex_format_add_textcoord();
v_format = vertex_format_end();
v_buff = vertex_create_buffer();
vertex_begin(v_buff, v_format);

вот так он выглядит в общем виде. В этот примитив вносятся данные по каждому вертексу, а пользователей сможет определить после каким макаром отрисовывать этот примитив (как квадрат или круг, только не предустановленный, а нагенеренный вами же).

функция отрисовки выглядит так:

vertex_submit(buff, pr_trianglelist, sprite_get_texture(sprite_index));

тут юзер сам решает что (buff), каким макаром (pr_trianglelist) и с использованием чего (prite_index) отрисовывать. Т.е. берётся массив точек из buff, и по типу построения pr_trianglelist(разрозненные треугольники) отрисовывается.

В нашей задаче молния непрерывна, поэтому функция отрисовки идет через pr_trianglestrip.

чтобы сформировать саму загогулину, приходится мотать вертекс буфер по циклу, в каждой итерации прибавляя к текущему положению с помощью lengthdir_x/lengthdir_y значения для точек следующего шага. Честно говоря, тут я жоско втупил и полез даже на форум спрашивать совета, однако первый же ответ спровоцировал меня перепроверить свои вычисления и я нашел ошибку со знаками. Зря людей тревожил.

Уже под конец, когда перешел к отладке вспомнил, что не худо бы у молнии изменять этот самый шаг приращения с каждым разом в меньшую сторону, пришлось вспоминать прогрессии... спасибо школе, что я знаю об их существовании.

в принципе, на этом хитрости заканчиваются(нет). И можно получить "молнию", распространяющуюся из точки в направлении на определённую дистанцию.

Но что делать с монохромным зигзагом? Тут как раз пригодятся шейдеры. Совсем простой frag-шейдер. Вертексный тут нам вообще не нужно трогать.

varying vec2 v_vTexcoord;
uniform float cur_alpha;
uniform float col_r;
uniform float col_g;
uniform float col_b;
void main()
{
vec4 col = vec4 (col_r,col_g,col_b,0.0);
col.r *= (1.0-(abs((v_vTexcoord.x-0.5)*2.0)));
col.g *= (1.0-(abs((v_vTexcoord.x-0.5)*2.0)));
col.b *= (1.0-(abs((v_vTexcoord.x-0.5)*2.0)));
gl_FragColor = col;
gl_FragColor.a = (1.0-sqrt(abs(v_vTexcoord.x-0.5)*2.0)) * cur_alpha;
}

Он просто принимает из объекта(функции, откуда укажит пользователь) значения для цветов по ргб каналам, значение для корректировки альфы и всё это обсчитывает, основываясь на значениях текстурных координат. Тут надо пояснить, что текстурные координаты берутся из точки и я при формировании сам устанавливаю их для левых 0, для правых 1 (ну или наоборот, кто их знает). А в шейдере получаю градиент от границы объекта к центру. Градиент для цвета линейный. Градиент для шейдера - через квадратный корень. Кому интересно разница вот в чем:

т.е. для корня в моём случае будет "острее" серединка, т.е. место где прозрачности не будет, потом резкий спад и плавное затухание. Этакая аура вокруг центральной части. Модификатор cur_alpha я тут использовал для реализации мерцания всей молнии... чтобы она просто не выглядела статичной, а "жила", как любят говорить всякие художники...

Шейдер вызывается из объекта. Вот функция отрисовки конечного результата:

shader_set(shader_lightning)

//color settings to shader

shader_col_r = shader_get_uniform(shader_lightning, "col_r");

shader_col_b = shader_get_uniform(shader_lightning, "col_b");

shader_col_g = shader_get_uniform(shader_lightning, "col_g");

shader_set_uniform_f(shader_col_r,0.6)

shader_set_uniform_f(shader_col_g,0.6)

shader_set_uniform_f(shader_col_b,2)

//alpha settings to shader

shader_alpha = shader_get_uniform(shader_lightning, "cur_alpha");

shader_set_uniform_f(shader_alpha,random_range(0.8,1.2))

for (var i=0;i < ds_list_size(vb);i++)

{

cvb = ds_list_find_value(vb,i)

//draw call

vertex_submit(cvb,pr_trianglestrip,sprite_get_texture(sprite1,0))

//draw call to moar HOT effect

gpu_set_blendmode(bm_add)

vertex_submit(cvb,pr_trianglestrip,sprite_get_texture(sprite1,0))

gpu_set_blendmode(bm_normal)

}

shader_reset()

Что здесь происходит:

цикл прокатывается по всему массиву (vb, в моём случае). И отрисовывает все вертекс буферы, которые в нём лежат (а в него приходится складывать по частям кажду "веточку", потому что если их сцепить в один массив - то между концами потянуться перемычки, которые нам не нужны). Шейдер устанавливается на нужный, в него впихиваются все переменные (только сперва их нужно вызвать), устанавливается по вкусу. Внимательный зритель уже заметил, что в col_b стоит 2, что как бы вызывает сомнения в адекватности автора... на первый взгляд. Но, на самом деле, нет. Этот параметр реально будет работать за пределами единицы, ввиду того, что у нас для расчёта цвета стоит формула с линейным затуханием. Дальше сама отрисовка и тут приходится костылить. Можно закостылить в шейдере, по идее, но мне лень, так как есть более простой способ. Устанавливаем gpu_set_blendmode(bm_add) (режим смешивания для видеокарты) и отрисовывает этот же примитив поверх предыдущего. Add - смешивает цвета вашего объекта с цветами фона под ним. Поэтому нельзя просто так взять и... нужна подложка, без неё всё будет не так красочно.

Ну и "на фоне" (рандомный картинка из интернетофф)

ну и куда же без оружия. LightningGun в студию:

Уж простите за непрезентабельную иконку "игрока" ) Думаю всем понятно, что она тут не главное. Молния выполнена по тому же принципу, с одной лишь разницей:

lightning_direction = (prev_lightning_dir+point_direction(start_pos_x,start_pos_y,end_pos_x,end_pos_y))/2+random_range((i-steps),(abs(i-steps)))

каждый проход молния всё сильнее стремиться попасть в точку назначения, где и заканчивается в итоге, иначе уходила бы она в сраные ебеня, само собой. Ну а "след" - просто несколько последовательно вызываемых партиклов.

З.ы. вопросы в комменты, ссылка на проект, для личного ковыряния: https://yadi.sk/d/HtxPPn8R3R29uU