Unity Engine Lab 2

Krok 1: VFX Graph

VFX, ktorý budeme vytvárať bude efekt sneženia, na to budeme potrebovať FBX súbor vločky, ktorý sme si vyexportovali v Blender návode. Prvým krokom je vytvorenie samotného VFX grafu.

Po otvorení vytvoreného VFX grafu by ste mali vidieť toto.

No aby sme nevynechali ani logiku a teóriu, zhrnieme si, na čo sa vlastne pozeráme:

1. Časť

Jedná sa o takzvanú BlackBoard. Blackboard slúži ako centralizované miesto na ukladanie a správu parametrov, vlastností a ďalších dát, ktoré môžu byť použité uzlami v rámci grafu. Medzi hlavné vlastnosti patrí:

• Správa parametrov – definovanie a manažovanie parametrov, môžu to byť napríklad farby, veľkosti alebo booleany
• Data Binding – uzly v grafe sú prepojené s blackboard, a teda pri zmene jedného parametra v blackboard dokážeme dynamicky zmeniť aj dáta v rôznych častiach grafu
• Komunikácia v grafe – jednotlivé uzly môžu navzájom komunikovať prostredníctvom blackboard zapisovaním a čítaním dát z nej
• Exposed Parameters – parametre, ktoré chceme ovládať externe, napríklad zo skrípt

2. Časť

Pozeráme sa na kostru nášho efektu. Tu budeme pridávať komponenty, nastavovať vlastnosti a celkovo dávať nášmu efektu jeho tvar. Môžeme vidieť hlavné časti:

• Spawn - moduly "Spawn" alebo "Burst" za účelom riadenia vytvárania častíc.
• Initialize Particle - modul na nastavenie počiatočných vlastností častíc.
• Update Particle - modul na definovanie toho, ako sa častice vyvíjajú v čase.
• Output Particle Quad - modul na určenie spôsobu, ako sú častice vykreslené v scéne.

Každý z modulov je nastaviteľný podľa našich potrieb, preto nie je potrebné ovládať všetky. Pri stlačení SPACE sa nám vyskytne možnosť pridať modul a v menu si môžeme prezrieť všetky rôzne možnosti.

3. Časť

Okienko Play Controls slúži na prehrávanie nášho efektu. Vidíme v ňom možnosti ako Play, Stop a Pause. Okrem toho máme prístupnú aj Play Rate, vďaka ktorej môžeme ovládať rýchlosť prehrávania.

Nateraz sú toto všetky pojmy, ktoré by ste mali poznať, poďme na to.

Krok 2: Diving In

Ak chceme pridať do nášho systému element, stlačíme space alebo klikneme pravým tlačidlom myši. Avšak treba dávať pozor či vytvárate block (blok) alebo node (uzol). Ak chcete vytvoriť blok, tak je potrebné mať kurzor v bloku. Rozdiel medzi nimi je:

• Node - uzol je samostatný prvok, ktorý spracováva dáta a riadi tok efektov v grafe
• Block - bloky sú špeciálne komponenty, ktoré existujú iba v rámci kontextov (napr. Spawn system, Initialize particle...)

Ako prvé bude najvhodnejšie zmeniť spôsob, akým sa náš efekt sneženia objaví. V časti Spawn máme nastavené constant – čo vlastne znamená, že častice budú pribúdať a miznúť konštantne. To je pre efekt sneženia celkom vhodné, a preto s tým nebudeme nič robiť.

Namiesto toho odstránime blok pre Set Lifetime Random a pridáme nový s názvom Set Position Random (Per-component), toto nám umožní nastaviť náhodnú pozíciu každej spawnutej častice v intervale, v akom si to nastavíme. Ďalej pridáme lifetime týmto časticiam, Add Lifetime tento blok narozdiel od toho predošlého dáva každej častici rovnakú životnosť. Nakoniec môžeme ešte náhodne upraviť ich veľkosť pomocou bloku Set Scale.XYZ Random (Per-component).

Celý blok s názvom Output Particle Quad môžeme vymazať, lebo my chceme, aby výsledná častica bola náš FBX Blender súbor. Kliknite a držte ľavé tlačidlo myši na výstupe predošlého bloku, potiahnite myš dole a pustite tlačidlo, zobrazí sa vám, čo chcete vytvoriť, ako nový Output Particle, my si zvolíme Output Particle Mesh.

Ako môžete vidieť, častice nemajú textúru.

Po rozbalení okna assetu vidíme, že pozostáva z materiálu a samotného objektu. Materiál nás v tomto prípade nezaujíma, lebo sme ho nevytvárali v Blederi. Zaujíma nás iba samotný asset. Ten vložíme do políčka Mesh v Output Particle Mesh. Nastavíme color mapping na Gradient Mapped a nastavíme v ňom bielu farbu.

Ako ste si už možno všimli, tak textúra tam už je, možno je veľmi malá. V tomto prípade je potrebné zmeniť veľkosti vločiek a trochu sa s tým celkovo pohrať. Jeden zásadný problém je, že vločky sú zle otočené.

Po otočení vločiek by naša scéna mala vyzerať nejak takto.

Krok 3: Oživenie scény

Teraz naša scéna vyzerá o ničom. Pridaním hmly by to malo vyzerať o trochu lepšie.

Hmla sa nachádza v Window > Rendering > Lighting > Enviromental

Týmto malým krokom naša scéna vyzerá oveľa lepšie. Ešte je možné vylepšiť scénu pridaním inej oblohy.

Krok 4: Doplnenie efektu

VFX graf nemusí mať iba jeden modul na inicializovanie častíc - v skutočnosti môže generovať nekonečné množstvo efektov. To znamená, že si vieme náš efekt sneženia trocha vylepšiť pridaním kvalitnejších vločiek v strede efektu, ktorý sa nachádza na našej kamere. Týmto spôsobom docielime bohatší a detailnejší vizuálny dojem.

Pridáme bloky Set Velocity Random (Per-component), Set Lifetime Random (Unifrom), Set Position Random (Per-component), Set Scale.XYZ (Per-component) a Set Angle.XYZ Random (Per-component). Tie si upravíme tak, ako sú na obrázku.

Rovnako ako pri predchádzajúcej implementácii vločky chceme, aby bol výsup Output Particle Mesh, kde vložíme asset vločky. Farbu budeme implementovať tiež totožne pomocou Gradient Mapped.

Výsledný efekt by mal vyzerať nejak takto.

Krok 5: Ovládanie efektu pomocou skriptu

Na to, aby sme vedeli upravovať efekt pomocou skriptu, je potrebné v efekte nastaviť parametre na "exposed". To nám umožní zasahovať do týchto parametrov a meniť ich pomocou kódu. Aby bol parameter exposed, je potrebné kliknúť na tlačidlo "+" v Blackboarde.

Pridajte "Float" s názvom SpawnRate a spojte ho s Costant Spawn Rate. Teraz viete pristupovať pomocou skriptu k tejto hodnote a meniť ju.

Rovnako ako SpawnRate, pridajte nasledujúce premenné (WindVelocity_low, WindVelocity_high, SnowflakeSize_low a SnowflakeSize_high), na rozdiel od SpawnRate tieto premenné budú meniť svoju polohu a rýchlosť na XYZ osiach, čo znamená, že to nebude "Float", ale "Vector3". Tieto premenné spojíme s príslušnými blokmi grafu.

Teraz už môžeme implementovať skript.

Pravým kliknutím v Project okne si vyberieme C# Script. Premenujeme ho na "SnowstormToggle" a otvoríme ho dvojitým kliknutím.

Tento skript bude slúžiť ako ukážka toho, ako sa modifikujú skriptá, obsahuje iba void metódu, ktorú budeme volať pomocou tlačidla, ktoré si neskôr vytvoríme.

using UnityEngine;
using UnityEngine.VFX;

public class SnowstormToggle : MonoBehaviour
{
    public VisualEffect snowfallEffect;
    private bool isSnowstorm = false;

    private float normalSpawnRate = 50000;
    private Vector3 normalSnowflakeSize_low = new Vector3(4f, 4f, 4f);
    private Vector3 normalSnowflakeSize_high = new Vector3(7f, 7f, 7f);
    private Vector3 normalWind_low = new Vector3(1, -1, 1);
    private Vector3 normalWind_high = new Vector3(5, -5, 5);

    private float stormSpawnRate = 100000;
    private Vector3 stormSnowflakeSize_low = new Vector3(8f, 8f, 8f);
    private Vector3 stormSnowflakeSize_high = new Vector3(11f, 11f, 11f);
    private Vector3 stormWind_low = new Vector3(5, -5, 5);
    private Vector3 stormWind_high = new Vector3(10, -10, 10);

    public void ToggleSnowstorm()
    {

        if (isSnowstorm)
        {
            snowfallEffect.SetFloat("SpawnRate", stormSpawnRate);
            snowfallEffect.SetVector3("SnowflakeSize_low", stormSnowflakeSize_low);
            snowfallEffect.SetVector3("SnowflakeSize_high", stormSnowflakeSize_high);
            snowfallEffect.SetVector3("WindVelocity_low", stormWind_low);
            snowfallEffect.SetVector3("WindVelocity_high", stormWind_high);
        }
        else
        {
            snowfallEffect.SetFloat("SpawnRate", normalSpawnRate);
            snowfallEffect.SetVector3("SnowflakeSize_low", normalSnowflakeSize_low);
            snowfallEffect.SetVector3("SnowflakeSize_high", normalSnowflakeSize_high);
            snowfallEffect.SetVector3("WindVelocity_low", normalWind_low);
            snowfallEffect.SetVector3("WindVelocity_high", normalWind_high);
        }

        isSnowstorm = !isSnowstorm;
    }
}

Na to, aby sme tento skript vedeli aplikovať na tlačidlo, je potrebné vytvoriť v hierarchii "Create Empty". Po vytvorení tohto objektu do neho presunieme skript.

Do "Snowfall effect" si vložíme VFX graf sneženia.

V ďalšom kroku si vytvoríme v hierarchii tlačidlo v UI > Button. Zobrazí sa nám obrovská plocha, v ktorej sa nachádza aj tlačidlo. Táto plocha predstavuje používateľské rozhranie v hre. To, že v scéne to vyzerá zle, nás nezaujíma.

Ďalej si v inšpektore otvoríme tlačidlo a v "On Click" si pomocou "+" pridáme on click efekt, inými slovami, čo sa stane, ak používateľ klikne na tlačidlo. Následne presunieme náš objekt, do ktorého sme vložili skript do on click udalosti. Po tom, ako tam máme objekt so skriptom, klikneme na *No function > (názov triedy) > (názov void metódy).

Ak teraz zapneme play v Unity, tak uvidíme v hre tlačidlo, ktoré upravuje efekt podľa skriptu.

Teraz si môžete skúsiť tieto hodnoty meniť a otestovať, čo bude pre váš efekt najvhodnejšie.