/// <summary>
/// 初期化
/// </summary>
protected virtual void Initialize()
{
particleNum = (particleMax / THREAD_NUM_X) * THREAD_NUM_X;
emitNum = (emitMax / THREAD_NUM_X) * THREAD_NUM_X;
//Debug.Log("particleNum " + particleNum + " emitNum " + emitNum + " THREAD_NUM_X " + THREAD_NUM_X);
particleBuffer = new ComputeBuffer(particleNum, Marshal.SizeOf(typeof(T)), ComputeBufferType.Default);
particleActiveBuffer = new ComputeBuffer(particleNum, Marshal.SizeOf(typeof(int)), ComputeBufferType.Append);
particleActiveBuffer.SetCounterValue(0);
particlePoolBuffer = new ComputeBuffer(particleNum, Marshal.SizeOf(typeof(int)), ComputeBufferType.Append);
particlePoolBuffer.SetCounterValue(0);
particleActiveCountBuffer = new ComputeBuffer(4, Marshal.SizeOf(typeof(int)), ComputeBufferType.IndirectArguments);
particlePoolCountBuffer = new ComputeBuffer(4, Marshal.SizeOf(typeof(int)), ComputeBufferType.IndirectArguments);
particlePoolCountBuffer.SetData(particleCounts);
initKernel = cs.FindKernel("Init");
emitKernel = cs.FindKernel("Emit");
updateKernel = cs.FindKernel("Update");
cspropid_Particles = ShaderDefines.GetBufferPropertyID(ShaderDefines.BufferID._Particles);
cspropid_DeadList = ShaderDefines.GetBufferPropertyID(ShaderDefines.BufferID._DeadList);
cspropid_ActiveList = ShaderDefines.GetBufferPropertyID(ShaderDefines.BufferID._ActiveList);
cspropid_ParticlePool = ShaderDefines.GetBufferPropertyID(ShaderDefines.BufferID._ParticlePool);
cspropid_EmitNum = ShaderDefines.GetIntPropertyID(ShaderDefines.IntID._EmitNum);
//Debug.Log("initKernel " + initKernel + " emitKernel " + emitKernel + " updateKernel " + updateKernel);
cs.SetBuffer(initKernel, cspropid_Particles, particleBuffer);
cs.SetBuffer(initKernel, cspropid_DeadList, particlePoolBuffer);
cs.Dispatch(initKernel, particleNum / THREAD_NUM_X, 1, 1);
isInitialized = true;
}
// パーティクルの発生処理
public void EmitParticle(Vector3 _position)
{
// 使用できるパーティクル数を取得
ComputeBuffer.CopyCount(m_particlePoolBuffer, m_particlePoolCountsBuffer, 0);
m_particlePoolCountsBuffer.GetData(m_particleCounts);
m_particlePoolNum = m_particleCounts[0];
// エミット数未満ならエミット処理をしない
if (m_particleCounts[0] < m_numEmitParticles)
{
return;
}
// 変数を設定
_computeShader.SetFloat(ShaderDefines.GetFloatPropertyID(ShaderDefines.FloatID._elapsedTime), Time.time);
_computeShader.SetVector(ShaderDefines.GetVectorPropertyID(ShaderDefines.VectorID._position), _position);
_computeShader.SetVector(ShaderDefines.GetVectorPropertyID(ShaderDefines.VectorID._range), _range);
_computeShader.SetVector(ShaderDefines.GetVectorPropertyID(ShaderDefines.VectorID._minVelocity), _minVelocity);
_computeShader.SetVector(ShaderDefines.GetVectorPropertyID(ShaderDefines.VectorID._maxVelocity), _maxVelocity);
_computeShader.SetFloat(ShaderDefines.GetFloatPropertyID(ShaderDefines.FloatID._startScale), _startScale);
_computeShader.SetFloat(ShaderDefines.GetFloatPropertyID(ShaderDefines.FloatID._endScale), _endScale);
_computeShader.SetVector(ShaderDefines.GetVectorPropertyID(ShaderDefines.VectorID._color), _color);
_computeShader.SetFloat(ShaderDefines.GetFloatPropertyID(ShaderDefines.FloatID._lifeTime), _lifeTime);
// バッファを設定
_computeShader.SetBuffer(m_emitKernel, ShaderDefines.GetBufferPropertyID(ShaderDefines.BufferID._particlePoolBuffer), m_particlePoolBuffer);
_computeShader.SetBuffer(m_emitKernel, ShaderDefines.GetBufferPropertyID(ShaderDefines.BufferID._particlesBuffer), m_particlesBuffer);
// エミットカーネルを実行
_computeShader.Dispatch(m_emitKernel, m_numEmitParticles / THREAD_NUM_X, 1, 1);
}
// 初期化処理
private void Initialize()
{
// パーティクル数をスレッド数の倍数にする
m_numParticles = Mathf.CeilToInt(_numMaxParticles / (float)THREAD_NUM_X) * THREAD_NUM_X;
// エミット数をスレッド数の倍数にする
m_numEmitParticles = Mathf.CeilToInt(_numMaxEmitParticles / (float)THREAD_NUM_X) * THREAD_NUM_X;
// バッファを生成
m_particlesBuffer = new ComputeBuffer(m_numParticles, Marshal.SizeOf(typeof(GPUParticleData)), ComputeBufferType.Default);
m_activeParticlesBuffer = new ComputeBuffer(m_numParticles, Marshal.SizeOf(typeof(int)), ComputeBufferType.Append);
m_particlePoolBuffer = new ComputeBuffer(m_numParticles, Marshal.SizeOf(typeof(int)), ComputeBufferType.Append);
m_activeParticleCountsBuffer = new ComputeBuffer(4, Marshal.SizeOf(typeof(int)), ComputeBufferType.IndirectArguments);
m_particlePoolCountsBuffer = new ComputeBuffer(4, Marshal.SizeOf(typeof(int)), ComputeBufferType.IndirectArguments);
// バッファにデータを渡す
m_activeParticleCountsBuffer.SetData(m_particleCounts);
m_particlePoolCountsBuffer.SetData(m_particleCounts);
// カーネルを設定
m_initKernel = _computeShader.FindKernel("Init");
m_emitKernel = _computeShader.FindKernel("Emit");
m_updateKernel = _computeShader.FindKernel("Update");
// 変数を設定
_computeShader.SetFloat(ShaderDefines.GetFloatPropertyID(ShaderDefines.FloatID._gravity), _gravity);
// バッファを設定
_computeShader.SetBuffer(m_initKernel, ShaderDefines.GetBufferPropertyID(ShaderDefines.BufferID._particlesBuffer), m_particlesBuffer);
_computeShader.SetBuffer(m_initKernel, ShaderDefines.GetBufferPropertyID(ShaderDefines.BufferID._deadParticlesBuffer), m_particlePoolBuffer);
// 初期化カーネルを実行
_computeShader.Dispatch(m_initKernel, m_numParticles / THREAD_NUM_X, 1, 1);
}
// public関数
#region public method
public void PutFootsteps(Vector3 _position)
{
// バッファを設定
_computeShader.SetBuffer(m_putKernel, ShaderDefines.GetBufferPropertyID(ShaderDefines.BufferID._verticesBuffer), m_verticesBuffer);
// 変数を設定
_computeShader.SetVector(ShaderDefines.GetVectorPropertyID(ShaderDefines.VectorID._playerPosition), new Vector2(_position.x, _position.z));
// カーネルの実行
_computeShader.Dispatch(m_putKernel, m_numThreadGroups * m_numThreadGroups, 1, 1);
}
// シェーダーの値の設定
private void SetMaterialParam()
{
// テクスチャを設定
_shaderMaterial.SetTexture(ShaderDefines.GetTexturePropertyID(ShaderDefines.TextureID._mainTexture), _texture);
// バッファを設定
_shaderMaterial.SetBuffer(ShaderDefines.GetBufferPropertyID(ShaderDefines.BufferID._meshIndicesBuffer), m_meshIndicesBuffer);
_shaderMaterial.SetBuffer(ShaderDefines.GetBufferPropertyID(ShaderDefines.BufferID._meshVertexDatasBuffer), m_meshVertexDatasBuffer);
_shaderMaterial.SetBuffer(ShaderDefines.GetBufferPropertyID(ShaderDefines.BufferID._particlesBuffer), m_particlesBuffer);
// パスを設定
_shaderMaterial.SetPass(0);
}
// 描画処理
private void OnRenderObjectInternal()
{
// カリングを行うか判定
if (_isCulling)
{
// カメラを取得
Camera cam = Camera.current;
// カメラが存在するか判定
if (!m_cameraDatas.ContainsKey(cam))
{
// このフレームは登録だけ
m_cameraDatas[cam] = null;
}
else
{
// カメラのカリングデータを取得
CullingData data = m_cameraDatas[cam];
// カリングデータが存在するか判定
if (data != null)
{
// シェーダーの値の設定
SetMaterialParam();
// バッファを設定
_shaderMaterial.SetBuffer(ShaderDefines.GetBufferPropertyID(ShaderDefines.BufferID._inViewParticlesBuffer), data.GetInViewParticlesBuffer());
// キーワードを有効化
_shaderMaterial.EnableKeyword("GPUPARTICLE_CULLING_ON");
// 描画処理
Graphics.DrawProceduralIndirect(MeshTopology.Triangles, data.GetInViewCountsBuffer());
}
}
}
else
{
// シェーダーの値の設定
SetMaterialParam();
// バッファを設定
_shaderMaterial.SetBuffer(ShaderDefines.GetBufferPropertyID(ShaderDefines.BufferID._activeParticlesBuffer), m_activeParticlesBuffer);
// キーワードを無効化
_shaderMaterial.DisableKeyword("GPUPARTICLE_CULLING_ON");
// 描画処理
Graphics.DrawProceduralIndirect(MeshTopology.Triangles, m_activeCountBuffer);
}
}
// 地形描画
void RenderTerrain()
{
// テクスチャを設定
_shaderMaterial.SetTexture(ShaderDefines.GetTexturePropertyID(ShaderDefines.TextureID._mainTexture), _texture);
// 変数を設定
_shaderMaterial.SetInt(ShaderDefines.GetIntPropertyID(ShaderDefines.IntID._numVertices), _numVertices);
_shaderMaterial.SetFloat(ShaderDefines.GetFloatPropertyID(ShaderDefines.FloatID._height), _height);
// バッファの設定
_shaderMaterial.SetBuffer(ShaderDefines.GetBufferPropertyID(ShaderDefines.BufferID._verticesBuffer), m_verticesBuffer);
// 描画処理
Graphics.DrawMeshInstancedIndirect(_mesh, 0, _shaderMaterial, new Bounds(Vector3.zero, new Vector3(1000.0f, 1000.0f, 1000.0f)), m_argsBuffer);
}
// 頂点の計算
void CalculateVertex()
{
// バッファを設定
_computeShader.SetBuffer(m_calculateKernel, ShaderDefines.GetBufferPropertyID(ShaderDefines.BufferID._verticesBuffer), m_verticesBuffer);
// 変数を設定
_computeShader.SetFloat(ShaderDefines.GetFloatPropertyID(ShaderDefines.FloatID._fieldSize), FIELD_SIZE);
_computeShader.SetInt(ShaderDefines.GetIntPropertyID(ShaderDefines.IntID._numVertices), _numVertices);
_computeShader.SetFloat(ShaderDefines.GetFloatPropertyID(ShaderDefines.FloatID._distance), m_distance);
_computeShader.SetFloat(ShaderDefines.GetFloatPropertyID(ShaderDefines.FloatID._height), _height);
_computeShader.SetFloat(ShaderDefines.GetFloatPropertyID(ShaderDefines.FloatID._smoothness), _smoothness * _numVertices);
_computeShader.SetVector(ShaderDefines.GetVectorPropertyID(ShaderDefines.VectorID._offset), new Vector2(_offsetX, _offsetY));
// カーネルの実行
_computeShader.Dispatch(m_calculateKernel, m_numThreadGroups, 1, m_numThreadGroups);
}
// パーティクルの更新処理
private void UpdateParticle()
{
// バッファのカウンターをリセット
m_activeParticlesBuffer.SetCounterValue(0);
// 変数を設定
_computeShader.SetFloat(ShaderDefines.GetFloatPropertyID(ShaderDefines.FloatID._deltaTime), Time.deltaTime);
// バッファを設定
_computeShader.SetBuffer(m_updateKernel, ShaderDefines.GetBufferPropertyID(ShaderDefines.BufferID._particlesBuffer), m_particlesBuffer);
_computeShader.SetBuffer(m_updateKernel, ShaderDefines.GetBufferPropertyID(ShaderDefines.BufferID._deadParticlesBuffer), m_particlePoolBuffer);
_computeShader.SetBuffer(m_updateKernel, ShaderDefines.GetBufferPropertyID(ShaderDefines.BufferID._activeParticlesBuffer), m_activeParticlesBuffer);
// 更新カーネルを実行
_computeShader.Dispatch(m_updateKernel, m_numParticles / THREAD_NUM_X, 1, 1);
// 使用中のパーティクル数を取得
ComputeBuffer.CopyCount(m_activeParticlesBuffer, m_activeParticleCountsBuffer, 0);
}
// 更新処理
public void Update(ComputeShader _computeShader, Camera _camera, int _numParticles, ComputeBuffer _particlesBuffer, ComputeBuffer _activeParticlesBuffer)
{
// 視錘台カリングを行うカーネル
int kernel = _computeShader.FindKernel("FrustumCulling");
// 視錘台の計算
CalculateFrustumPlanes(_camera.projectionMatrix * _camera.worldToCameraMatrix, ref m_planes);
// 視錘台の法線を分解
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
Debug.DrawRay(_camera.transform.position, m_planes[i].normal * 10f, Color.yellow);
m_normalsFloat[i + 0] = m_planes[i].normal.x;
m_normalsFloat[i + 4] = m_planes[i].normal.y;
m_normalsFloat[i + 8] = m_planes[i].normal.z;
}
// バッファのカウンターをリセット
m_inViewParticlesBuffer.SetCounterValue(0);
// カメラの座標
Vector3 cameraPosition = _camera.transform.position;
// 変数を設定
_computeShader.SetInt(ShaderDefines.GetIntPropertyID(ShaderDefines.IntID._numParticles), _numParticles);
_computeShader.SetFloats(ShaderDefines.GetVectorPropertyID(ShaderDefines.VectorID._cameraPosition), cameraPosition.x, cameraPosition.y, cameraPosition.z);
_computeShader.SetFloats(ShaderDefines.GetVectorPropertyID(ShaderDefines.VectorID._cameraFrustumNormals), m_normalsFloat);
// バッファを設定
_computeShader.SetBuffer(kernel, ShaderDefines.GetBufferPropertyID(ShaderDefines.BufferID._particlesBuffer), _particlesBuffer);
_computeShader.SetBuffer(kernel, ShaderDefines.GetBufferPropertyID(ShaderDefines.BufferID._activeParticlesBuffer), _activeParticlesBuffer);
_computeShader.SetBuffer(kernel, ShaderDefines.GetBufferPropertyID(ShaderDefines.BufferID._inViewParticlesBuffer), m_inViewParticlesBuffer);
// カーネルを実行
_computeShader.Dispatch(kernel, Mathf.CeilToInt((float)_activeParticlesBuffer.count / NUM_THREAD_X), 1, 1);
// バッファにデータを渡す
m_inViewCountsBuffer.SetData(m_inViewCounts);
// 視界内のパーティクル数を取得
ComputeBuffer.CopyCount(m_inViewParticlesBuffer, m_inViewCountsBuffer, 4);
}