Defold 粒子系统：ParticleFX、发射器参数与性能优化

一个粒子 = {位置, 速度, 尺寸, 颜色, 旋转, 存活时长}

粒子系统 = 批量管理成百上千个粒子：
  发射 → 更新（移动/变色/缩放）→ 消亡

- 普通精灵：每个一个对象 → 对象开销大、Draw Call 爆炸
- 粒子：批量提交 + 共享材质 → 一个 Draw Call 画几百个
- 粒子生命周期自动回收 → 无对象管理负担

爆炸/火花    一次性喷射 + 重力 + 衰减
烟雾/火焰    持续喷射 + 上升 + 透明度渐变
雨雪/落叶    大面积持续 + 随机分布 + 循环
魔法轨迹    跟随发射器 + 颜色渐变 + 发光
命中反馈    短促喷射 + 速度衰减 + 快速消亡

ParticleFX 组件
  └── emitter_1（发射器 A：烟雾）
  └── emitter_2（发射器 B：火花）
  └── emitter_3（发射器 C：冲击波环）

每个发射器独立控制：
  发射速率 / 寿命 / 速度 / 颜色 / 尺寸 / 曲线
→ 一个爆炸 = 多个发射器叠加（火球 + 烟雾 + 碎片）

-- 通过工厂创建带 ParticleFX 的对象
local fx = factory.create("main/explosion_fx", go.get_position())

-- 播放粒子（发到 particlefx 组件的 play 消息）
msg.post(fx .. "#particlefx", "play")

-- 停止 / 立即停止
msg.post(fx .. "#particlefx", "stop")
msg.post(fx .. "#particlefx", "stop_immediately")

emitter 的关键分区：
  - emission（发射）：速率、数量、寿命
  - motion（运动）：速度、重力、方向
  - appearance（外观）：贴图、颜色、尺寸、旋转
  - curve（曲线）：参数随时间的插值表

发射（spawn）→ 存活（update 每帧更新）→ 消亡（kill/回收）

update 更新内容：
  位置 += 速度 × dt
  速度 += 重力 × dt
  尺寸/颜色/旋转 ← 按曲线取当前进度值
  寿命耗尽 → 消亡

① 持续发射（loop）：
   持续按速率发射 → 火、烟、雨、尾迹
   play 开始、stop 停止、已发射粒子自然消亡

② 一次性爆发（burst）：
   一次性发射全部粒子 → 爆炸、火花、命中
   播放一次自然结束

③ 跟随式（trail / follow）：
   发射器跟随目标位置持续发射 → 拖尾、轨迹
   结合「发射器速度」做出飘散效果

- Defold 每个发射器有 max_count（编辑器设置）
- 超出 → 丢弃新发射（或复用最老的粒子）
- 上限设置 = 特效质量 vs 性能的权衡

发射速率（emission_rate）：
  每秒粒子数 → 烟雾密集度、火花量
  爆发类型无视速率（一次性全发）

寿命（lifetime）：
  单个粒子存活秒数 → 爆炸粒子短（0.5~1s）、烟雾长（2~4s）
  寿命越长 → 同时存活粒子越多 → 越吃性能

速度（initial speed）：
  初始速度大小 → 爆炸猛（高）vs 轻雾（低）
  结合方向与散开角

重力（gravity）：
  每帧加速 → 火花下落、烟雾上飘（负重力）
  重力方向可自定义（模拟风）

发散角（spread / cone）：
  粒子喷射的角度范围 → 定向（窄角）vs 喷射（宽角）

-- 运行时改参数（按需）
local fx = msg.url("explosion_fx")
-- 例：加大发射速率做「加料特效」
go.set(fx, "emission_rate", 200)

爆炸火花：高速 + 短命 + 大散角 + 重力向下
烟雾：    低速 + 长命 + 缓慢上升 + 透明渐变
雨：      高速向下 + 长命 + 大范围 + 循环
魔法拖尾：中速 + 跟随发射器 + 颜色渐变 + 发光

曲线（curve）= 参数值随时间进度（0~1）的插值表

颜色曲线：
  t=0 亮黄 → t=0.3 橙红 → t=0.7 深红 → t=1 透明
  → 爆炸从亮到暗、从实到虚的过渡

尺寸曲线：
  t=0 小 → t=0.2 峰值 → t=1 收缩
  → 命中反馈「炸开再回缩」的冲击感

旋转：
  粒子贴图旋转（自旋速度 + 方向）
  → 碎片翻转、烟雾打转

- 曲线比「一个固定值」表达力强得多
- 同一 emitter 用曲线做出「动态演化」而非「静态图」
- 关键帧越多 → 越精细，但预览调参成本也越高

- 粒子贴图 + tint 颜色 → 同一贴图多种色彩
- 混合模式：加色（发光/火焰）vs 正常（烟雾/实体）
- 加色混合让粒子「叠加变亮」→ 火焰与魔法好看

需要随机的参数：
  初始速度大小（±范围）→ 爆炸大小不一
  发射方向（±角度）→ 喷射更自然
  寿命（±范围）→ 消亡不齐，层次感
  起始旋转（0~360°）→ 碎片朝向各异

每个「数值参数」可配 min/max 区间：
  speed_min / speed_max
  lifetime_min / lifetime_max
  emission 可设随机偏移
→ 取值在 [min, max] 均匀随机

- 均匀分布：默认，简单自然
- 曲线加权：某些值更集中（速度偏大/偏小）
- 实时随机 vs 预先生成：大批量用「预设种子」可复现

- 随机范围要「克制」：太随机 = 凌乱，太一致 = 呆板
- 速度与寿命的随机最能「去塑料感」
- 需要「每一次都好看」→ 用可控种子 + 调试

贴图选择：
  - 圆点 / 方形：基础烟雾与火花
  - 星形 / 条纹：魔法与激光
  - 序列帧动画贴图：爆炸帧动画（罕见，粒子多数单图）
  - 灰度 + tint：最灵活（一张灰贴图染任何颜色）

材质要点：
  - 混合模式：加色（发光）vs alpha（烟雾）
  - 深度测试：粒子是否被场景遮挡
  - 粒子材质的 uniform：可传颜色/时间做程序化效果

- 粒子贴图分辨率不宜过高（每粒子都采样）
- 半透明贴图要注意「排序」：半透明粒子间的绘制顺序
- 纹理图集 vs 单图：图集减少切换，但粒子里少见

-- 加色混合粒子：火焰/能量/魔法
-- 材质用 additive 混合 → 粒子叠加变亮

- 软边缘贴图（柔边圆）→ 避免粒子「方块感」
- 火焰用加色 + 中心亮边缘虚
- 烟雾用 alpha + 大图 + 慢速膨胀

-- 一次性爆炸（播完自动销毁）
local fx = factory.create("main/explosion_fx", pos)
msg.post(fx .. "#particlefx", "play")

-- 持续喷射（play 开始、stop 结束）
local fire = factory.create("main/fire_fx", pos)
msg.post(fire .. "#particlefx", "play")
-- ...一段时间后
msg.post(fire .. "#particlefx", "stop")

-- 跟随目标（粒子随对象移动）
go.set_parent(fire, target_go)      -- 发射器挂在目标下

-- 根据命中强度/速度调整特效
go.set(fx .. "#particlefx", "emission_rate", damage * 5)
go.set(fx .. "#particlefx", "initial_speed", impact_speed)

- 高频特效（命中/射击）→ 工厂创建频繁 → 用对象池复用
- 对象池：预创建 N 个，播放时取、结束隐藏回池
- 避免频繁 factory.create/destroy（卡顿来源）

- 暂停游戏时粒子也停（把更新挂到游戏时钟）
- 快放/慢放特效（dt 倍率）
- 结束时「淡出」而非「硬停」（stop 后已发射粒子自然消亡）

① 粒子数上限：
   同时存活粒子数 = 速率 × 寿命
   500~2000 是移动端合理区间，超出降速率/寿命
   低端机要「分级特效」（低配降粒子数）

② Draw Call：
   同材质同贴图的粒子可合并渲染 → 控制材质/贴图种类
   不同 blend 模式的粒子分属不同 Draw Call
   → 尽量 1~2 种粒子材质

③ 发射器数量：
   场景里同时活跃的 ParticleFX 组件数要控制
   看不到的特效（离屏）→ 停掉或裁剪

④ 大贴图 / 高精度：
   粒子贴图不宜过大（每粒子采样的开销）
   RGB 通道数够用即可

- 场景粒子总预算：帧耗稳定（如 3ms 以内）
- 离屏发射器自动暂停（视口外裁剪）
- 移动端「特效质量分级」：低配减少粒子数/关闭特效
- Profiler 观察：粒子消耗 → 调整速率/寿命/材质数

// 分级特效（示例逻辑）
local QUALITY = sys.get_config("quality")   -- low / high
local RATE_MULT = (QUALITY == "low") and 0.4 or 1.0
go.set(fx .. "#particlefx", "emission_rate", base_rate * RATE_MULT)