Створення візуальних ефектів оточення (дим, вогонь, пил)

Створення візуальних ефектів оточення (дим, вогонь, пил)

Дим з труби, вогонь в камині, пил від ніг персонажа при бігу — це ambient VFX, який гравець видить постійно, фоново, протягом всієї сесії. Саме тому вони критичні: мозок швидко помічає щось неправильне в looping ефекті, який повторюється кожні 3 секунди. І саме тому їхня продуктивність важливіша, ніж у разового explosion — вони працюють безперервно.

Дим: чому об'єм важливіший за деталі

Дим в іграх — це баланс між переконливістю та продуктивністю. Photorealistic volumetric smoke (через Volumetric Clouds або кастомний ray-marching) коштує дорого навіть на PC. Для більшості ігор billboard-based smoke з правильними параметрами виглядає достатньо хорошо при ціні в кілька draw calls.

Ключові параметри billboard smoke в Particle System або VFX Graph:

Flipbook анімація — smoke текстура повинна бути flipbook sprite sheet, а не статичним зображенням. Мінімум 4×4 = 16 кадрів, щоб цикл не був очевидний. У VFX Graph: Output Particle Quad з Flipbook Player блоком, Flipbook Size відповідає розміру sprite sheet. Frame Blending (субкадровая інтерполяція) — критично важливо для плавного диму: без нього переходи між кадрами помітні як мерцання, особливо при низькій частоті анімації.

Rotation та turbulence. Частики диму повинні повільно обертатися по мірі підйому. Angular Velocity over Lifetime в Particle System або Set Angle over Lifetime в VFX Graph. Випадкова початкова ротація (Start Rotation: Random Between Two Constants) запобігає синхронному паттерну.

Колір та opacity по висоті. Дим у основи — темний, щільний. При підйомі — світлішає, стає прозорим. У Particle System: Color over Lifetime градієнт. У VFX Graph: Set Color over Lifetime + Gradient або Graph по параметру Age/Lifetime.

Blending mode — Premultiplied. Для soft smoke ефектів краще працює Premultiplied blending, а не Alpha Blend. Premultiplied уникає «чорної обводки» навколо дымовых частиць при overlapping з яскравим фоном — видно особливо в сонячних сценах. У URP Particle Lit або Particle Unlit шейдері: Surface Type = Transparent, Blending Mode = Premultiply.

Вогонь: шарова структура для реалізму

Переконливий вогонь рідко складається з одного Particle System. Стандартна структура:

Шар 1 — ядро полум'я. Малі, яскраві, швидкі частики у основі. Висока emission rate, малий radius, коротке час життя (0.3–0.5 сек). Колір: біле → жовте. Additive blending.

Шар 2 — основне полум'я. Середні частики, які рухаються вгору з turbulence. Flipbook fire текстура. Час життя 0.8–1.5 сек. Колір: жовте → оранжеве → червоне. Opacity до нуля по Lifetime.

Шар 3 — дим над вогнем. Окремий Particle System, який активується на висоті, де полум'я закінчується. Більш повільні, більші частики. Сірий колір. Alpha Blend.

Всі три шари — різні Particle System компоненти на одному GameObject. В Inspector їх легко включати/виключати незалежно. У грі вони активуються разом через один ParticleSystem.Play() на root компоненті з Include Children.

VFX Graph для вогню дає можливість додати Collision з SDF сцени: частики вогню, що достигають стіни, «прилипають» до неї та горять по поверхні. Це вимагає настройки: SDF Asset потрібно згенерувати через VFX SDF Baker для статичної геометрії, або використовувати Dynamic Collider для physics об'єктів.

Пил та contact particles

Пил — це ambient частики (пил у повітрі) плюс contact particles (пил від кроків, ударів, ковзання).

Ambient dust: сотні повільних, майже невидимих alpha-thin частиків, які дрейфують у випадкових напрямках. Смисл — не сам пил, а ощущение повітря в просторі. Часто забувають про цей шар, тому що він непомітний. Але його відсутність робить повітря в кімнаті стерильним. Particle System: emission rate 20–50 в секунду, Start Speed 0.01–0.1, Start Size 0.01–0.05, дуже низький Start Color Alpha (5–20 з 255).

Contact dust (від кроків): Particle System, який активується через Animation Event на footfall кадрі. При правильній настройці персонаж буквально «піднімає» пил при кожному кроці на грунтовій поверхні. Матеріал, по якому ходить персонаж, визначає, який VFX активувати — через PhysicMaterial tag або через Raycast та порівняння Material тега.

Оптимізація ambient VFX

Головна помилка — залишити Culling Mode в Particle System на значенні Automatic або Always Simulate. Для ambient ефектів правильно: Culling Mode = Pause And Catch-Up або Stop Emitting при виході за межи camera frustum. Це встановлюється в Particle System Main модулі.

Для LOD: дальні джерела диму та вогню повинні переключатися на спрощені шейдери або sprite анімацію через LOD Group. У VFX Graph немає вбудованого LOD — потрібен кастомний VisibilityController, який змінює VFX Asset або його параметри залежно від Distance to Camera.

Вартість — після обговорення платформи, кількості одночасних джерел та референсів по стилю.