详解Unity使用ParticleSystem粒子系统模拟药水在血管中流动（粒子碰撞）

一、前言

点关注不迷路，持续输出Unity干货文章。
嗨，大家好，我是新发。
之前我写了一篇Unity流体模拟的文章：《Unity流体模拟，支持粒子系统，支持流体碰撞交互（Obi Fluid插件使用教程）》
然后有同学私信我，问我能否做药剂打入血管的效果。

这个嘛，用ObiFluid可以做，不过我今天要尝试的，是用另一种方式：直接使用Unity的粒子系统来做。

二、最终效果

最终效果如下，效果虽然一般，不过制相对简单很多。

本文Demo工程已上传到CodeChina，感兴趣的同学可自行下载学习。
地址：https://codechina.csdn.net/linxinfa/UnityParticleFluidDemo
注：我使用的Unity版本：Unity 2020.1.14f1c1 (64-bit)。

三、制作过程

 1、导入血管模型

将血管模型导入工程中。

2、血管Shader

因为我们需要透过血管看到药水流动，所以血管需要半透明显示，我们这里创建一个shader，实现半透明效果。

shader代码如下：

Shader "linxinfa/CustomTransShader" {
Properties {
_Color ("Main Tint", Color) = (1,1,1,1)
_MainTex ("Main Tex", 2D) = "white" {}
_AlphaScale("Alpha Scale",Range(0,1)) = 1
}
SubShader {
Tags{"Queue" = "AlphaTest" "IgnoreProjector" = "True" "RenderType" = "Transparent"}

Pass
{
Tags{"LightMode" = "ForwardBase"}

Cull Front

ZWrite Off
Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha

CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#include "Lighting.cginc"
#include "UnityCG.cginc"

fixed4 _Color;
sampler2D _MainTex;
float4 _MainTex_ST;
fixed _AlphaScale;

struct a2v
{
float4 vertex : POSITION;
float3 normal : NORMAL;
float4 texcoord : TEXCOORD0;
};

struct v2f
{
float4 pos : SV_POSITION;
float3 worldNormal : TEXCOORD0;
float3 worldPos : TEXCOORD1;
float2 uv : TEXCOORD2;
};

v2f vert(a2v v)
{
v2f o;
o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.worldNormal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);
o.worldPos = mul(unity_ObjectToWorld,v.vertex).xyz;

o.uv = TRANSFORM_TEX(v.texcoord,_MainTex);

return o;

}

fixed4 frag(v2f i) : SV_TARGET0
{
fixed3 worldNormal = normalize(i.worldNormal);
fixed3 worldLightDir = normalize(UnityWorldSpaceLightDir(i.worldPos));

fixed4 texcolor = tex2D(_MainTex,i.uv);

fixed3 albedo = texcolor.rgb * _Color.rgb;
fixed3 ambient = UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz * albedo;
fixed3 diffues = _LightColor0.rgb * albedo * max(0,dot(worldNormal,worldLightDir));

return fixed4(ambient + diffues,texcolor.a * _AlphaScale);
}

ENDCG
}

Pass
{
Tags{"LightMode" = "ForwardBase"}

Cull Back

ZWrite Off
Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha

CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#include "Lighting.cginc"
#include "UnityCG.cginc"

fixed4 _Color;
sampler2D _MainTex;
float4 _MainTex_ST;
fixed _AlphaScale;

struct a2v
{
float4 vertex : POSITION;
float3 normal : NORMAL;
float4 texcoord : TEXCOORD0;
};

struct v2f
{
float4 pos : SV_POSITION;
float3 worldNormal : TEXCOORD0;
float3 worldPos : TEXCOORD1;
float2 uv : TEXCOORD2;
};

v2f vert(a2v v)
{
v2f o;
o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.worldNormal = UnityObjectToWorldNormal(v.normal);
o.worldPos = mul(unity_ObjectToWorld,v.vertex).xyz;

o.uv = TRANSFORM_TEX(v.texcoord,_MainTex);

return o;

}

fixed4 frag(v2f i) : SV_TARGET0
{
fixed3 worldNormal = normalize(i.worldNormal);
fixed3 worldLightDir = normalize(UnityWorldSpaceLightDir(i.worldPos));

fixed4 texcolor = tex2D(_MainTex,i.uv);

fixed3 albedo = texcolor.rgb * _Color.rgb;
fixed3 ambient = UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.xyz * albedo;
fixed3 diffues = _LightColor0.rgb * albedo * max(0,dot(worldNormal,worldLightDir));

return fixed4(ambient + diffues,texcolor.a * _AlphaScale);
}

ENDCG

}
}
FallBack "Transparent/VertexLit"
}

3、血管材质球

创建材质球，使用刚刚的CustomTransShader.shader。

然后把材质球赋值给血管模型预设，这样，半透明的血管就做好了。

4、添加碰撞体

因为药水要在血管中流动，需要发生碰撞，所以血管需要添加碰撞体：MeshCollider。

5、药水粒子

药水粒子其实就是普通的粒子。

最关键点就是开启粒子的Collision属性，这样粒子就可以与血管壁碰撞了。

其中一些参数：
Dampen：阻力
Bounce：弹力
Lifetime Loss：损失率
Min Kill Speed：最小死亡速度
Max Kill Speed: 最大死亡速度
Radius Scale： 半径缩放，可使粒子未撞到Collision便产生碰撞

四、测试效果

最终运行Unity，测试效果如下：

五、结束语

完毕。

来源：https://blog.csdn.net/linxinfa/article/details/116545793