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5-3 粒子效果

!> 注意兼容性！
本节中的部分内容可能不与旧版本（1.12.2 及以下）兼容，请使用 1.13 或更高版本！

粒子效果是 Minecraft 中常见的艺术效果。虽然大部分工作都在客户端完成，但粒子效果仍然是在服务端被计算的，并且推送到客户端。

值得注意的是，如果你在客户端的设置中将「粒子效果」设为了「关闭」，那么插件定义的粒子效果将不一定能生效。之所以说「不一定」，是因为不同服务端的实现不一样。总之，粒子效果只应当被用来进行装饰。

播放粒子效果是 World 接口的一个方法，要获得 World 对象，可通过 Location 类的 getWorld 方法，或者先前介绍到的 Bukkit.getWorlds 方法。

Location location = e.getPlayer().getLocation();
World playerWorld = location.getWorld();
// 适合获取一个玩家的世界
World nether = Bukkit.getWorlds().get(1);
// 适合固定获取一个世界

播放一个粒子

播放粒子效果的方法叫做 spawnParticle。值得注意的是，它有非常多的重载版本，这次我们只介绍其中最简单的，签名如下：

void spawnParticle(Particle particle, double x, double y, double z, int count);
// 最简单的，在指定位置播放指定次数的效果

建议参考该方法的 JavaDocs 以确保你没有错过精彩的内容！

Particle（org.bukkit.Particle）枚举中含有许多粒子形状。WATER_BUBBLE 是泡泡，LAVA 是岩浆蹦出的火星，ITEM_CRACK 是物品损坏时碎裂的粒子，还有很多，你可以查询 Particle 枚举。

这可以播放一个粒子，但只播放一个怎么够呢？

播放一堆粒子（难看的）

这里需要说明的一点是，spawnParticle 方法一次只能画出一个粒子，Minecraft 原版中的粒子也是通过多次调用 spawnParticle 方法画出的。那么只需要传入几个随机数就可以啦~哇，别生气，我是开玩笑的。

播放一堆粒子（好看的）

我们通过有规则地画出一些粒子来画出形状。鉴于计算出需要的位置可能会用到数学库，可以使用 java.lang.Math 类中的方法，不过，下面我们使用几何的力量来解决（笑）。

粒子效果很多，我们举一个例子：当玩家登录时，在她的脚下播放一个六角星。

首先我们要画出图：

SKETCH.jpg

有鉴于图床失效、原图丢失，上图系定稿后再行修补，图文未必贴合。

绿色为原点（玩家脚下），红色为顶点，黑色为边，蓝色为辅助的直角坐标系。

由于一边计算一边画很慢，我们先将各个点都计算好。为了凸显计算的重要性，我们使用平面几何方法计算出它们（而不使用测量）：

首先，我们需要计算出 A、B、C、D、E、F 的坐标。

我们将粒子效果的半径设为 3，即 B（0，3）。

那么 E 就是（0，-3）。

A 的横坐标为 cos 30° * 3 ≈ 2.5981（这样的精度已经过分了）

A 的纵坐标为 sin 30° * 3 = 1.5

所以 A（2.5981，1.5）

那么我们求得 C（-2.5981， 1.5），F（2.5981，-1.5），D（-2.5981， -1.5）

这样六个点就算出来了。

由于我们是在水平地面上画图，因此 Y 方向偏移量始终为 0，我们在上面的平面图中计算出来的是 X 和 Z 值。（Minecraft 的 Y 是立轴）

接下来我们只要把线画出来就行了。由于粒子效果只有一个点，因此我们通过点动成线的方法画出线。

每条线段我们使用 300 个点构成，这个数量可以根据服务器的性能适当调整，下面的算法表示了如何计算出线：

public static List<double[]> generateLine(double startX, double startZ, double endX, double endZ, int resolution) {
    double XStep = (endX - startX) / (double) resolution;
    // X 方向的「单元」
    double ZStep = (endZ - startZ) / (double) resolution;
    // Z 方向的「单元」
    List<double[]> result = new ArrayList<>();
    for (int i = 0; i <= resolution; i++) {
        double[] point = new double[2];
        // {x, z} 这样的数组
        point[0] = startX;
        point[1] = startZ;
        result.add(point);
        // 加入点阵
        startX += XStep;
        startZ += ZStep;
        // 移动到下一个单元

    }
    return result;
}

选用 List 只是编写方便，double[] 是坐标。事实上 spawnParticle 方法可以使用 Location 的实例，但考虑到我们要画的点很多，相比之下，使用 double 数组能节省一些内存开销。

其实算法很简单（就是模拟），X 方向上分成许多段，Z 方向上分成许多段，每次加上「一个单元」就可以画出直线了。a += b 是 a = a + b 的缩写。

在正式绘画前，我们还需要将六条线画出来：

List<double[]> AC = generateLine(2.5981, 1.5, -2.5981, 1.5, 300);
List<double[]> CE = generateLine(-2.5981, 1.5, 0, -3, 300);
List<double[]> EA = generateLine(0, -3, 2.5981, 1.5, 300);
List<double[]> BD = generateLine(0, 3, -2.5981, -1.5, 300);
List<double[]> DF = generateLine(-2.5981, -1.5, 2.5981, -1.5, 300);
List<double[]> FB = generateLine(2.5981, -1.5, 0, 3, 300);

这样就做好啦！

下面的方法用于真正「绘制」每个粒子：

public void playMagic(Location base) {
    World world = base.getWorld();
    for (double[] point : AC) {
        world.spawnParticle(Particle.HEART, base.add(point[0], 0, point[1]), 1);
        base.subtract(point[0], 0, point[1]);
    }
    for (double[] point : CE) {
        world.spawnParticle(Particle.HEART, base.add(point[0], 0, point[1]), 1);
        base.subtract(point[0], 0, point[1]);
    }
    for (double[] point : EA) {
        world.spawnParticle(Particle.HEART, base.add(point[0], 0, point[1]), 1);
        base.subtract(point[0], 0, point[1]);
    }
    for (double[] point : BD) {
        world.spawnParticle(Particle.HEART, base.add(point[0], 0, point[1]), 1);
        base.subtract(point[0], 0, point[1]);
    }
    for (double[] point : DF) {
        world.spawnParticle(Particle.HEART, base.add(point[0], 0, point[1]), 1);
        base.subtract(point[0], 0, point[1]);
    }
    for (double[] point : FB) {
        world.spawnParticle(Particle.HEART, base.add(point[0], 0, point[1]), 1);
        base.subtract(point[0], 0, point[1]);
    }
}

add 是就地修改（Bukkit 缺德 +1），所以我们要用 subtract 减回去。

Particle.HEART 是心形粒子（其它粒子的效果似乎并不好），1 是次数。

最后，当我们需要播放效果时：

playMagic(e.getPlayer.getLocation());

就可以啦~

测试效果大概是这样的（OptiFine HD U G6，材质包 Love-And-Tolerance，光影 Sildurs Vibrant Shaders v1.281 Extreme-VL）：

EFFECT

在实际截图时，我将粒子出现的位置向下调了 2 格以便操作。

因此我们总结出粒子 绘画的方法：

  1. 画出图，计算各点位置
  2. 确定分辨率（多少个粒子构成），用函数计算出直线，对于圆锥曲线（双曲线，抛物线，椭圆，圆形）可以使用对应的参数方程来绘制
  3. 在需要播放时，以玩家脚底为原点，添加偏移量（add）后播放即可

?> 我不想计算！
对于直线图形，如果你不想通过平面几何或解析几何计算的话，你可以使用你的画图软件（如「GeoGebra」，一个免费的数学画图工具）测量各个点的位置，再通过乘法得到适当的大小。上面我们编写的函数，对任何直线都适用（需要合适的分辨率）！