可复用的系统架构
BP_Swarm 是整个系统的配置与运行中心，统一管理 Niagara、动画数据、材质和交互参数；BPC_SwarmInteraction 将角色输入与玩法事件转发给虫群；BP_DrawInfoOnRT 则把世界空间中的交互区域转换为 Render Target 数据。各部分职责相互独立，使系统能够接入不同角色和关卡，而不局限于单一演示。
- 年份
- 2026
- 类型
- 个人项目
- 职责
- 技术美术 / Niagara 系统开发
项目概览
项目目标与实现思路
该项目最初用于支持《龙骑士》原型，随后从单一虫群特效扩展为一套可复用的实时 Agent 系统。系统将 VAT 动画、Neighbor Grid3D 邻居查询、粒子级伤害、Render Target 区域交互以及 GPU 到 Blueprint 的表现切换整合在同一套流程中，在保持大规模群体运行效率的同时，提供清晰的受击与死亡反馈。
职责范围
负责内容
- 设计可复用的 BP_Swarm 架构与角色侧交互组件
- 建立支持 Idle、Walk、Hit 与 Death 状态的 VAT 动画流程
- 使用 Neighbor Grid3D 实现群体分离、局部选择与目标查询
- 将射线、范围爆炸和 Render Target 伤害接入粒子生命值
- 实现 GPU 粒子到 Blueprint Agent 的切换，并衔接 Ragdoll 与冲击反馈
技术拆解
VAT 动画与状态选择
通过 AnimToTexture 将骨骼动画转换为适合 Niagara Mesh Renderer 大规模播放的数据。每个 Agent 根据精简的动画数据协议独立选择 Idle、Walk、Hit 或 Death 状态，并计算对应帧范围与播放速度。替换角色时，只需重新生成 VAT 数据并配置新的动画片段，不需要重写核心模拟逻辑。
Neighbor Grid3D 与局部目标选择
每帧先将 Agent 位置写入 Neighbor Grid3D，再从附近 Cell 查询邻居。这种分阶段处理能够支持群体分离和局部影响，同时避免让每个粒子遍历整个虫群。额外的选择阶段会记录最接近玩家瞄准方向的 Agent，并筛选最终射线目标，使玩法能够准确作用于某一个 GPU 粒子，而不是把虫群当作单一视觉特效。
伤害、生命值与玩法反馈
系统提供三类互补的交互方式：射线单体命中、范围爆炸事件，以及通过 Render Target 写入的持续伤害区域。伤害以 Agent 为单位进行计算，并继续驱动生命值、受击状态、死亡判断、动画选择、血条位置与材质参数。Shot ID 与 Explosion ID 用于避免同一次事件在连续帧中被重复结算。
从 GPU 粒子切换为 Blueprint Agent
GPU 粒子适合高效模拟大规模群体，但无法承担所有复杂物理反馈。当 Agent 死亡或需要独立表现时，Niagara 会通过 Particle Callback 导出其世界位置和受击数据。BP_Swarm 在对应位置生成 BP_Agent，传递冲击信息，并将最终死亡表现交给骨骼 Ragdoll 与方向性 Impulse。
路径与表面移动研究
当前研发分支正在探索通过 Render Target 传递 Flow Field 引导信息，并使用 GPU Distance Field 查询支持 Agent 在邻近表面上的附着与移动。距离和梯度数据为表面定位、朝向计算及沿表面移动提供基础。该部分作为核心虫群系统的扩展方向展示，不作为已经完全完成的功能。
工具
技术栈
- Unreal Engine
- Niagara
- Blueprint
- Neighbor Grid3D
- VAT / AnimToTexture
- Render Targets
- Distance Fields
过程展示
图片与对应说明
01
Niagara 系统架构
系统分为三个清晰层级：System Stack 初始化共享的 Neighbor Grid3D；Swarm Emitter 负责动画、移动、伤害、选择与渲染；可选的 DebugGrid Emitter 则在性能分析和排错时显示空间数据。
Simulation Stage 按 FillGrid、QueryGrid 和目标选择的顺序执行，使空间数据的写入与读取关系保持明确，也让群体行为更容易调试和扩展。