第4章. 对 ParticleSystem 执行长时间的 Simulate 会产生巨大尖峰

4.1. 前言

Unity 的 ParticleSystem 提供了 ParticleSystem.Simulate，可以将粒子的模拟时间控制到任意时刻。但是，如果给 ParticleSystem.Simulate 指定较大的秒数，在某些情况下开始模拟时会产生很大的尖峰。本文介绍其具体案例和注意事项。

4.2. 什么是 ParticleSystem.Simulate？

ParticleSystem.Simulate 的官方文档*1使用 ParticleSystem.Simulate，可以将粒子效果模拟到第 1 个参数指定的时刻，并从该时刻起重新播放粒子。

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ParticleSystem.Simulate(0f, false, true);

像清单 4.1这样指定 0 秒，就可以实现将播放到一半的粒子从头重新播放的机制。

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ParticleSystem.Simulate(5f, false, true);

像清单 4.2这样指定 5 秒，就可以实现将正在播放的粒子从 5 秒时刻重新播放的机制。

4.3. 有问题的使用方式

图 4.1: 有问题的粒子

在 Unity 默认创建的粒子基础上，额外开启 Noise 模块。其他调整过的参数只有 Emission 模块：为了便于观察粒子，将其发射调整为排成一条直线。

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ParticleSystem.Simulate(20f, false, false);

对于这种使用了 Noise 模块的粒子，如果像清单 4.3这样在第 1 个参数中指定过大的秒数进行模拟，处理过程中就会产生很大的尖峰。

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void OnClickA()
{
    // 如果有正在播放的粒子则销毁
    if (_activeParticle != null)
    {
        Destroy(_activeParticle);
        _activeParticle = null;
    }

    // 新建并播放
    _activeParticle = Instantiate(particlePrefab, Vector3.zero, Quaternion.identity);
    var ps = _activeParticle.GetComponent<ParticleSystem>();
    if (ps != null)
    {
        ps.Play();
    }
}

void OnClickB()
{
    if (_activeParticle == null) return;

    var ps = _activeParticle.GetComponent<ParticleSystem>();
    if (ps != null)
    {
        Profiler.BeginSample("再シミュレーション");
        // 重新模拟
        ps.Simulate(20f, false, false);
        Profiler.EndSample();

        ps.Play();
    }
}

用 Profiler 确认开销有多大。这段代码通过 ButtonA 生成所创建的粒子，通过 ButtonB 对粒子进行模拟。为了在 Unity 的 Profiler 中查看时更容易判断问题是否出在 ParticleSystem.Simulate，用 Profiler.BeginSample、Profiler.EndSample 将其包起来，便于排查。

图 4.2: 尖峰产生时的情形

图 4.3: 处理时间

如上所示，调用 ParticleSystem.Simulate 时，ParticleSystem 的 Noise 模块中 NoiseJob 被调用了约 2000 次，由此产生了约 50ms 的尖峰。通过降低 ParticleSystem 的 Max Particles，可以稍微减少这个调用次数。

4.4. 结语

当需要使用 ParticleSystem.Simulate 来实现从任意秒数开始发射粒子的机制时，

• 是否存在指定较长时间、从中途开始发射粒子的场合？
• 是否使用了 Noise 模块？

请确认以上两点；尤其是使用启用了 Noise 模块的粒子时，最好避免使用 ParticleSystem.Simulate。