¿Cómo experimentar con VFX Graph?

Aprendiste a crear efectos visuales (VFX) ambientales y de jugabilidad con los Sistemas de partículas en Unity.

Sin embargo, hay un flujo de trabajo completamente diferente para crear VFX en Unity llamado VFX Graph, que es capaz de producir los mismos tipos de efectos sorprendentes y más.

Imagen del video de VFX Showcase.

Imagen del video de VFX Showcase.

Una gran ventaja de VFX Graph sobre el Sistema de partículas es que es capaz de simular muchas más partículas, al mismo tiempo que mantiene un buen rendimiento en tu aplicación. Una de las responsabilidades de un Artista de VFX es garantizar que sus efectos no interfieran con la usabilidad general y la tasa de fotogramas de la aplicación, por lo que el rendimiento optimizado es realmente importante.

En este tutorial, reemplazarás el Sistema de partículas del efecto meteorológico que creaste en el tutorial anterior con uno creado en VFX Graph. Esto te permitirá experimentar con la estructura, las funciones y las diferencias de VFX Graph en comparación con el Sistema de partículas.

VFX Graph es un editor basado en nodos para crear efectos en Unity. Este es un ejemplo de cómo podría verse un VFX Graph para un efecto más complejo:

Este flujo de trabajo basado en nodos es completamente diferente al Sistema de partículas basado en componentes que has usado hasta este momento.

También tiene claras ventajas y desventajas.

Ventajas de VFX Graph

• VFX Graph puede procesar millones de partículas simultáneas, mientras que los Sistemas de partículas solo pueden procesar miles.
• VFX Graph puede producir simulaciones más complejas, como el genio que se muestra arriba, que no sería posible con un Sistema de partículas.

Desventajas de VFX Graph

• VFX Graph es un poco más desafiante de aprender para los principiantes que los
  Sistemas de partículas.
• VFX Graph tiene requisitos de hardware más estrictos que los Sistemas de partículas, lo que evita que se ejecute de forma correcta en ciertos dispositivos de destino.
• Dado que VFX Graph se ejecuta en la GPU y los cálculos de la física de Unity se realizan en la CPU, las partículas de VFX Graph no pueden interactuar con el resto de la física de tu aplicación (por ejemplo, colisionar con el suelo). Los Sistemas de partículas se ejecutan en la CPU, por lo que pueden interactuar con otros componentes basados en la física.

Elección entre VFX Graph y el Sistema de partículas

Entonces, ¿cómo elegir si usar VFX Graph o el Sistema de partículas?

• Si tienes bastante experiencia y quieres crear algo realmente complejo o que requiera millones de partículas, te recomendamos utilizar VFX Graph.
• Si no eres un experto y quieres crear algo simple, que se pueda ejecutar en todos los dispositivos o que pueda interactuar con otros objetos basados en la física en tu Escena, usa un Sistema de partículas.

En el caso del efecto meteorológico en la Escena, es posible que queramos un mayor número de partículas.

Observa las dos capturas de pantalla. La primera muestra un Sistema de partículas que simula un millón de partículas. Tiene una frecuencia de imagen abismal de alrededor de 5 FPS.

Compárala con este efecto, que utiliza VFX Graph para simular un millón de partículas y tiene una excelente frecuencia de imagen de cerca de 100 fotogramas por segundo.

Aprovechemos el conteo superior máximo de partículas de VFX Graph y experimentemos con climas más extremos.

Ahora que sabes el rendimiento que pueden tener los gráficos de VFX Graph para simular una gran cantidad de partículas, reemplacemos el efecto meteorológico del Sistema de partículas.

1. Marca las partículas del entorno que ya tienes en tu Escena (nieve o lluvia) como inactivas.

2. Desde Assets > CreativeCore_VFX > VFX > Samples, abre la carpeta que coincida con el efecto que te gustaría ver previamente y luego mueve uno de los Prefabs meteorológicos de VFX Graph a la Hierarchy (Jerarquía) para agregarlo a tu Escena.

3. Coloca el objeto de forma adecuada en el cielo para que parezca que está lloviendo o nevando.

Ahora que tienes el objeto VFX Graph en la Escena, abramos el gráfico real en la ventana del Editor.

1. Con el objeto VFX Graph seleccionado, busca el componente Visual Effect (Efecto visual). Observa el ícono de la pequeña lámpara al lado del nombre del componente, que es el ícono de VFX Graph.

2. Selecciona el botón Edit (Editar) para abrir la ventana del Editor de VFX Graph.

3. Reorganiza el diseño del Editor para que puedas ver VFX Graph y la ventana de la vista de Escena al mismo tiempo.

4. Si estás satisfecho con el nuevo diseño, guárdalo como un nuevo diseño personalizado en el menú desplegable Layout (Diseño), con el nombre «VFX Graph».

Antes de empezar a editar algo, será útil que te familiarices con el área del Editor (incluso si aún no sabes qué significa cada cosa).

Practica moverte en el gráfico.

• Vista panorámica: Haz clic en el medio y arrastra, o mantén presionada la tecla Alt (Windows) u Opción (macOS) y haz clic y arrastra.
• Acercamiento o alejamiento: Gira la rueda o usa el acercamiento del panel táctil.
• Enfoque y acercamiento: Selecciona un elemento y presiona la tecla F.
• Ajuste al tamaño de la ventana: Presiona la tecla A.

Con VFX Graph completo a la vista, lo primero que notarás es que está formado por cuatro nodos principales, que se encuentran apilados de forma vertical uno sobre otro.

Estos cuatro nodos predeterminados se llaman Nodos de contexto (o «Contextos» para abreviar) y se leen de arriba hacia abajo. Los veremos en detalle en el siguiente paso.

Veamos cada uno de los cuatro contextos predeterminados y lo que hacen, y modifiquemos algunos valores en el camino para verlos en acción.

Contexto Spawn

Este primer contexto controla la generación de partículas de forma similar al módulo Emission (Emisión) de un Sistema de partículas. Para encuadrar rápidamente el contexto Spawn (Generar) en la vista, selecciónalo y presiona F.

De forma predeterminada, un nuevo VFX Graph utiliza una tasa de generación constante, pero puedes configurar ráfagas de partículas variables y periódicas, como lo hiciste con el efecto de ráfaga de humo.

1. Ajusta la propiedad Rate (Tasa) para que la versión VFX Graph del efecto coincida con el efecto del Sistema de partículas original.

Puedes aumentar la frecuencia de generación a un valor muy alto sin que esto afecte demasiado la frecuencia de imagen.

Contexto Initialize Particle

El contexto Initialize Particle (Inicializar partículas) controla dónde y cómo aparecen las partículas por primera vez. Esto incluye muchas de las mismas propiedades que el módulo principal del Sistema de partículas, incluido el tamaño inicial, la forma, la velocidad, el ciclo de vida y la capacidad máxima de las partículas. También incluye el equivalente del módulo Shape (Forma), que define el volumen a partir del cual se generan las partículas.

2. Configura las propiedades dentro del contexto Initialize Particles para que la versión VFX Graph del efecto coincida con el efecto del Sistema de partículas original.

Contexto Update Particle

El contexto Update Particle (Actualizar partículas) controla cualquier cambio en las partículas desde el momento en que se generan hasta el momento en que mueren (desaparecen). Esto actualiza las partículas y ejecuta cada fotograma. Incluye propiedades similares a Color over Lifetime o Color en el tiempo, Size over Lifetime o Tamaño en el tiempo, Noise o Ruido (llamado Turbulence o Turbulencia en VFX Graph) y Texture Sheet Animation o Animación de hojas de textura (llamado Flipbook Player o Reproductor Flipbook en VFX Graph) del Sistema de partículas.

Cada uno de estos comportamientos se puede agregar como un nuevo Block (Bloque) en el contexto. En la captura de pantalla anterior, por ejemplo, Turbulence es un Block.

3. Experimenta con nuevos Blocks al hacer clic derecho en Context y seleccionar Create Block (Crear bloque). Luego, explora los submenús o usa la barra de búsqueda para explorar.

Contexto Output Particle

El contexto Output Particle (Resultado de partículas) controla la apariencia de cada una de las partículas, muy similar al módulo Renderer (Renderizador) de un Sistema de partículas. Aquí es donde asignas un material a tus partículas.

4. Configura las propiedades en el contexto Output Particle para que la versión VFX Graph del efecto coincida con el efecto de Sistema de partículas original.

Tu efecto meteorológico de VFX Graph ahora debe tener un aspecto similar (o mejor) que el que lograste con el Sistema de partículas.

5. Presiona Ctrl/Cmd+S en la ventana del Editor de VFX Graph para guardar tu trabajo.

Nota: VFX Graph tiene un botón Save (Guardar) dedicado dentro de la interfaz. Es similar a la función para guardar la ventana Prefab. Asegúrate de guardar tu VFX Graph a menudo mientras trabajas en él o de activar la función de guardado automático.

Ahora estás familiarizado con el aspecto que podría tener VFX Graph para una partícula ambiental simple, como la lluvia o la nieve, pero esa es solo la superficie del potencial de esta herramienta.

Antes de ver los tipos de gráficos complejos que podría hacer un artista profesional de VFX, debes saber cómo crear un nuevo gráfico desde cero.

Por suerte, el paquete de VFX Graph te ofrece diferentes modelos para elegir, incluidos los que se muestran en el siguiente video.

1. En la ventana Project (no en la Hierarchy), haz clic derecho en Create > Visual Effects > Visual Effect Graph.

Aparecerá la ventana Create new VFX Asset (Crear nuevo recurso de VFX) con una lista de los modelos de VFX Graph predeterminados disponibles.

2. Selecciona el modelo de VFX Graph que te resulte más interesante y, luego, selecciona Create.

3. Cambia el nombre del nuevo recurso en la ventana Project y, a continuación, arrastra este nuevo recurso a la Hierarchy para agregarlo a tu Escena. Mueve el objeto, representado por el ícono de la lámpara, a un lugar donde puedas verlo con facilidad.

4. Haz doble clic en el recurso VFX Graph en la ventana Project para abrirlo en la ventana del Editor de VFX Graph.

Es probable que ahora puedas entender lo que ocurre en cada uno de los Blocks dentro de los nodos de contexto.

5. Juega un poco con algunos de los Blocks para ver si puedes hacer que las partículas hagan algo interesante.

Ahora que sabes cómo comienzan los VFX Graphs, importaremos una muestra de nivel profesional para ver qué tan lejos pueden llegar.

1. En el menú principal, selecciona Window > Package Manager, luego, en la lista de paquetes del panel izquierdo, selecciona Visual Effect Graph (Gráfico de efecto visual). En el panel derecho, expande la sección Samples (Muestras) y selecciona Import (Importar) para agregar Additions (Adiciones) de VisualEffectGraph.

Esto importará algunas muestras de VFX Graph a tu proyecto.

2. Las muestras se importarán automáticamente a cualquier carpeta que tengas abierta en la ventana Project. Desde Assets > Samples > Visual Effect Graph > [versión] > VisualEffect Graph Additions > VFX, arrastra el VFX Graph Bonfire (Hoguera) desde la ventana Project a la ventana Hierarchy para agregarlo a tu Escena. Si la carpeta Samples se importó a otro directorio, puedes buscarla en la ventana Project.

3. Haz doble clic en el VFX Graph Bonfire en la ventana Project para abrirlo en la ventana del Editor de VFX Graph. Luego, explora el gráfico.

Al igual que el Sistema de partículas de fuego original con el que trabajaste, que estaba formado por varios subsistemas, esta hoguera se compone de varios subgráficos: humo, llamas y chispas. Cada uno de estos subgráficos también está unido por un grupo de nodos, que agrega una dirección del viento aleatoria en el tiempo.

También verás que estos VFX Graphs usan Operators (Operadores), que son los nodos más pequeños conectados a los contextos principales.

Los Operators te permiten utilizar lógica y cálculos matemáticos para comportamientos personalizados, que son fundamentales para simulaciones más complejas.

Los VFX Graphs pueden complicarse con rapidez. Pero a medida que la complejidad aumenta, también lo hace la genialidad. Si quieres profundizar con muestras de VFX Graph más complejas, revisa el archivo de Github de muestras de VFX de Unity o la Demostración de nave espacial de Unity, que contienen algunos VFX geniales.

Imagen del video de VFX Showcase.

Muestra de cara en transformación

Imagen del video de VFX Showcase.

Demostración de la nave espacial

Imagen del video de VFX Showcase.

Ahora estás familiarizado con la configuración de VFX Graph, pero aún no has intentado crear un efecto con VFX Graph desde cero.

Intenta recrear el fuego con VFX Graph.

Para obtener una guía más específica sobre cómo realizar ediciones en VFX Graph, consulta la documentación de VFX Graph.

Es posible que no puedas alcanzar la perfección, pero si te acercas, será un gran logro.

Ahora entiendes lo que es un VFX Graph, cómo está estructurado y cómo se compara con el Sistema de partículas. En el próximo tutorial, aplicarás tu conocimiento de VFX en un desafío para crear algunas luciérnagas o estrellas fugaces mágicas.