VFX Graphで再現する Particle System_1（ChatGPT ・GPT-5)

■透明度（Alpha）も同じグラデーションで制御可能。
つまり 「色＋フェードアウト」 の両方を一連のGradientで実現できます。

■再現の流れ：
1. Get Attribute: Velocity ノードでパーティクルの速度ベクトルを取得。
2. Length ノード でその速度の大きさ（スカラー値）を算出。
3. 速度値を適切に正規化（例：Remap ノードで 0〜10 → 0〜1 に変換）。
4. Sample Gradient ノードを使って、速度に応じたカラーを取得。
5. Set Color にその出力を接続して反映。

■例：
・速い粒子 → 赤、遅い粒子 → 青 → → 「炎」「スピードライン」などに最適。
・水しぶきや衝撃波など、動きで色が変わるエフェクトを表現可能。

■補足：
・Gradientは「Speed最小～最大」でカラーバンドを設定（ParticleSystemのMin/Max Speed相当）。
・透明度（Alpha）も同時に変化させられるため、「速いほど輝く」演出にも対応

■応用：
・「Uniform」以外に Set Scale ノードを使えば、X/Y/Z それぞれ別のカーブ制御も可能（3Dサイズ変化の再現）。
・さらに Multiply ノードでランダム値を掛ければ、パーティクルごとに成長速度をばらつかせられます。

■応用：
・Set Scale に接続すれば軸ごとのスケール変化も可能。
・Remap ノードをカーブモードにして、非線形的なサイズ変化を作ると自然な動きになります。

■補足：
・3D回転を扱いたい場合は Set Angular Velocity ノード＋Integrate を使用し、XYZ軸ごとに回転させることが可能。
・また、Random Angle を初期化時に加えることで、パーティクルごとのばらつきも再現できます。

■補足：
・3D回転で速度方向にスピンを加えたい場合は、Set Angular Velocity ノードを使用して軸ベクトルを指定。
・Remap の出力を負数にすれば、回転方向をランダム反転させることも可能。

■再現の方法（2通り）：
① 単純な外力（風・流れなど）を自前で設定する場合
→ Add Force ノードを使用し、一定方向や時間変化する力を加える。
例：Force = float3(sin(Time) * 2, 0, 0) → 左右に揺れる風。

② 他のシミュレーションやFieldコンポーネントから影響を受ける場合
→ Sample Field または Sample External Forces ノードを使用。
– Unityの「VFX Property Binder」経由で、外部のForce Field（例：Wind Zone、Collider Fieldなど）をVFXに接続可能。
– これにより、シーン全体の力場を共有して自然な連動が可能。

■例：
・風のFieldに反応する煙やほこり。
・衝撃波や重力場に吸い込まれる粒子。

■補足：
・「External Forces Multiplier」は、Add Force ノード前に Multiply を追加して再現。
・Unity 6以降では Force Field コンポーネント と VFX Graph のリンクが強化されており、リアルタイム風表現が容易です。

■例：
・煙が空気の流れでゆらぐ。
・魔法の光が揺れながら上昇する。
・炎が不規則に揺れる。

■補足：
・Particle Systemの「Strength over Lifetime」は、Age/Lifetime によるカーブ制御で同様に再現可能。
・「Noise Quality」や「Scroll Speed」も、FrequencyやTime入力の調整で表現できる。
・VFX GraphのノイズはGPU計算されるため、より高品質かつ高速に動作します。

■主な対応方法：
1. Collide with Depth Buffer ノード（カメラベース衝突）
・カメラのデプス情報（深度）を使って、画面に見えるオブジェクトと衝突。
・地面や壁など、視界内のメッシュとの反射・跳ね返りが可能。
・軽量でパフォーマンスに優れる。

2. Collide with Signed Distance Field (SDF) ノード（3D空間衝突）
・SDF（距離フィールド）を用いて、実際の3D形状と正確に衝突判定。
・Unityの「VFX Collider」や「SDF Baker」から生成したフィールドを使用。
・跳ね返り（Bounce）、摩擦（Friction）、貫通抑制など詳細制御が可能。

■例：
・火花が床で跳ねる。
・雨粒がキャラクターの傘で弾かれる。
・煙が壁に沿って流れる。

■補足：
・Particle Systemの「Planes」機能は、VFX Graphでは Collider（SDFやMesh） に置き換え。
・「Dampen」「Bounce」「Lifetime Loss」なども、Collide ノードのパラメータで調整可能。
・Collide with Depth Buffer と Collide with SDF は併用も可能（軽量衝突＋正確衝突の両立）。

補足：
・Trigger Type（Inside / Outside / Enter / Exit）に相当する動作は、イベントの状態管理で再現可能（位置判定＋前フレーム比較）。
・複数のColliderを同時に監視したい場合は、SDFコレクションまたは複数のEvent Contextを使用。
・VFX GraphのイベントはGPU上で処理されるため、トリガー反応もリアルタイムで高速に動作します。

3. Spawn Context で、イベントをトリガーとして受け取り、子パーティクルを生成。
→ 子は独自の見た目・動きを持つ別システムとして動作。

■例：
・花火の火玉が消えると、小さな火花が散る。
・弾丸が当たると煙と光のフラッシュを出す。
・爆発の破片からさらに火花が飛び散る。

■補足：
・Particle Systemの「Sub Emitters Type（Birth / Collision / Death）」は、VFX Graphの On Spawn、On Collision、On Death イベントにそれぞれ対応。
・複数のSub Emitterを組み合わせる場合も、Event Contextを複数用意して分岐可能。
・VFX Graphではイベントに任意の属性（位置・速度・色など）を引き渡せるため、Particle Systemよりも精密で多彩な連鎖表現が可能です。

3. Flipbook Player ノード（Update）
・寿命や時間に応じてフレームを切り替える。
・パラメータ：
– Mode：Age over Life / Custom Time / Constant Speed
– Rows / Columns：テクスチャの分割数（例：4×4）
– Loop / Ping-Pong：繰り返し設定。

■例：
・炎や爆発アニメーションの再生。
・魔法のエフェクトが時間とともに変化。
・煙が拡散しながらフェードアウト。

■補足：
・Particle Systemの「Frame over Time」は、Age/Lifetime → Flipbook Player の Progress入力 で再現可能。
・「Random Row」「Start Frame」なども、Random ノードや Modulo を使って同様に表現可能。
・Unity 6 では Flipbook Player ノード の機能が拡張され、ループ・再生速度・補間モードなどがより細かく制御可能になっています。

■再現の方法（2パターン）
①簡易ライト表現（見た目重視）
・通常の「Output Particle (Lit Quad or Output Particle Sphere)」を使用。
・ライト風の発光表現をしたい場合は：
→ HDRカラーや**Emission（放射光）**を上げる。
→ Unlit ShaderではなくLit Shaderを使用し、Bloomポストプロセスと組み合わせて光源のように見せる。

②実ライト出力（物理ライトとして出力）
・Unity 2023以降、VFX Graph に “Light Output Context” が追加され、各パーティクルからリアルなライトを発生可能。
・追加方法：
① Output Context で「+」→「Light」タイプを選択。
② Initializeで各パーティクルの位置・色・強度を定義。
③ Updateで寿命や距離減衰を制御。

■主な設定項目（Light Output）
・Color：ライトの色（通常はパーティクルのカラーを参照）
・Intensity：光の強さ
・Range：影響範囲（パーティクルサイズや距離に合わせて調整）
・Light Type：Point / Spot / Directional
・Attenuation：距離による減衰曲線

■例：
・火花が飛ぶときに明るく点滅するライトを出す。
・魔法の光球から周囲を照らす。
・爆発時に一瞬だけ強い発光を発する。

■補足：
・Particle Systemの「Ratio」設定（パーティクルの一部のみライトを持たせる）は、RandomノードとIfノードで再現可能。
・VFX Graphではライト数が多いと処理コストが高くなるため、Bloomエフェクトなどのポスト処理で擬似的に表現する方が軽量でおすすめです。

■基本構成：
①Spawn Context
通常のパーティクルと同様に、生成タイミングを定義。

②Initialize Context（Strip 用）
・「Spawn Output → Initialize Particle Strip」を使用。
・各ストリップ（軌跡）にユニークなIDを与える。

③Update Context
・「Update Particle Strip」を使用し、寿命や位置更新を管理。
・位置・速度・色などを動的に変化可能。

④Output Context
・「Output Particle Strip Quad」または「Output Particle Strip Ribbon」を使用。
→ Ribbon： なめらかなリボン状の線
→ Quad： よりパーティクル的な軌跡

■主な設定項目（Output Strip）
・Color / Size over Life：時間経過によるフェードや細線化。
・Texture：軌跡テクスチャ（例：煙・光の筋）。
・UV Mode：ストレッチまたはリピート。
・Facing Mode：カメラ方向（Billboard） or ワールド方向。

■例：
・光る弾道やレーザーの軌跡。
・キャラクターの動きに追従する魔法のライン。
・流星や流れる火花の尾。

■補足：
・Particle Systemの「Trails with Particles」設定は、VFX Graphでは Attach to Parent や Source Position を組み合わせることで再現可能。
・「Inherit Color」「Die with Parent」などの挙動も、Event Context（On Death）を使えば同様に表現できます。
・Unity 6 ではストリップ描画の安定性が向上しており、ノイズによる揺らぎやUVアニメーションなどの応用も可能です。

②Initialize Context で設定（Set Attribute）
・「Set Attribute」ノードを追加。
・Attribute 名を CustomSpeed にして、Random や Float などを接続。

③Update / Output Context で利用（Get Attribute）
・「Get Attribute」ノードを使って値を参照。
・例えば、velocity += CustomSpeed * deltaTime のように挙動へ反映。

■例：
・各パーティクルに「独自の色変化スピード」を持たせる。
・特定の領域内にいるパーティクルだけ挙動を変える。
・C#から「温度」や「湿度」などのデータを注入して、環境に応じた変化を表現。

■補足：
・Particle Systemの「Custom1」「Custom2 (X,Y,Z,W)」は、VFX Graphの「Custom Attribute (Vector4)」として再現可能。
・Set Custom Attribute ノードでは、型（float / vector2 / vector3 / color）を自由に選択可能。
・VFX GraphではCustom Dataを使うことで、シェーダー連携や外部スクリプト制御がはるかに強力になります。

■ポイント：
VFX GraphのCustom Attributeは「Particle SystemのCustom Data」の上位互換。