最早认识Particle System还是从OverClock的主页上（当时叫DirectX Guide，现在已改名为Fractal3D，http://fractal3d.yeah.net），当时上面介绍了一个老外研究出来的水波算法。如果你是搞图形编程的，你就会知道如果用常规的精确算法在电脑上实时模拟水波的形态，几乎可以说是不可能，但是运用这个算法却能在一台配置极差的电脑上实现这一景象，的确是让我感到非常惊讶。但要知道，越是效率高的代码越是难于理解，一开始，我简直搞不明白为什么简单的几行代码就可以实现这种效果，研究了好几天，这才恍然大悟、茅塞顿开（用释加摩尼的话说是大彻大悟，用马克思的话说是量变引起质变），使我对Particle System有了最初之体验。
其实，老外在80年代初就提出了Particle System的方法（时间？人物？待查...），主要用来解决由大量按一定规则运动（变化）的微小物质组成的大物质在计算机上的生成与显示的问题。Particle System的应用相当广泛，大的可以模拟原子弹爆炸，星云演化，小的则可以模拟水波、火焰、烟火、云雾等等，而这些自然现象用常规的图象算法（如调色板动画、动画贴图、基于多边形的渲染、光线跟踪渲染）是很难逼真再现的。
Particle System可以说是一种基于物理模型来解决问题的方法，Imagic认为它的核心不是在于如何显示，而是在于对微小物质模型的规则提取。比如在水波算法中，能够总结出X0'=(X1+X2+X3+X4)/2-X0这个公式（参见Ripple一文），才是整个算法的精华所在。只有基于物理模型的方法，才能模拟出随机而逼真的自然景象。
粒子运动（变化）的规则可以很简单也可以很复杂，这取决你所模拟的对象。举例来说，在对FireWorks（烟火）的模拟中，我们可以让烟火由上百个小的粒子组成，每个粒子都具有以下一些属性及其规则（对各个属性施加不同的规则，就可以获得不同形态的烟火）：
- Coordinate（坐标）
在烟火爆炸的时刻，每个粒子都有一个相同的初始坐标，随着时间的推移，粒子的新坐标将由它的旧坐标和加速度来求得
- Velocity（速度）
每个粒子都有一个随机产生的初始速度，粒子的新速度由加速度和空气阻尼来求得
- Acceleration（加速度）
在烟火中，每个粒子的加速度都等于重力加速度
- Color（颜色）
粒子颜色取决于粒子的速度或生命值的大小
- Life（生命值）
每个粒子都有一个初始的随机生命值，这个值将随着时间的推移而逐渐减小，直到等于0
你会发现，Particle System中的粒子与C++中类的概念有些类似，实际上你完全可以将它当成类来处理，一个粒子就是一个类的实例对象，只不过有时在涉及程序优化的具体细节上，你需要放弃使用类，而使用简单而快速的紧凑代码。
Particle System虽然在处理大量单独粒子的运动（变化）上很有用处，但是一涉及到需要考虑粒子间相互作用的场合，因为这时的计算量呈粒子数量的指数级增长，它就显得有些力不从心了。比如在模拟有相互引力作用下的大量星体的运动，大量粒子的相互碰撞等。
本文只是对Particle System的一些简要介绍，要深入理解Particle System，还是需要多看一些例子，编一些程序。下面是Imagic为你准备的程序和文章，希望对你能有所帮助。
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