游戏思考17：寻路引擎recast和detour学习三：客户端角度学习（unity专题导航系统）（09/19）

一、如何构建导航网格

1）导航系统作用

帮助角色进行AI智能移动：朝目标移动，绕过障碍物，上下台阶…

2）导航系统包括

①导航网格(NavMesh):下图的蓝色地形，可以行走的表面
②导航网格代理组件(NavMesh Agent)：模拟人物移动和寻路
③导航网格障碍物(NavMesh Obstacle)：定义物体为障碍物，这样导航网格代理就能绕过障碍物进行路径的选择
④网格外链接(Off-Mesh Link)：地形中间没有相连的话，两点可以跳跃

3）做一个简单的导航Demo

• 步骤简短声明
  

（1）在Scene这个目录下构建一个场景叫NavigationDemo0502

(2)在场景新建一个地面(3D-Plane)

(3)打开navigation窗口（在AI的窗口里面）

会有个窗口

把平面这个obj设成静态的

进行烘焙

这样plane就会有蓝色的内容出现

（4）因为要模仿人物移动，这里用个柱体代替人物（右键创建个Cylinder）

（5）想要这个圆柱体移动，就给他添加一个Nav Mesh Agent 组件

（6）给这个圆柱体一个目标Cube（右键新建3D->Cube）,改名为target

（7）创建脚本Script目录，新建C#脚本文件CharacterNavigationControl.cs,并把这段代码添加到Character身上，并修改这段代码

载入脚本包
using UnityEngine.AI

public class CharacterNavigationControl: MonoBehaviour
{
	//导航网格代理
	public NaviMeshAgent _character;
	
	//坐标三元素
	public Transform targetTransform;
	void Start()
	{
		_character = this.GetComonent<NavMeshAgent>();
		if(_character && targetTransform)
		{
			_character.destination = 	targetTransform.position;
		}
	}

]

(8)绑定两个物体，character绑定在Character里面，Target放在 Target Transform里面

（9）这样自动就会从开始位置位移去Cube target的位置

二、当行网格烘焙与烘焙设置

1）对应相关参数

2）参数讲解

(1)Agent Radius 参考导航网格代理角色半径，代理角色中心位置与墙壁或窗台可接近的最小距离
(2)Agent Height 参考导航网格代理角色高度，角色可到达的空间的最小高度（代表人物行走的高度）
(3)Max Slope  代理角色可走上坡道的陡峭程度，小于这个度数的话，人物可以行走
(4)Step  Height  代理角色可以踏上障碍物的高度，阶梯的高度设置（低于这个高度的台阶，人物就可以行走）
(5)Drop Height  
(6)Jump Distance
--(5)和(6)都是网格外连接的设置
(7)Min Region Area 最小烘焙大小（存在大于这个值的地区，就能烘焙出来网格）

三、导航网格代理与自动巡逻角色

1）导航网格代理

（1）对应设置

Base offset  碰撞圆柱体相对于变换轴心点的偏移
1）Steering 驾驶
--Speed  最大移动速度(世界单位/秒)，移动的速度
--Angular Speed 最大旋转速度(度/秒)，角度转换的速度 
--Acceleration 最大加速度(世界单位/平方秒表示)，比如说0到3.5这个速度过程是有一定加速度的
--Stopping distance 当靠近目标位置的举例到达此值时，代理将终止
--Auto Braking  启动此属性后，代理在到目标时将减速。对于巡逻等行为（这种情况下，代理在多个点之间平滑移动）应禁用此属性
2）Obstacle Avoidance  避开障碍
--Quality:障碍躲避质量，如果拥有大量代理，则可以通过降低障碍躲避质量来节省CPU时间。如果躲避设置为无，则只会解析碰撞，而不会常使主动躲避其他代理和障碍物。
--Priority 优先级，执行障碍时，此代理将忽略优先级较低的代理，此值在0~99范围内，其中较低的数字表示较高的优先级（比如前面有两个障碍物，会躲避优先级比较高的障碍物）
3）Path  Finding 路径寻找
--Auto Traverse  OffMesh  Link :设置为true 可自动遍历网格外连接(Off-Mesh Link)。如果要使用动画或某种方式遍历网格外连接，则应关闭此功能
--Auto Repath: 启用此属性后，代理将在到达部分路径末尾时常使再次寻路。当没有到达目标的路径时，将生成一条部分路径通向与目标最近的可达位置
--Area Mask ：Area Mask  描述了代理在寻路时将考虑的区域类型（Jump、Walkable、Not Walkable）
若没有设置Jmp的网格，那只设置jump的话就没办法移动

2）练习一：创建个巡逻的AI角色

• 步骤

1) 创建场景，添加Plane、Cube
2) 使用Cube构建一个带台阶的地形
3) 构建导航网格
4) 创建Cylinder，添加NavMesh Agent组件
5) 创建若干个Sphere，随机位置摆放
6) 新建脚本MoveTo，设置Agent的destination，让角色在各个点巡逻

1）创建多个target

2）编辑这个Character的脚本

using UnityEngine.AI

public class CharacterNavigationControl: MonoBehaviour
{
	//导航网格代理
	public NaviMeshAgent _character;
	public Transform    targetTransformFather；
	public Transform[]  targetTransforms;  //创建个目标数组
	//坐标三元素
	public Transform targetTransform;
	
	int destinationIndex = 0;
	void Start()
	{
		targetTransform = targetTransformFather.GetComponentsInChildren<Transform>();
		_character = this.GetComonent<NavMeshAgent>();
		if(_character && targetTransform)
		{
			//开始的时候跟随第一个目标
			_character.destination = 	targetTransforms[0].position;
		}
	}

	void Update()
	{
		//表示不在计算过程中且已经到达目标就绪（！pathPending）
		if(!_character.pathPending && _character.remainingDistance<0.5f)
		{
			//每次到下一个目标点
			destinationIndex = (destinationIndex + 1) % targetTransforms.Length;
			_character.destination = targetTransforms[destinationIndex].position;
		}
	}

]

这里要设置father的Target

就会发现会找到所有transform

这样就能在各个目标间寻路

• 相关名词解释

3）练习二、构建一个朝目标位置移动的角色

• 流程

1)构建导航网格
2)创建Capsule，添加NavMesh Agent组件
3)新建脚本MousePointMove
4)通过射线投射，获取涉嫌投射点，设置导航代理朝着投射点移动

1）导航网格之前设置过
2）构建一个3D的胶囊体并命名为player

3）新建脚本MousePointMove

把脚本拖到player上

public class MousePointMove:MonoBehaviour
{
	void Start()
	{

	}
	
	void Update()
	{
		//鼠标右键点击是1
		if(Input.GetMouseButtonDown(1))
		{	
			//需要返回射线相交于地面的位置
			RaycastHit hit;
		
			//从启示点到目标点发射一个射线
			if(Physicd.Raycast(Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition),out,hit,1000f))
			{
				this.GetComponent<NavMeshAgent>().destination = hit.point;
			}
		}
	}
}

4)相机有点远的话就调整下相机的位置

设置相机斜角

鼠标右键点击就可以移动

可以调整下速度或上下坡，自动会根据导航网格寻路

四、导航网格障碍物组件（Navmesh Obstacle，动态障碍物）

1）概念介绍

• 概念
  Unity用这个组件来定义障碍物。当障碍物移动时，导航网格会尽力避开，障碍物静止时，会在导航网格上留下一个不可移动的孔

• 参数结束

Carve: 雕刻，勾选后，导航网格障碍物会在导航网格中创建一个孔
Move Threshold: 当导航网格的移动超过Move Threshold设置的值时，Unity会将其视为移动状态。
使用此属性可设置该阈值举例来更新移动的雕刻孔洞
Time To Stationary : 将障碍物视为精致状态所需等待时间(以秒为单位)
Carve Only Stationary: 用此属性后，只有再静止状态时才会雕刻障碍物

• 障碍物举例
  可以看到当前的这个方块体Cube是个障碍物，Cube四周的面都是灰色
  
  设置这个Cube为Not Walkable时，再烘焙下，中间就不能走动
  

2）实现客户端动态障碍物

（1）创建个Cube

（2）添加导航网格障碍物组件（做动态障碍物）

（3）选中Carve，自动在网格雕刻一个孔

五、网格外链接组件(Off-Mesh Link)

1）组件作用

连接两个没有相连行走表面的位置

2）参数解释

Start/End: 网格外链接两端位置的Transform
Cost Override:  计算处理路径请求的路径成本，涉及到一些性能考虑
Bi-Directional; 如果启用此属性，则可以再任意方向上遍历链接。否则，只能按照从Start到End的
方向遍历链接（若取消只能从Start到End遍历）
Activated: 到指定寻路器(pathfinder) 是否将使用此链接（不勾选的话，不能走这条路径）
Auto Update Positions:  如果启用此属性，当端点移动时，网格外链接将重新链接到导航网格。如果禁用，即使移动了端点，链接也将保持其起始位置l（这个设置没啥大用）
Navigation Area: 链接的导航区域类型（可选有很多，例如Walkable）

3）网格外链接添加操作

（1）给第一个平面添加网格外链接

（2）创建两个位置（起点和终点位置）

①创建两个Cube在两个不同平面上

②设置成静态的
③烘焙

④两个Cube移动到网格外链接的Start和End

4）设置烘焙时自动生成网格外链接（并设置网格外连接的属性）

①勾选设置

②在烘焙里面设置网格外链接的属性

Drop Height   15  跳跃的高度
Jump Distance 10 落下的距离

当设置跳跃高度大于某个小物体的高度时，也会生成网格外连接（图中方块高度为10，跳跃高度为10.1，刚好能跳上去）

③一般都是用网格外连接的组件去做网格外连接，因为自动生成会有很多不必要的外链接
如图：