【Unity3D】导航系统

1 导航系统简介

        导航系统用于智能避障并寻找目标物体，如：王者荣耀中，当玩家跑到敌方塔的攻击范围内，敌方塔就会发射火团攻击玩家，当玩家逃跑时，火团会智能跟随玩家，其中智能跟随就使用到了导航系统。

        1）导航系统使用流程

• 将地面、路障等静态对象的 Static 属性设置为 Navigation Static；
• 在 Navigation 窗口烘焙（Bake）导航网格；
• 给导航角色添加 NavMeshAgent 组件；
• 给导航角色添加脚本组件，并在脚本组件中设置导航目标位置（navMeshAgent.SetDestination）。

        2）烘焙导航网格面板属性

        依次选择【Window→Navigation】打开导航窗口，再选择 Bake 选项卡，烘焙导航网格面板属性如下：

• Agent Radius：角色半径
• Agent Height：角色高度
• Max Slope：角色能爬的最大坡度
• Step Height：角色爬台阶时每步能跨的最大高度

        3）NavMeshAgent 组件面板属性

• Base Offset：导航角色与网格中心的偏移量
• Speed：导航过程中最大速度
• Angular Speed：拐弯时角速度
• Acceleration：加速度
• Stopping Distance：离目标多远停下
• Auto Braking：当角色快达到目标时，自动减速
• Radius：导航角色半径
• Height：导航角色高度
• Quality：导航质量，质量越高，导航算法越优，导航路径越短
• Priority：导航角色优先级（多个导航角色过独木桥时，谁先过）
• Auto Traverse Off Mesh Link：自动跨越分离路面
• Auto Repath：自动重新规划路径
• Area Mask：分层剔除，设置导航角色可以走哪些层

         4）NavMeshAgent 组件常用属性和方法

// 设置导航目标
public bool SetDestination(Vector3 target)
// 停止导航（过时）
public void Stop()
// 恢复导航（过时）
public void Resume()
// 计算到指定位置的导航路径，如果路径不存在，返回false，说明通过导航不能到达该位置
// 如果路径存在，path里会存储到指定位置的所有拐点信息，获取拐点：Vector3[] corners = path.corners
public bool CalculatePath(Vector3 targetPosition, NavMeshPath path)
// 完成分离路面导航，继续走剩下的路
public void CompleteOffMeshLink()
 
// 停止还是恢复
isStopped
// 期望导航速度
desiredVelocity
// 当前导航速度
velocity
// 停止距离，距离目标多远时停下来
stoppingDistance
// 导航剩余距离
remainingDistance
// 通过导航更新位置
updatePosition
// 通过导航更新旋转
updateRotation
// 分层剔除，设置导航角色可以走哪些层，int类型(32位)，-1表示全选，2^n表示只选第n层(n从0开始)
areaMask
// 角色当前是否正处于分离路面导航状态
isOnOffMeshLink
// 当前分离路面连接数据，包含startPos、endPos、activated、linkType等属性
currentOffMeshLinkData

2 应用

        1）游戏界面

        2）设置 Navigation Static

        选中地面、斜坡、台阶、路障等静态对象，将 Static 属性设置为 Navigation Static，如下：

        3）烘焙导航网格

        依次选择【Window→Navigation】打开导航窗口，再选择 Bake 选项卡，设置 Max Slope、Step Height 属性分别为 45、1.1，如下：

        点击 Bake 烘焙导航网格，导航网格显示如下：

        其中，蓝色和浅绿色表示导航可以走的区域。 

        4）添加 NavMeshAgent 组件

         给胶囊体添加 NavMeshAgent 组件。

        5）添加脚本组件

        NavigationController.cs

using UnityEngine;
using UnityEngine.AI;
 
public class NavigationController : MonoBehaviour {
	private NavMeshAgent navMeshAgent;
	private Transform target;
 
	private void Awake() {
		navMeshAgent = GetComponent();
		target = GameObject.Find("Target").transform;
	}
 
	private void Update() {
		navMeshAgent.SetDestination(target.position);
	}
}

        说明：NavigationController 脚本组件挂在胶囊体上。

        TargetController.cs

using UnityEngine;
 
public class TargetController : MonoBehaviour {
	private CharacterController character;
	private float speedRate = 4f;
 
	private void Awake() {
		character = GetComponent();
	}
 
	private void Update () {
		float hor = Input.GetAxis("Horizontal");
        float ver = Input.GetAxis("Vertical");
		Vector3 speed = new Vector3(hor, 0, ver) * speedRate;
		character.SimpleMove(speed);
	}
}

        说明：TargetController 脚本组件挂在球体上，并且球体上需要挂载 CharacterController 组件，其 Slope Limit、Step Offset 属性分别设置为 45、1.1。

        6）运行效果