Unity学习笔记--易学易会的A星寻路插件:A*Pathfind Project的使用

A寻路看似简单，但实际项目中的各种应用是有一定难度的，需要较强的算法功底，不过，幸运的是，Unity Asset Store中已经有了现成的A寻路插件"A* Pathfinding Project"（作者：Aron Granberg），它有免费版和收费两个版本，不过一般免费版足以让我们使用。
下载链接1：http://arongranberg.com/astar/download
下载链接2：https://download.csdn.net/download/qq_42434073/15116553

1. 先演示下效果：
   

2. 插件的导入：
   常规方法：Asset-Import Package-Custom Package 选择我们下载好的插件，打开即可：
   
   导入后可以在[Component]工具中看到多出了“Pathfinding”选项:
   

3. 场景的搭建：
   3.1 新建两个Layer：
   单机[Edit] - [Project Setting] - [Tags and Layers], 创建一个Obstacles 与一个Ground层：
   
   3.2
   （1）在场景中新建一个平面，设置Scale：10，1，10，并在Inspector中将Layer改为“Ground”：
   

（2）动手搭建我们的若干障碍体，然后将这些障碍的Layer全部设置为Obstacles：

3.3 创建一个Cube 或者Sphere 代替玩家；
在地图上某一位置新建一个物体，作为寻路的终点；
创建一个空物体，命名为A*，作为A的管理器；
3.4 选择A物体，然后单击[Component] - [Pathfinding] - [Pathfinder] 这时可以看到Inspector面板中出现了一个Astar Path的代码组件：

单击Graphs，提示添加新的Graph，这里的Graph种类包括Grid Graph、Layered Grid Graph、NavMeshGraph、RecastGraph，可以选择不同的导航图类型；
3.5 先创建一个基于单元的导航图
（1）单击Grid Graph，会生成一个Widthdepth（设置为100100）的规则网格。将Node Size设置为1，Center设置为0，-0.1，0（Y坐标设置为-0.1是为了避免浮点数带来的误差）

（2）碰撞测试：

碰撞测试通常都选择胶囊体，
半径与高度根据玩家物体的尺寸调节，最好设置略大一点，保证安全，
碰撞测试的Mask 选择“Obstacles”层
（3）高度测试

第一个是检测射线投射的高度，第二个选择“Ground”层
（4）Scan浏览一下网格划分
4. 给角色添加代码：
首先选中玩家物体后，选择[Component] - [Pathfinding] - [Seeker] ，这样才能获取到路径
代码的思路：
（1）使用插件的内置函数Seeker.StartPath（起点，终点），寻找路径
（2）当路径搜索结束后，会自动将路点存储起来，我们不断的朝向下一个路点，便可以一步步走到终点；
给玩家添加C#Script 命名为AstarAI,编辑如下：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using Pathfinding;
using System;

public class AstarAI : MonoBehaviour
{
    
    
    //目标物体与目标位置
    public GameObject targetObject;
    private Vector3 targetPosition;

    private Seeker seeker;
  
    //存储路径
    public Path path;
    //角色移动速度
    public float speed = 100.0f;
    public float turnSpeed = 5f;
    //判断玩家与航点的距离
    public float nextWaypointDistance = 3;
    //对当前的航点进行编号
    private int currentWaypoint = 0;
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
    
    
        seeker = GetComponent<Seeker>();
       
        //注册回调函数，在Astar Path完成后调用此函数
        seeker.pathCallback += OnPathComplete;
       
    }
       
    // Update is called once per frame
    void FixedUpdate()
    {
    
    
         targetPosition = targetObject.transform.position;
        //开始寻路
        seeker.StartPath(transform.position, targetPosition);
        if (path==null)
        {
    
    
            return;
        }
        //当前搜索点编号大于等于路径存储的总点数时，路径搜索结束
        if (currentWaypoint>=path.vectorPath.Count)
        {
    
    
            Debug.Log("路径搜索结束");
            return;
        }

        Vector3 dir = (path.vectorPath[currentWaypoint+1] - transform.position);//.normalized;
         dir *= speed * Time.fixedDeltaTime;
       
        //玩家转向
        transform.Translate(Vector3.forward*Time.fixedDeltaTime*speed);
        Quaternion targetRotation = Quaternion.LookRotation(dir);
        transform.rotation = Quaternion.Slerp(transform.rotation, targetRotation, Time.deltaTime * turnSpeed);
        //玩家当前位置与当前的航向点距离小于一个给定值后，转向下一个航向点
        if (Vector3.Distance(transform.position,path.vectorPath[currentWaypoint])<nextWaypointDistance)
        {
    
    
            currentWaypoint++;
            return;
        }

    }
   /// <summary>
   /// 当寻路结束后调用这个函数
   /// </summary>
   /// <param name="p"></param>
    private void OnPathComplete(Path p)
    {
    
    
        Debug.Log("发现这个路线"+p.error);
        if (!p.error)
        {
    
    
            path = p;
            currentWaypoint = 0;
        }
    }
    private void OnDisable()
    {
    
    
        seeker.pathCallback -= OnPathComplete;
    }
}

5. 路径的平滑，在Path Modifiiers中包含了路径平滑和简化脚本，也可以直接选中玩家，然后单击[Component] - [Pathfinding] - [Modifiers] - [Simple Smooth]，便会生成路线的平滑效果，在Inspector面板中可以修改参数，出现不同的平滑效果。
6. 开始运行啦。