【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<NavMeshAgent>();
		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<CharacterController>();
	}

	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