unity導航系統
導航系統
Unity 中有一個專門用於實現導航尋路功能的 Navigation 系統。
這個系統由三個元件和一個 Navigation 總控制面板組成。
一.導航系統介紹
1.現實生活中的導航系統
遊戲是什麼？遊戲是創造一個虛擬的世界，在這個虛擬的世界，所有的東西，我
們在現實生活中都能找到它們的影子，比如導航系統。
智慧手機上的百度地圖，高德地圖，本身就是一個導航系統。
導航的本質：
導航系統能幫助我們從 A 點（出發點）到達 B 點（目的地）。
從 A 點到 B 點可能有 N 條路，導航系統會幫我們選出最快捷最方便的那條路。
現實生活中的導航系統是這樣的，虛擬世界中的導航系統同樣也是這樣的。
2.Unity 中的導航系統
Unity 中的導航系統是由“A*演算法”延伸擴充套件實現的。
由三個導航元件，一個控制面板組成。通過導航系統，我們可以實現類似於現實
生活中的導航。
二.導航系統步驟
1.準備測試場景
①.建立地面，角色，目的地位置，搭建一個簡單的場景。
②.調整以上三者的位置資訊【見圖】。
2.烘焙導航場景
地面上哪些位置角色是可以行走的，我們是需要標示處理的，如何處理那？
①.將地面勾選 static，變成靜態物體(場景中只有靜態物體才能參與烘培)；
②.在unity導航欄點選Window-->Navigation-->Bake-->Bake，烘焙導航場景。
也就是說“標示出角色可以移動行走的範圍”，烘焙完畢後，會出現一個和場景
同名的資料夾，儲存導航網格烘焙的資料。
3.導航尋路元件
我們的角色要在烘焙過的範圍內實現導航，角色身上需要新增一個導航元件(NavMeshAgent(導航網格代理器))。
由該元件負責實現導航功能
①.選中角色在unity導航欄點選Component-->Navigation-->Nav Mesh Agent新增該元件。
②建立指令碼命名為Player控制該元件移動到導航目的地。
三：NavMeshAgent 元件引數分析
1.Steering[操作]
Speed[速度]：導航的移動速度；
Angular Speed[轉彎速度]：模型是Z軸朝向目標點；如果不是，則轉向；
Acceleration[加速度]：保持預設即可；
Stopping Distance[停止距離]：距離目的地多遠的時候停止；
Auto Braking[自動停止]：保持預設勾選狀態即可(備註：我這邊的unity版本是2017.2，經過測試發現勾選和未勾選沒有區別)；
2.Obstacle Avoidance[障礙迴避]
Radius[半徑]：控制代理器這個“圓柱體”的半徑，也就是大小；
Height[高度]：控制代理器這個“圓柱體”的高度；
Qualty[質量]：避障質量。如果您擁有大量代理，則可以通過降低避障質量來節省CPU時間。將避免設定為無，只會解決衝突，但不會嘗試主動避免其他代理和障礙。(備註：這是官方的解釋，本人也為做過測試)
priority[優先順序]：執行避免時，此代理將忽略優先順序較低的代理。該值應在0-99範圍內，其中較低的數字表示較高的優先順序。
如何區分哪個是導航代理器那?[見圖]
Base Offset[基礎偏移]：控制代理器這個“圓柱體”在垂直方向的偏移量；
四：Navigation面板之Bake引數
1.Baked Agent Size[烘焙代理器大小]
①Agent Radius[代理器半徑]
場景中有靜態障礙物的時候，烘焙出來的網格和障礙物之間有一定的“留白”。
這個留白的目的是避免角色導航的時候與障礙物相撞，避免產生“穿幫”。
代理器是一個“圓柱體”形狀，且在導航的時候是以圓柱體的中心點為移動點的。
所以說這裡的 Agent Radius 其實是設定“留白”的寬度；值越大，留白的寬
度也就越大，反之亦然。
這個引數是要配合場景中角色的具體尺寸來進行調整烘焙的。
測試準備:
1.建立一個Cube模型。
2.調整位置和縮放。
3.勾選靜態選項。
4.將Agent Radius的引數調整為0.7。
5.點選Navigation面板的Bake按鈕。
6.執行測試後在將Agent Radius的引數調整為0.5，然後在次執行測試，觀察效果和差距。
②.Agent Height[代理器的高度]
當場景中的導航出現上下層的時候，比如樓房的多個樓層的地面。
當樓層與樓層之間的距離比 Agent Height 的高度還要小的時候，這個區間內
就不會生成導航網格。
這個引數也是要配合場景中角色的具體尺寸來進行調整烘焙的。
測試準備：
1.建立一個Cube模型
2.調整位置和縮放
3.勾選靜態選項
4.將Agent Height選項的引數值調整為1
5.點選Navigation面板的Bake按鈕
6.執行測試後在將Agent Height的引數調整為2，然後在次執行測試，觀察效果和差距。
③.Max Slope[最大爬坡能力]
當場景中的導航地面有斜坡的時候，控制低於多少度的斜坡可以導航攀爬。
測試準備：
1.建立Cube模型
2.調整位置和縮放
3.勾選靜態選項
4.將Max Slopet選項的引數值調整為40
5.點選Navigation面板的Bake按鈕
6.調整終點的位置
7.執行測試後在將Max Slope的引數調整為45，然後在次執行測試，觀察效果和差距。
④.Step Height[臺階高度]
當場景中出現臺階的時候，控制多高的臺階角色可以導航。
但是這個臺階的高度不能高於 Agent Height 的高度。
這一步大家有興趣可以自己搭建臺階配合引數調整觀察效果，步驟同上！
備註說明：
這四個引數都是要配合場景的具體環境來進行設定的。
而且這四個引數是與 NavMeshAgent 元件相關的。
Object面板引數介紹
選中任意一個勾選了靜態選項的模型【見圖】
Navigation Static：當前模型是否參與了“導航系統”；
Generate OffMeshLinks：生成“網格跳躍線”(關於這個選項請繼續往下觀看)；
Navigation Area：導航區域，代表當前有哪些區域是可以行走的，是一個列舉。
五:Navigation面板之Areas選項引數
①.Areas 簡介
在現實生活中，是有不同的“地形路況”的。
比如：草地，沙漠，沼澤，湖泊，河流等等，我們人在這些不同的地形上行走，
感覺是不一樣的，對於人來說，有“這個路好走”和“這個路不好走”之分。
A 點到 B 點有兩條路，一條是公路，一條是沙漠，100%的人都會選擇走公路，
因為這個公路好走，並且公路比沙漠更安全。
在Unity裡面我們可以通過Navigation面板中的Areas功能來定義不同的地
形路況。
②.Unity 內建地形路況
Unity 內建（Built-in）了三種地形：可行走，不可行走，跳躍。
我們建立的所有參與導航系統烘焙的模型，預設都是“可行走路況”。
③.Unity 使用者地形路況
Unity 除去內建的三種地形外，還允許使用者根據自己的實際開發要求來自定義最
多 29 種不同的地形路況，分別是 User3~User31。
測試準備:
1.調整地面的縮放X軸為1.1，按住Ctrl+D複製出來一份，調整Z軸位置為16
2.按住Ctrl+D複製出來三份分別命名為Grass(草地)、River(河流)、以及Desert(沙漠)
3.調整位置【見圖】
4.移動終點的位置【見圖】
5.切換到Navigation面板選擇Areas選項 ，填寫對應的名字【見圖】
6.選擇Object選項分別為Grass、River、Desert設定導航區域【見圖】
根據以上步驟更改其它倆個！
7.最後點選Bake按鈕烘培導航網格
8.執行測試，測試後你會發現角色會選擇River(河流)這條路徑行走，那是因為河流這條路距離終點是最近的，但是在現實生活中，我們往往會選擇草地這條路徑去行走，那麼如何讓角色沿著草地這條路徑去行走吶?(繼續往下看)
②.Cost 代價
代價，在這條路上行走需要消化的“代價”，這裡的代價可以是體力，可以是金
幣，同樣的道路長度，代價越高，被選中的可能性越低。
修改Navigation面板Areas選項卡Cost的值,然後執行測試。【見圖】
六:OffMeshLink 元件基本使用
①.OffMeshLink 元件介紹
Off Mesh Link：分離網格跳躍線。
當我們場景中存在兩塊獨立的烘焙導航區域的時候，之間有很大的間距，角色要
想在兩塊區域之間繼續導航的話，就需要“一座橋樑”來連線兩塊區域。
而 Off Mesh Link 元件，就是這座橋樑。
測試準備:
1.建立一個Cube模型，調整位置和縮放【見圖】
2.調整終點的位置【見圖】
3.建立開始點和結束點並調整位置和縮放【見圖】
4.往開始點或者結束點任意一個物體身上新增 OffMeshLink 元件並設定起點和終點【見圖】
5.執行測試，檢視效果。
②.OffMeshLink 面板屬性
1.Start 和 End
用於設定“跳躍線”的開始點和結束點，兩點成線。
2.Cost Override [代價覆蓋]
定義角色通過這個“跳躍線”所要付出的代價是多少。
預設值是-1，代表角色通過該跳躍線不需要代價。
注意：這裡的代價覆蓋的是“Navigation Area”引數指定的地形代價。
3.Bi Directional [雙向跳躍線]
該屬性是一個複選框，如果勾選，則角色可以在兩點之間來回的跳躍移動；
如果不勾選，則只是單行道，只能從開始點跳躍到結束點。
4.Activated [啟用狀態]
用於設定該跳躍線是否啟用，是否可用。
啟用狀態：跳躍線為深藍色；未啟用狀態：跳躍線為暗紅色。
5.Auto Update Positions[自動更新位置]
如果勾選該引數，則表示自動更新位置，我們在執行狀態的時候，是可以動態的
改變開始點或者結束點的位置的，同時跳躍線也會動態的更新，反之亦然。
③.OffMeshLink 注意事項
1.開始點和結束點可以是模型，也可以是空物體，只需要具備 Transform 元件
即可；
2.開始點和結束點不需要靜態，因為這個“跳躍線”不需要參與 Navigation
面板上的網格烘焙；
3.開始點和結束點不能距離烘焙出來的導航網格太遠；
開始點和結束點的位置是有兩個圓圈的，如果沒有圓圈說明這個位置點距離烘焙
出來的導航網格太遠，需要手動調進它們之間的距離。
七:NavMeshObstacle元件基本使用
①.NavMeshObstacle 元件介紹
Nav Mesh Obstacle：導航網格障礙物。
在角色的導航範圍內，如果說需要出現障礙物，我們一般是將這些障礙物設定為
靜態，一起參與 Navigation 的導航烘焙；這樣的話，我們的角色在導航的時
候，就不會與這些障礙物模型相碰撞。
但是如果說我們需要一些“動態的導航障礙物”，這些障礙物模型不設定靜態，
不參與烘焙，甚至是通過程式碼例項化出來的模型動態的新增到我們的導航地形
中，我們就需要用到一個新的元件了，這個元件就是 Nav Mesh Obstalce。
②.NavMeshObstacle 面板屬性
1.Shape[形狀]
控制障礙物的形狀，正方體或者膠囊體。
注意：這個障礙物可以是一個空物體，我們就是通過這個 Shape 屬性來控制這
個障礙物的範圍。
2.Carve[雕刻]
只有勾選了該屬性，這個障礙物才會生效。
勾選上該屬性後，會出現如下三個可以控制的引數：
Move Threshold：[移動閾值]
大於該值的移動，才認為是真正發生了移動。
Time To Stationary：[時間靜止]
每間隔多長時間，檢查一次該障礙物的位置，如果發生了移動則動態的更新導航
網格的資料。
Carve Only Stationary：[僅雕刻靜止物體]
勾選後，則按上面的時間間隔，固定的檢查位置，固定時長更新網格資料；
如果不勾選，則是每幀都會檢查位置，如果發生位移，立刻更新網格資料。
測試準備:
1.建立一個Cube模型並調整位置和縮放，往模型身上新增一個NavMeshObstacle元件 【見圖】
2.執行測試，觀看效果
八:OffMeshLinks自動生成
①.OffMeshLinks 簡介
在之前，我們講解過 Off Mesh Link 這個元件，指定兩個位置點，就
可以在兩點之間生成“跳躍線”。
那麼 Off Mesh Links 是什麼那？？
Off Mesh Links 不是一個元件，它是 Navigation 面板上的導航烘焙引數，
但是基本功能和 Off Mesh Link 是完全一樣的，不同點是 Off Mesh Link 是
需要我們手動一個一個的設定，而 Off Mesh Links 則可以批量生成。
②.OffMeshLinks 使用
1.基礎說明
在 Navigation 面板的 Bake 選項中有一個“Generated Off Mesh Links”
這麼一組設定選項，我們就是通過這個區域的來控制如何自動生成跳躍線。
2.Drop Height [落差]
在多高的落差之間生成跳躍線。落差：指的是垂直方向。
預設值為 0，表示該選項無效；
設定成其他的數字，比如 2，則會在落差 2 以內的區域內自動生成跳躍線。
注意：這時生成的跳躍線是單向的，高處往低處跳躍。
3.Jump Distance [跳躍距離]
在多遠的距離之間生成跳躍線。距離：指的是水平方向。
預設值為 0，表示該選項無效；
設定成其他的數字，比如 2，則會在距離 2 以內的區域內自動生成跳躍線。
注意：這時生成的跳躍線也是單向的，但是，距離方向的跳躍線往往是成組生成，
所以還是可以雙向移動的。
這個屬性的設定各位可以自行測試。
此文章只是為了記錄一下學習筆記，如有不足還望多多指點！