【Unity自动寻路】使用Navigation系统实现物体自动寻路绕开障碍物_unity navigation动态寻路

知识点流程图

自动导航Navigation系统

我们在游戏场景中经常会有一些障碍物、墙壁、树木等等，如果我想要让角色或者怪物去墙的另一边，我直接在墙另一边点击左键，我希望角色自动跑过去，但是他不能直接穿透墙，他需要“智能”的绕开障碍物，自动找到可以走的路，自己过去！这就是Unity 的 Navigation导航系统帮助我们做的事情！请看大屏幕！

Unity中的Navigation就像是一个智能的GPS系统，它可以告诉游戏角色如何最好地到达目的地。它会考虑所有的障碍物，并找出一条最佳路径。这就像你在现实生活中使用地图或导航应用从一个地方到另一个地方一样。

如果没有Navigation，游戏角色可能会直接走向障碍物，或者走出游戏的边界，这会让游戏看起来不真实，也会影响游戏的可玩性。而有了Navigation，游戏角色就可以像真实的人一样，知道如何避开障碍，如何选择最佳的路径。

所以，Navigation在Unity中的作用就是帮助游戏角色更真实、更自然地移动。它让游戏角色能够理解他们的环境，并做出合理的决策。这对于创建一个有趣、引人入胜的游戏至关重要！

在Unity中，我们可以使用AI和Navigation导航来实现自动寻路。下面是一份详细的框架和步骤，帮助你理解如何在Unity中设置场景和使用Navigation导航。按照下面步骤设置：

1.首先搭建场景（道路和障碍物）

1.1静态障碍物

1. 选中你想要设置为静态障碍物的游戏物体。
2. 打开Navigation窗口。

   

3. 在Object选项卡中，勾选Navigation static。

4.然后点击Bake 烘焙

这样，你就成功地设置了一个静态障碍物,除去障碍物的地方都是可以行走的道路！

1.2 动态障碍物

在Unity中，动态障碍物是一种特殊的障碍物，它可以在游戏运行时动态地改变位置或形状。这对于创建一个动态且富有挑战性的游戏环境非常有用。

要创建一个动态障碍物，你需要做的就是给游戏物体添加一个名为Nav Mesh Obstacle的组件。这个组件会让Navigation系统知道这个物体是一个障碍物，角色需要绕过它。

当你移动带有Nav Mesh Obstacle组件的游戏物体时，Navigation系统会自动更新导航网格，以反映障碍物的新位置。这意味着，你的游戏角色会自动知道如何绕过这个新的障碍物。

1. 选中任意游戏物体。
2. 添加组件Nav Mesh Obstacle。

这样，你就成功地设置了一个动态障碍物。NavMesh Obstacle是一个组件，可以附加到你想要阻挡角色移动的物体上，它会动态地更新NavMesh，让代理（就是我们要在这个导航地图中自动训练的对象）绕开它。

1.3 如果没有链接的路，可以搭建一个桥

1. 创建两个物体作为“桥墩”。
2. 给任意一个物体添加组件Off Mesh Link（网格外链接）。

Off Mesh Link是一个组件，可以附加到你想要让角色进行特殊动作的物体上，例如跳跃，爬梯，开门等，它会在NavMesh之间创建一个链接，让代理可以跨越它。

把另一个桥墩B拖到A的组件中，B不需要添加任何组件！

这样，你就成功地搭建了一个桥，让角色可以跨越。

当然，我们也可让两个分开的区域地图自动创建链接，不需要手动搭桥

首先选中第一块区域，在Object中勾选Generate OffMeshLinks

然后选中第二个区域设置这个按钮，也可以两个同时选中一起勾选！

完毕后点击Bake,就会自动生成桥梁：

但是两个区域的间距和Jump Distance是关联的！如果跳跃距离比较小，小于两个板块的距离，就不会生成链接路线！所以跳跃参数必须大于两个板块的间距！

2. 设置自动寻路的物体

1. 创建游戏主角。
2. 添加组件：Nav Mesh Agent（导航代理）。

NavMesh Agent是一个组件，可以附加到你想要移动的角色上，它会自动寻找最佳的路径，避开障碍物和其他代理，实现平滑的移动效果。

3.让角色按照导航跑向鼠标点击的位置

完整代码：

核心代码：  MyNav.SetDestination(oneOutHitObj.point);//意思是获取射线与射中的物体的交叉点世界坐标，返回三维向量

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.AI;
 
public class NavStudy : MonoBehaviour
{
    GameObject OneTARGET;
    GameObject AIPlayer;
    NavMeshAgent MyNav;
    // 实现一个物体自动寻路到达指定的坐标点
    void Start()
    {
        OneTARGET = GameObject.Find("Target");
        AIPlayer = GameObject.Find("Player");
        MyNav = AIPlayer.GetComponent<NavMeshAgent>();
    }
 
    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
     
        if (Input.GetMouseButtonDown(0))
        {
            Ray MousePos = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);
            RaycastHit oneOutHitObj;
            if (Physics.Raycast(MousePos,out oneOutHitObj))
            {
                if (oneOutHitObj.transform.tag=="Wall")
                {
                    Debug.Log("点击到地面了"+ MouseWorldPos);
                    //为点击的位置克隆一个球
                  //oneOutHitObj.point 的意思是获取射线与射中的物体的交叉点坐标，返回三维向量
                    MyNav.SetDestination(oneOutHitObj.point);//
 
                }
            }
        }
    }
}

以上就是在Unity中使用AI和Navigation导航实现自动寻路的详细步骤。希望这篇文章能帮助你理解和掌握这个技术。如果你有任何问题或者需要进一步的解释，欢迎随时向我提问。祝你学习愉快！

4. Unity Navigation 面板的BAKE参数

下文所说的代理，就是AI地图中寻路的那个主角！ 

下面是Unity Navigation面板中BAKE参数的详细解释和例子：注意：这些参数的数值，Unity是比较参考生活中人类的行为的！所以这些数值可以模拟人类生活中的参数作为参考！

1.Agent Radius

假设你在制作一个第一人称射击游戏，你的角色是一个士兵。你设置Agent Radius为0.5米，这意味着在导航过程中，士兵会自动保持至少0.5米的距离远离墙壁或其他障碍物，以避免过于接近或碰撞，AI主角与障碍物之间保持的距离！

2.Agent Height

直接翻译为AI主角（代理）的身高！在同样的射击游戏中，你设置Agent Height为2米。这意味着如果有一个高度低于2米的隧道或者洞口，士兵将无法通过，因为他的身高（代理高度）超过了这个限制。设置人物能够通过洞口、门口的最低高度！假如设置为0.8米，那就意味着场景中构成洞口的场景，上下间距最低不能低于0.8，大于0.8，才会被烘焙成通路！

3.Max Slope

你设置Max Slope为45度。这意味着如果你的游戏环境中有一个坡度超过45度的山坡，士兵将无法爬上去，因为这个坡度超过了他能处理的最大坡度。在烘焙之前如果模型与地面构成的夹角大于设置的最大角度，那么这个斜坡不能被烘焙为可行走的通路！角度低于设置的角度，就会被烘焙为通路，AI角色如果收到斜坡上的目的地坐标，则会沿着斜坡走！

4.Step Height

你设置Step Height为0.4米。这意味着在游戏中，如果有一个高度超过0.4米的台阶，士兵将无法直接走上或者跨过，因为他不能跨越这么高的台阶。这里面谈到的跨越很有意思，如果一个很高的障碍物挡住AI主角的去路，它可以依据自己的最大跳高能力跳过去！

简单说，就是角色能跳跃的最大高度！就跟体育调高比赛中能跳的最大高度！这个高度还要求小于Agent Height（代理身高），系统认为你不可能跳出比自己身高还高的高度！

 5.Drop Height

 这个就是你抗摔的高度！这个高度和前面的数值都没关系！毕竟一个人身高可能6m,跳高1m，但是能从3米的高度跳下来！也是合理的！你设置Drop Height为2米。这意味着士兵可以从最高2米的地方跳下而不会受到伤害，但如果他需要从一个高于2米的地方跳下，那么这可能会导致他受伤或者死亡。

6.Jump Distance

你设置Jump Distance为3米。这意味着在游戏中，士兵可以跳过宽度不超过3米的沟壑或者障碍物，但如果遇到更宽的沟壑，他将无法跳过去。

5.关于最佳区域的设置（Areas）

1. 分配区域和设置成本(cost)

在Navigation窗口的"Area"部分，你可以看到预定义的区域和自定义区域。

首先自己定义一些分配区域：例如创建草地、沙漠、森林和沼泽分别分配给_walkable区域（例如，区域0）；可以将火山区分配给_notWalkable区域（例如，区域4）；创建一个自定义区域，例如"Bridge"，并分配一个唯一的区域编号，比如20。

然后设置成本：在Navigation窗口的"Agent Parameters"部分，找到"Area Costs"设置。将_walkable区域的成本设为1（默认值），然后分别设置沙漠、森林、沼泽和桥梁的成本。例如，沙漠的成本设为2，森林的成本设为1.5，沼泽的成本设为3，桥梁的成本设为10。

这些成本可以让AI角色自动选择成本最低的路线区域！

第三步，对场景的模型分配这些区域

选中模型，比如是丛林区域

然后点击Bake进行烘焙！

这个一块模型就变成了丛林区域 

以此类推，把其他模块都设置完毕！

最后一起点击烘焙即可！

这样AI角色（Agent）就会按照数值Cost的大小进行自动选择数值最小的路线！