Navmesh

新版组件式导航系统

1. 新版的组件式导航系统，功能比原版导航系统更多，有空可以看看。

Unity - Manual: NavMesh building components

Navigation and Pathfinding

NavMesh组成部分

导航系统几大组成
NavMesh	导航网格，与具体的场景关联
NavMesh Agent	导航代理，挂载到需要导航功能的角色上
NavMesh Obstacle	动态障碍物
NavMesh OffMeshLink	导航链接，允许在不连通的区域之间建立链接

NavMesh

1. 导航网格 Bake 的数据来源为 地形(Terrain) 或 网格 (Mesh)，不需要 Collider。
2. 导航网格 Bake 使用的算法是[[平面多边形的三角剖分算法]]，其结果为用很多三角形表示的凸多边形平面。

预定义Agent

1. 打开 Window -> AI -> Navigation -> Agents，设置代理参数。

定义导航区域

1. 打开 Window -> AI -> Navigation -> Areas，定义导航区域。
2. 例如，宁可绕一些远路也不要横穿沼泽，此时地形的Cost（代价）参数就派上用场了。如可以给草原区较低的Cost，而给沼泽和密林区较高的Cost。
3. A星等寻路算法在计算路径时会充分考虑通过每个区域的Cost，从而选择总Cost相对较小的导航线路。

设置导航区域

1. 把场景中与导航相关的静态 Terrain 或 Mesh 设置成 Navigation Static，包括地面，斜坡，楼梯，墙体，静态障碍物等。
2. 打开 Window -> AI -> Navigation -> Object
3. 选中场景中作为地面的 Terrain 或 Mesh，设置为 Walkable，勾选是否生成导航链接。
4. 选中障碍物 Mesh，设置为 Not Walkable。
5. 设置其他在 Areas 标签中定义好的 Areas。

Bake导航网格

1. 打开 Window -> AI -> Navigation -> Bake
2. 设置好代理参数并Bake!

1. Bake 好的网格数据保存在场景所在文件夹下的 NavMesh.asset 文件中。

NavMesh API接口

// 采样导航网格上距离目标点指定范围内的一个可行的点
bool succeed = NavMesh.SamplePosition(targetPos, out var hit, patrolRange, 1);
Vector3 wayPoint = hit.position;

NavMesh Agent

Agent和碰撞体

1. 角色的碰撞体积一般用胶囊体表示，这个胶囊体的半径应该与代理半径一致或更小一些。
2. 碰撞体半径大于代理半径，就可能出现导航系统认为能通过的窄路却被碰撞体阻挡的情况。
3. 角色站立时有1.8米，下蹲后可以通过0.9米高的小洞，那么导航参数也应当考虑到角色下蹲移动的情况。

Agent组件配置

1. 为Agent角色，添加 NavMeshAgent 组件。
2. 组件参数：

Agent常用属性

Agent API 接口

// 设置目标点
Ray ray = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);
if ( Physics.Raycast(ray, out RaycastHit hit))
{
    agent.destination = hit.point; 
}

// 获取/设置当前速度
agent.velocity = Vector.Forward;
float v = agent.velocity.sqrMagnitude; // 向量长度的平方，速度快
// 只是单纯比较向量之间的大小的话，建议使用Vector3.sqrMagnitude进行比较

// 是否处于导航链接路径上，使用它判断是否需要播放跳跃动画
agent.isOnOffMeshLink;

// 获取/设置最大速率
agent.speed = 2.5f;

// 使agent停下来/重新活动
agent.isStopped = false/true;

NavMesh Obstacle

1. 静态障碍物在 Bake 时就已经处理好，会在 NavMesh 上挖洞，不需要其他处理。
2. 动态障碍物需要添加 NavMesh Obstacle 组件。

动态障碍物影响导航的方式

1. 阻碍模式：不勾选 Carve；障碍物对导航网格本身无影响，NavMesh Agent 会利用避障算法尽可能地规避它。优点是没有重新计算导航层的性能开销，性能好；缺点是障碍物较多较大时，效果可能不好。

2. 阻碍方式适合有一定速度，体积不大的物体。 例如：角色过马路时路上的汽车等运动的小障碍。

3. 打洞模式：勾选 Carve；障碍物会影响导航网格，在导航网格上“打洞”，Agent计算路径时会避开有洞的位置。

4. 打洞方式适合静态的，运动频率特别低的物体。 例如：道路被掉落的石块堵死。

5. 自动打洞模式：在勾选了 Carve Only Stationary 的前提下，当物体移动距离超过了 Move Threshold 的值则取消打洞；当物体的静止时间超过了 Time To Stationary 的值，就可以被看作暂时固定，切换到固定状态时会进行打洞。

Off Mesh Link

1. 导航链接是在 NavMesh 基础上添加路径或捷径。
2. 例如：角色不用走楼梯下楼，可以直接从二楼跳下；角色可以直接跨越两个独立的NavMesh，走过 NavMesh 不连通的路径等。

自动生成导航链接

1. 打开 Window -> AI -> Navigation -> Object，选中场景中要生成导航链接的 Terrain 或 Mesh，勾选 Generate OffMeshLinks。
2. 打开 Window -> AI -> Navigation -> Bake，设置 Agent 的 Drop Height（最大下落高度），Jump Distance（最远跳跃距离）。
3. 重新 Bake 导航网格。

手动生成导航链接

1. 自动生成导航链接很方便，但不易控制，很容易生成大量链接。如果仅在个别地方需要链接，可以手动生成导航链接。
2. 场景中新建一个空物体，添加 Off Mesh Link 组件，新建两个子物体分别作为链接的起点和终点。
3. Bi Directional - 是否为双向链接。

导航与动画

1. 设置 agent.velocity，使用速度的方向和大小来匹配移动动画。
2. 使用 agent.isOnOffMeshLink，根据角色是否处于导航链接路径上，判断是否需要播放跳跃动画。

注意事项

1. Agen抖动一般是因为目标不可达，检查一下是否地面以下有Bake的导航网格被覆盖掉了，使用SamplePosition采样一下目标点，再把目标传给Agent
2. agent.radius = 0; 可以防止agent死亡后还阻挡玩家
3. [[刚体]] 和 NavMeshAgent 会有冲突, 同时挂载时要把 IsKinematic 勾上，使刚体称为运动学刚体，控制时调用NavMeshAgent的方法。