unity 導(dǎo)航數(shù)據(jù)的靜態(tài)生成與動態(tài)加載
本文主要描述了如何使用更加方便的 高級NavMesh構(gòu)建工具，用以靜態(tài)烘培&動態(tài)更新網(wǎng)格數(shù)據(jù)，還包括其中遇到的一些坑與爬坑指南。不包含一些基礎(chǔ)知識描述，基礎(chǔ)知識請看下面官方文檔。
導(dǎo)航功能為unity內(nèi)置功能，基礎(chǔ)知識與具體各個組件功能與使用可見官方文檔：
https://docs.unity.cn/cn/2020.3/Manual/Navigation.html。
高級NavMesh構(gòu)建工具未內(nèi)置在官方包內(nèi)，需要從github導(dǎo)入使用。github倉庫地址：
https://github.com/Unity-Technologies/NavMeshComponents。
1. 高級navmesh構(gòu)建工具
工具包內(nèi)主要包含這四個組件：
- NavMeshSurface – 用于為一種代理類型構(gòu)建和啟用 NavMesh 表面。
- NavMeshModifier – 根據(jù)變換層次影響 NavMesh 區(qū)域類型的數(shù)據(jù)生成。
- NavMeshModifierVolume – 基于體積影響 NavMesh 區(qū)域類型的數(shù)據(jù)生成。
- NavMeshLink – 為一種Agent連接相同或不同的 NavMesh 表面。
除了上面的組件外，工具包內(nèi)包含的Example工程內(nèi)也有一些腳本可以方便我們使用，例如后面會說到的navmesh動態(tài)更新使用到的 NavMeshSourceTag 。
另外由于該工具包是完全開源的，遇到任何問題都可以斷點(diǎn)debug和直接修改源碼來解決；
2. 靜態(tài)烘培navmesh數(shù)據(jù)
使用 NavMeshSurface 組件進(jìn)行靜態(tài)烘培。
- AgentType: 選擇代理類型；
- CollectObjects: 可選擇通過體積生成或子節(jié)點(diǎn)生成；
- IncludeLayers：包含的Layer；
- UseGeometry：通過mesh還是collider去確認(rèn)生成的范圍；
- DefaultArea：選擇默認(rèn)的區(qū)域類型；
- OverrideVoxelSize（體素大小）和OverrideTileSize（區(qū)塊大小）算是導(dǎo)航組件中常有的屬性，后面會詳細(xì)介紹；
最下面的Clear按鈕用來清理已生成的navmesh數(shù)據(jù)；Bake用來烘焙，點(diǎn)擊后會在同一文件夾下生成。
爬坑指南：
點(diǎn)擊Bake按鈕生成數(shù)據(jù)成功后，打開Navigation面板會在場景中顯示已經(jīng)烘焙好的導(dǎo)航網(wǎng)格。
失敗和成功的情況下，場景中的顯示但很多時候由于某些操作不正確或者工具本身問題，無法正常生成數(shù)據(jù)。如果生成后場景中沒有顯示導(dǎo)航網(wǎng)格，那么需要檢查下是否有以下情況：
- NavMeshSurface組件的節(jié)點(diǎn)是否是在場景中。預(yù)制體中烘培的數(shù)據(jù)會生成在Assets根目錄下，且如果場景中引用了預(yù)制體也無法生效。并且因?yàn)閳鼍爸泻皖A(yù)制體中都可以烘焙數(shù)據(jù)，且數(shù)據(jù)在不同目錄，如果開發(fā)者不熟悉，管理不妥，則非常可能造成數(shù)據(jù)冗余；
- clear按鈕偶爾會無法刪除掉舊的烘焙數(shù)據(jù)，再次生成時會生成了重復(fù)的副本，所以需要檢查不要生成過多重復(fù)導(dǎo)航數(shù)據(jù)，或者自行修改保存邏輯，強(qiáng)制刪除備份；
- 在沒有以上問題的前提下，如果出現(xiàn)無法烘焙出數(shù)據(jù)的情況，則切換下CollectObjects選項(xiàng)就可以了。應(yīng)該是刷新機(jī)制有問題；
3. 動態(tài)加載navmesh數(shù)據(jù)
游戲進(jìn)入時導(dǎo)航網(wǎng)格數(shù)據(jù)初始化很慢，在進(jìn)入游戲時加載較大的網(wǎng)格數(shù)據(jù)時，普通配置的手機(jī)上甚至?xí)霈F(xiàn)卡住十幾秒的情況。
跟著場景一次性加載較大的網(wǎng)格數(shù)據(jù)，除了初始化慢與占用內(nèi)存外，有時候還不能很好滿足業(yè)務(wù)需求。所以將較大的網(wǎng)格按功能分割成小塊，在使用時再動態(tài)更新網(wǎng)格數(shù)據(jù)，也是一個必不可少的處理方式。
動態(tài)更新navmesh數(shù)據(jù)可以參考高級構(gòu)建工具里的 NavMeshSourceTag 的使用，其主要邏輯分為：
- 掛載NavMeshSourceTag組件的節(jié)點(diǎn)初始化時會把該節(jié)點(diǎn)記錄在NavMeshSourceTags中；
void OnEnable()
{
_meshFilter = GetComponent<MeshFilter>();
if (_meshFilter != null)
{
NavMeshSourceTags.Add(this);
}
}
- NavMeshSourceTag.Collect() 將記錄的所有Tags處理為官方接口使用的NavMeshBuildSource類。
public static void Collect(ref List<NavMeshBuildSource> sources)
{
sources.Clear();
for (var i = 0; i < NavMeshSourceTags.Count; ++i)
{
var mf = NavMeshSourceTags[i];
if (mf == null) continue;
var m = mf._meshFilter.sharedMesh;
if (m == null) continue;
var s = new NavMeshBuildSource();
s.shape = NavMeshBuildSourceShape.Mesh;
s.sourceObject = m;
s.transform = mf.transform.localToWorldMatrix;
s.area = 0;
sources.Add(s);
}
}
在實(shí)際的項(xiàng)目中，我將上面代碼里的 s.area = 0; 替換為根據(jù)NavMeshSourceTag組件內(nèi)新加一個變量Area，這樣在組件節(jié)點(diǎn)上自定義，動態(tài)更新生成不同Areas的導(dǎo)航數(shù)據(jù)；
- 手動調(diào)用RefreshNavMesh(),具體邏輯見代碼與注釋
// 根據(jù)第一步中收集的Tag生成List<NavMeshBuildSource>數(shù)據(jù)
NavMeshSourceTag.Collect(ref _sources);
// 填寫navmesh構(gòu)建設(shè)置參數(shù)
NavMeshBuildSettings defaultBuildSettings = NavMesh.GetSettingsByID(0);
defaultBuildSettings.agentRadius = 0.01f;
defaultBuildSettings.voxelSize = 0.001f;
defaultBuildSettings.overrideVoxelSize = true;
// navmesh可構(gòu)建空間，空間內(nèi)包含的才可生成導(dǎo)航數(shù)據(jù)
var bounds = QuantizedBounds();
// 選擇異步或者同步更新navmesh
if (isAsync)
{
return NavMeshBuilder.UpdateNavMeshDataAsync(_navMesh, defaultBuildSettings, _sources, bounds);
}
else
{
NavMeshBuilder.UpdateNavMeshData(_navMesh, defaultBuildSettings, _sources, bounds);
return null;
}
爬坑指南：
游戲運(yùn)行中，如果動態(tài)更新發(fā)現(xiàn)場景中沒有生成導(dǎo)航數(shù)據(jù)，則需要檢查以下部分：
- 上面步驟3的代碼中，bounds范圍是否包含需要動態(tài)更新的節(jié)點(diǎn)；
- 異步更新不會立即更新，需要一定的時間處理；
