unity中NavMesh的静态生成与动态加载,以及踩坑与爬坑
unity 导航数据的静态生成与动态加载本文主要描述了如何使用更加方便的 高级NavMesh构建工具,用以静态烘培&动态更新网格数据,还包括其中遇到的一些坑与爬坑指南。不包含一些基础知识描述,基础知识请看下面官方文档。
导航功能为unity内置功能,基础知识与具体各个组件功能与使用可见官方文档:
https://docs.unity.cn/cn/2020.3/Manual/Navigation.html。
高级NavMesh构建工具未内置在官方包内,需要从github导入使用。github仓库地址:
https://github.com/Unity-Technologies/NavMeshComponents。
1. 高级navmesh构建工具
工具包内主要包含这四个组件:
NavMeshSurface – 用于为一种代理类型构建和启用 NavMesh 表面。NavMeshModifier – 根据变换层次影响 NavMesh 区域类型的数据生成。NavMeshModifierVolume – 基于体积影响 NavMesh 区域类型的数据生成。NavMeshLink – 为一种Agent连接相同或不同的 NavMesh 表面。
除了上面的组件外,工具包内包含的Example工程内也有一些脚本可以方便我们使用,例如后面会说到的navmesh动态更新使用到的 NavMeshSourceTag 。
2. 静态烘培navmesh数据
使用 NavMeshSurface 组件进行静态烘培。
NavmeshSerface.png
AgentType: 选择代理类型;CollectObjects: 可选择通过体积生成或子节点生成;IncludeLayers:包含的Layer;UseGeometry:通过mesh还是collider去确认生成的范围;DefaultArea:选择默认的区域类型;OverrideVoxelSize(体素尺寸)和OverrideTileSize(瓦块尺寸)算是导航组件中常有的属性,后面会详细介绍;
最下面的Clear按钮用来清理已生成的navmesh数据;Bake用来烘焙,点击后会在同一文件夹下生成。
场景中的NavMeshSurface组件生成了导航数据
爬坑指南:
点击Bake按钮生成数据成功后,打开Navigation面板会在场景中显示已经烘焙好的导航网格。
失败和成功的情况下,场景中的显示
但很多时候由于某些操作不正确或者工具本身问题,无法正常生成数据。如果生成后场景中没有显示导航网格,那么需要检查下是否有以下情况:
NavMeshSurface组件的节点是否是在场景中。预制体中烘培的数据会生成在Assets根目录下,且如果场景中引用了预制体也无法生效;clear按钮偶尔会无法删除掉旧的烘焙数据,再次生成时会生成了重复的副本,所以需要检查不要生成过多重复导航数据;在没有以上问题的前提下,如果出现无法烘焙出数据的情况,则切换下CollectObjects选项就可以了。猜测是刷新机制有问题;
3. 动态加载navmesh数据
游戏进入时导航网格数据初始化很慢,在进入游戏时加载较大的网格数据时,普通配置的手机上甚至会出现卡住十几秒的情况。
跟着场景一次性加载较大的网格数据,除了初始化慢与占用内存外,有时候还不能很好满足业务需求。所以将较大的网格按功能分割成小块,在使用时再动态更新网格数据,也是一个必不可少的处理方式。
动态更新navmesh数据可以参考高级构建工具里的 NavMeshSourceTag 的使用,其主要逻辑分为:
挂载NavMeshSourceTag组件的节点初始化时会把该节点记录在NavMeshSourceTags中;
void OnEnable() { _meshFilter = GetComponent<MeshFilter>(); if (_meshFilter != null) { NavMeshSourceTags.Add(this); } }NavMeshSourceTag.Collect() 将记录的所有Tags处理为官方接口使用的NavMeshBuildSource类。
public static void Collect(ref List<NavMeshBuildSource> sources){ sources.Clear(); for (var i = 0; i < NavMeshSourceTags.Count; ++i) { var mf = NavMeshSourceTags; 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); }}
在实际的项目中,我将上面代码里的 s.area = 0; 替换为根据NavMeshSourceTag组件内新加一个变量Area,这样在组件节点上自定义,动态更新生成不同Areas的导航数据;
给官方脚本添加选择Area的功能
手动调用RefreshNavMesh(),具体逻辑见代码与注释
// 根据第一步中收集的Tag生成List<NavMeshBuildSource>数据 NavMeshSourceTag.Collect(ref _sources); // 填写navmesh构建设置参数 NavMeshBuildSettings defaultBuildSettings = NavMesh.GetSettingsByID(0); defaultBuildSettings.agentRadius = 0.01f; defaultBuildSettings.voxelSize = 0.001f; defaultBuildSettings.overrideVoxelSize = true; // navmesh可构建空间,空间内包含的才可生成导航数据 var bounds = QuantizedBounds(); // 选择异步或者同步更新navmesh if (isAsync) { return NavMeshBuilder.UpdateNavMeshDataAsync(_navMesh, defaultBuildSettings, _sources, bounds); } else { NavMeshBuilder.UpdateNavMeshData(_navMesh, defaultBuildSettings, _sources, bounds); return null; }
爬坑指南:
游戏运行中,如果动态更新发现场景中没有生成导航数据,则需要检查以下部分:
上面步骤3的代码中,bounds范围是否包含需要动态更新的节点;异步更新不会立即更新,需要一定的时间处理;
优化
todo voxelSize和tiledSize对性能的影响
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