unity中NavMesh的静态生成与动态加载,以及踩坑与爬坑

kyuskoj · 发表于 2022-4-28 08:55

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

NavMeshModifier

NavMeshModifierVolume

NavMeshLink

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

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：

void OnEnable() { _meshFilter = GetComponent<MeshFilter>(); if (_meshFilter != null) { NavMeshSourceTags.Add(this); } }

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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