进击的新版NavMesh系统：看我飞檐走壁

0x00 前言

unity5.6作为Unity5最后的一个版本，的确起到了一个承上启下的作用。除了上一篇文章《进击的AssetBundles和它的工具们》中提到的AssetBundles-Browser，本文还会介绍另一个在Github开源的，用于Unity5.6+的新寻路功能。

0x01 曾经的痛点

Unity5.6之前的navmesh系统的确操作起来十分容易上手，门槛很低。我们只需要将场景内需要烘焙navmesh的区域勾选上Navigation Static选项，之后就可以在Navigation窗口中烘焙整个场景了。

QQ截图20170717135759.png

但是曾经的navmesh系统却也存在着一些性能上的和使用场景上的缺陷。
一个常见的问题，由于要预先烘焙场景的navmesh，因此我们很难方便的在运行时动态的修改navmesh。更不用说，有一些游戏的场景并非提前制作好的，需要在运行时动态的生成，这种情况下就无法使用navmesh了。
另一个问题是，如果场景过大的话，烘焙之后的navmesh也会保存很多数据，在运行时会造成一些内存上的开销。
当然，抛开这些不谈，另外一个让我吐槽navmesh的一点就是，它竟然不支持垂直面的导航。

在做一些2d的platform游戏时，我很希望能利用navmesh来实现寻路的逻辑。（图文无关）
但是，不幸的是，之前的navmesh是不支持的。
QQ截图20170717151840.png

0x02 组件化的navmesh

不过还好，虽然新的navmesh系统并没有随着unity的正式版本一同发布。但是，我们还是可以通过github来获取这些新的功能：

NavMeshComponents

需要注意的是，Unity的版本要求在5.6以上。

我们可以看到，其实这里只有4个高层的C#脚本文件：

QQ截图20170717161301.png
利用这4个脚本文件，就能基本解决我们之前的烦恼了。

其中NavMeshSurface这个脚本将navmesh组件化，利用这个组件就可以很方便的烘焙挂载该组件的对象的navmesh信息，而无需打开一个navigation窗口对整个场景进行烘焙了。我们甚至可以将挂载这个脚本的GameObject烘焙后保存为一个prefab，这个带有navmesh信息的prefab跟其他的prefab一样。

为对象添加NavMeshSurface组件很简单。在这里我们可以看到和之前navigation窗口类似一些设置，但是请注意，这里已经不是整个场景烘焙了。navmesh已经组件化了，它只会烘焙挂载它的对象。

只要点击一下这个组件下的Bake按钮，挂载它的对象就被烘焙好了。
那么GameObject能否挂载多个NavMeshSurface组件呢？这一种需求也的确存在，例如怪物和玩家的寻路策略不同，有些地方玩家能通过而怪物却不能通过。
这的确也是可以的，同一个GameObject能够同时挂载多个NavMeshSurface组件，并且烘焙不同的navmesh供不同的角色使用。

这样，我们针对不同的角色的NavMeshAgent组件设置不同的agent type并和烘焙好的两个navmesh匹配好就可以了。

0x03 飞檐走壁

好了，借助NavMeshSurface组件我们实现了navmesh的组件化。那么是不是我们就能很方便的实现在垂直面上烘焙navmesh了呢？各位想想我们是否能很轻松的让一个游戏对象的角度改变呢？答案是是的。那么这个游戏对象上如果有navmesh信息的话，我们只需要把这个游戏对象从水平变为垂直是否就行了呢？是的。
因此实现游戏角色的在垂直面上飞檐走壁的功能就变得十分简单了。

当然了，在水平面的navmesh和垂直面的navmesh之间我们还会用到NavMeshLink这个组件来链接二者。各位自己在实践的时候需要留意一下这一点。

0x04 在运行时烘焙navmesh

接下来就让我们看看新的navmesh系统带给我们的新的惊喜——在运行时烘焙navmesh。
这是一个很现实的需求，例如一些动态生成场景的游戏，我们无法在一开始就确定这个场景到底是什么样子的，所以也无法使用之前的navmesh系统，因为以前的navmesh只能在editor内烘焙。但是现在我们使用新的navmesh系统就能够很方便的在运行时烘焙navmesh了。

如图，这是一个空场景，在游戏运行之后场景才生成出来场景内的各种道路，此时单击鼠标，navmesh就生成了。
其实在新的navmesh系统内，实现这个机制十分简单。只需要调用游戏对象上挂的NavMeshSurface组件的BuildNavMesh()方法。

void Start()
{
	surface = GetComponent<NavMeshSurface>();
}

void Update()
{
	if (Input.GetMouseButtonDown(0))
    {
		surface.BuildNavMesh ();
    }
}

既然navmesh已经可以在运行时创建了，那么我们能否也在运行时实例化一个navmesh的prefab，实时的影响场景内的寻路策略呢？
答案是当然可以。

0x05 场景太大不用愁

自己做过寻路算法的童靴可能会意识到一个问题，就是在做寻路时如果场景过大的话，寻路的数据可能会比较消耗内存。同样在navmesh中，如果场景过大，或者玩家的视野范围有限，一些对玩家当前位置影响不大的场景的其他位置的navmesh数据就有可能造成一些无谓的消耗。
在新的navmesh系统中，我们同样可以优化这个问题，只烘焙玩家周围的navmesh。

这里同样需要NavMeshSurface组件，在inspector视窗我们可以选择collect object中的volume，之后设定size的值就可以值烘焙这个范围内的navmesh了。之后随着玩家的移动，再动态烘焙新的navmesh就可以了。