Unity NavMeshAgent开发详解

一、NavMeshAgent简介

NavMeshAgent是Unity的一款内置的导航系统组件，它可以让游戏对象在场景中自动寻路，是进行游戏角色控制的最重要的组件之一。

在Unity中，通过生成NavMesh地形，就可以让NavMeshAgent自动寻路。NavMeshAgent可以在NavMesh上移动，NavMesh是一种三角形网格，表示游戏场景中物体可以移动的区域，NavMeshAgent会在这个区域内进行移动。

二、NavMeshAgent组件

NavMeshAgent组件主要有以下属性：

1. 速度（speed）

速度属性可以控制NavMeshAgent游戏对象移动的速度，可以通过修改速度来控制游戏对象的移动速度。

//修改游戏对象速度
NavMeshAgent agent = GetComponent();
agent.speed = 5;

2. 加速度（acceleration）

加速度属性可以控制游戏对象的加速度，游戏对象在移动时会逐渐加速到一定速度，通过修改加速度参数可以控制加速的速度。

//修改游戏对象加速度
NavMeshAgent agent = GetComponent();
agent.acceleration = 10;

3. 角速度（angularSpeed）

角速度属性可以控制游戏对象转向的速度，它主要是控制游戏对象的转向过程，通过设置角速度属性，可以控制游戏对象转向的速度。

//修改游戏对象角速度
NavMeshAgent agent = GetComponent();
agent.angularSpeed = 120;

4. 到达半径（stoppingDistance）

到达半径是指游戏对象到达目标点的距离，当游戏对象到达目标点的距离小于到达半径时，视为到达目标点。

//修改到达半径
NavMeshAgent agent = GetComponent();
agent.stoppingDistance = 0.5f;

5. 自动转向（autoBraking）

自动转向属性可以控制自动刹车的开关，当游戏对象接近目标点时，如果开启自动刹车，则游戏对象会根据速度逐渐减速到停止；如果关闭自动刹车，则游戏对象会以当前速度继续移动。

//开启自动刹车
NavMeshAgent agent = GetComponent();
agent.autoBraking = true;

三、使用NavMeshAgent进行寻路

使用NavMeshAgent组件进行寻路主要有以下几个步骤：

1. 设置目标点

在代码中设置游戏对象的目标点，可以通过设置NavMeshAgent的destination属性来实现。

//设置目标点
NavMeshAgent agent = GetComponent();
agent.destination = target.position;

2. 开始移动

调用NavMeshAgent的Move方法即可开始移动游戏对象，游戏对象会自动寻路，直到到达目标点。

//调用Move方法开始移动游戏对象
NavMeshAgent agent = GetComponent();
agent.Move(agent.desiredVelocity * Time.deltaTime);

3. 暂停移动

可以通过设置NavMeshAgent的isStopped属性来暂停游戏对象的移动，目标点还是会保持不变。

//暂停游戏对象移动
NavMeshAgent agent = GetComponent();
agent.isStopped = true;

4. 继续移动

当游戏对象暂停移动后，可以通过设置NavMeshAgent的isStopped属性为false，来继续游戏对象的移动。

//继续游戏对象移动
NavMeshAgent agent = GetComponent();
agent.isStopped = false;

四、NavMeshAgent事件

NavMeshAgent组件还提供了几个事件，可以在游戏对象到达目标点、无法到达目标点等情况下进行相应的处理。

1. OnDestinationReached事件

当游戏对象到达目标点时，会触发OnDestinationReached事件。

//定义OnDestinationReached事件
NavMeshAgent agent = GetComponent();
agent.destinationReached += OnDestinationReached;

private void OnDestinationReached(NavMeshAgent agent)
{
    Debug.Log("Destination Reached");
}

2. OnPathUpdate事件

当游戏对象无法到达目标点时，会触发OnPathUpdate事件。

//定义OnPathUpdate事件
NavMeshAgent agent = GetComponent();
agent.pathUpdated += OnPathUpdated;

private void OnPathUpdated(NavMeshAgent agent)
{
    if (!agent.pathPending && agent.path.status == NavMeshPathStatus.PathInvalid)
    {
        Debug.Log("Unable to reach destination");
    }
}

五、NavMesh障碍物

在游戏场景中，可能会出现NavMesh无法自动生成的障碍物，这时就需要手动添加NavMesh障碍物。

可以通过在Unity编辑器中创建NavMeshObstacle组件来创建NavMesh障碍物，创建完成后，NavMesh将自动处理这些障碍物，使得NavMeshAgent可以在游戏场景中自动绕开障碍物进行寻路。

//创建NavMesh障碍物
GameObject obstacleObj = new GameObject();
NavMeshObstacle obstacle = obstacleObj.AddComponent();
obstacle.shape = NavMeshObstacleShape.Box;
obstacle.center = new Vector3(0, 0.5f, 0);
obstacle.size = new Vector3(1, 1, 1);

六、NavMesh和多线程

在游戏中，有时需要使用多线程进行一些耗时的计算，但是NavMesh并不支持多线程访问，如果在多个线程中同时访问NavMesh，则会导致线程安全问题，甚至可能会导致游戏崩溃。

因此，在使用NavMesh时，需要注意线程安全问题，避免在多线程中同时访问NavMesh。

七、总结

本文详细介绍了NavMeshAgent组件，在游戏开发中使用NavMeshAgent组件可以快速实现游戏对象自动寻路的功能，通过对NavMeshAgent组件的各项属性、事件以及NavMesh障碍物等的介绍，可以更好的理解和使用该组件。

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