unity3D技术之寻路算法
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基于Unity3D的自动寻路导航系统的研究自动寻路导航系统是指在游戏开发中,利用计算机算法和技术,使虚拟角色能够自动寻找到目标位置并进行导航。
Unity3D是一款流行的游戏开发引擎,具有强大的功能和灵活的定制性,因此可以很好地支持自动寻路导航系统的开发。
在基于Unity3D的自动寻路导航系统的研究中,首先需要选择合适的寻路算法。
常见的寻路算法包括A*算法、Dijkstra算法和蚁群算法等。
根据具体的需求和场景,选择合适的算法进行优化和改进。
需要设计合理的地图表示方法。
在自动寻路导航系统中,地图的表示对于算法的效率和准确性有很大的影响。
常见的地图表示方法有网格图、导航网格和多层次地图等。
通过合理的地图表示方法,可以减少计算量,提高系统的性能。
然后,需要实现虚拟角色的运动控制和路径规划。
通过Unity3D的物理引擎和动画系统,可以实现角色的运动和碰撞检测,使其能够根据路径规划结果进行自动导航。
还可以加入动态障碍物和避障算法,使角色能够根据实时环境进行动态调整和避让。
还可以进一步优化自动寻路导航系统的性能和效果。
可以通过空间分割技术和预处理技术,减少寻路计算的复杂度。
还可以加入平滑处理和路径优化算法,使角色的移动更加平滑和自然。
对于复杂的场景和大规模的角色群体,还可以利用并行计算和分布式计算等技术,提高系统的性能和扩展性。
需要对自动寻路导航系统进行测试和评估。
通过真实场景的测试和性能评估,可以评估系统的稳定性、准确性和效率。
根据测试结果,可以进一步优化和改进系统的设计和算法。
基于Unity3D的自动寻路导航系统的研究涉及到寻路算法、地图表示方法、角色运动控制和路径规划、系统优化和评估等方面,通过合理的设计和算法选择,可以实现高效、准确和稳定的自动寻路导航系统。
Unity3D游戏开发之自动寻径等自动寻径指的就是点击场景上的一个位置,角色就会自动寻路过去。
中间可能会有很多的障碍物,角色会自动绕过障碍物,最终达到终点。
Navigation:定位,导航首先先来实现巨魔自动寻径的功能,先在视图中创建地形和障碍物(障碍物可以用cube来代替),然后倒入巨魔。
【狗刨学习网】然后点击window---Navigation,这样在属性栏的旁边就会出现Navigation栏。
然后设置各个物体的属性:地面和障碍物:然后烘培寻路网格:巨魔:最后给巨魔添加脚本,代码如下:1. NavMeshAgent agent;2. void Start() {3. agent = GetComponent<NavMeshAgent>();4. }5.6. void Update() {7. RaycastHit hit;8. if (Input.GetMouseButtonDown(0)) {9. Ray ray=Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);10. if (Physics.Raycast(ray, out hit)){11. agent.SetDestin ation(hit.point);12.}13. }14. }还可以实现巨魔的走和跑,在代码中添加:1. Animator anim;2. void Start() {3. anim = GetComponent<Animator>();4. }5. void Update() {6. if (agent.remainingDistance == 0)7. {8. AnimationToIdle();9. }10. else11. {12. AnimationToWalk();13. }14. }15. public void AnimationToIdle(){16. anim.SetFloat("idle", 1F);17. anim.SetFloat("walk", 0.0F);18. anim.SetFloat("run", 0F);19. }20. public void AnimationToWalk(){21. anim.SetFloat("run", 0.0F);22. anim.SetFloat("idle", 0F);23. anim.SetFloat("walk", 1.0F);24. }25. }最后把脚本拖放到巨魔上。
今天研究了下Unity3D的寻路功能,忽然发现Unity3D自带的寻路功能只支持付费版,内心不禁感到一阵失落。
后来在宣雨松的博客上看到一篇关于ITween的文章,我发现这简直就是我等使用Unity免费版的福音啊,因为这个插件可以解决我们今天的寻路问题。
压抑不住内心的激动,博主到ITween官网下载了这个插件,结合官方的例子,产生了ITween 实现寻路功能的想法。
具体说来,寻路功能就是为玩家或者游戏中的角色添加的一种AI,目的是在给定起点和终点后,程序可以帮助玩家或者游戏角色快速地找到最优的一条线路,复杂点的寻路系统可能还要考虑如何避开障碍物,那么好,现在我们开始一起走进寻路之旅!首先创建如图所示的游戏场景,在这里我们创建8个Cube来表示地面上的8个节点,我们按照一定的顺序排列这些节点,就能得到一条路线。
这条路线就是我们为游戏体设计的路线。
接下来,我们再创建一个Cube,赋予其黑色的材质,以示区别。
接下来我们导入ITween 资源包文件,导入完成后,创建下面的脚本文件:∙using UnityEngine;∙using System.Collections;∙∙public class ScriptControl : MonoBehaviour {∙∙//节点数组∙public Transform[] paths;∙∙void Start ()∙{∙ Hashtable args = new Hashtable();∙ //设置路径的点∙ args.Add("path",paths);∙ //设置类型为线性,线性效果会好一些。
∙ args.Add("easeType", iTween.EaseType.linear);∙ //设置寻路的速度∙ args.Add("speed",8f);∙ //移动的整体时间。
如果与speed共存那么优先speed∙ args.Add("time",5f);∙ //是否先从原始位置走到路径中第一个点的位置∙ args.Add("movetopath",true);∙ //延迟执行时间∙ args.Add("delay", 0.1f);∙ //移动的过程中面朝一个点∙ args.Add("looktarget",Vector3.zero);∙ //三个循环类型none loop pingPong (一般循环来回)∙ args.Add("loopType", "loop");∙ //是否让模型始终面朝当面目标的方向∙ //如果你发现你的模型在寻路的时候时钟都是一个方向那么一定要打开这个∙ args.Add("orienttopath",true);∙∙ //让模型开始寻路∙ iTween.MoveTo(gameObject,args);∙}∙∙∙void OnDrawGizmos()∙{∙ //在scene视图中绘制出路径与线∙ iTween.DrawLine(paths,Color.yellow);∙ iTween.DrawPath(paths,Color.red);∙}∙∙void Update ()∙{∙∙}∙}我们将该脚本绑定到我们的游戏体——黑色的Cube上,打开属性面板,编辑Paths 属性,这时我们按照事先设计的路径节点顺序,将各节点拖放到下面的属性框中,这样就完成了对于路径节点的添加。
基于Unity3D的自动寻路导航系统的研究自动寻路导航是游戏开发中的一个重要技术,可以提供给玩家更好的游戏体验。
近年来,随着游戏开发技术的进步,自动寻路导航技术也得到了进一步的发展。
Unity3D是一种流行的游戏引擎,支持自动寻路导航技术的实现。
本文将介绍基于Unity3D的自动寻路导航系统的研究。
1. 系统概述自动寻路导航系统主要由以下几个模块组成:(1) 导航网格生成模块:生成游戏场景中的导航网格,提供给导航模块使用。
(2) 导航模块:根据玩家输入和生成的导航网格,计算出最优的移动路径,并控制游戏主角沿着路径行动。
(3) 触发器模块:监测玩家输入和导航模块的计算结果,执行特定的事件,如触发敌人出现、打开门等。
(4) 碰撞检测模块:检测游戏主角和其他物体之间的碰撞,避免主角走出导航网格或穿墙等问题。
2. 导航网格生成导航网格是自动寻路的基础。
在Unity3D中,可以使用NavMesh组件通过场景中的Mesh生成导航网格。
生成导航网格的步骤如下:(1) 添加NavMesh组件。
(2) 在场景中选中要生成导航网格的物体,例如地面。
(3) 在NavMesh Agent面板中点击Bake按钮进行生成。
3. 导航模块导航模块根据玩家输入和生成的导航网格计算路径。
Unity3D中提供了NavMeshAgent 组件实现自动寻路功能。
NavMeshAgent组件可以控制游戏角色的移动,可以设置角色的速度、转弯率和停止距离等属性,还可以设置“自动移动”和“自动转向”等参数。
导航模块主要包括以下几个功能:(1) 寻路:根据当前游戏主角的位置和目标位置计算出最优的路径。
(3) 停止:在到达目标位置后停止移动。
4. 触发器模块触发器模块用于检测玩家在导航过程中执行的操作,例如到达某个位置、与敌人发生碰撞等。
在Unity3D中,可以通过添加Collider组件和使用OnTriggerEnter等事件实现。
触发器模块主要包括以下几个功能:(1) 监测玩家输入:检测玩家输入的按钮、手势等操作。
基于Unity3D的自动寻路导航系统的研究Unity3D是一种常用的游戏引擎,能够支持多种平台的游戏开发。
而自动寻路导航系统是游戏中常用的功能之一,能够实现游戏角色自动寻路到指定目的地。
本文将介绍基于Unity3D的自动寻路导航系统的实现方法。
一、NavMesh导航网格NavMesh导航网格是Unity3D自动寻路导航系统中的重要组成部分。
NavMesh导航网格是一个三维网格模型,用于表示游戏场景中的可行走区域。
它提供了寻路算法用于计算游戏角色在场景中的最佳移动路径。
在Unity3D中,可以通过使用NavMesh Agent组件来将游戏对象绑定到NavMesh上。
二、NavMesh Agent组件三、寻路算法寻路算法是自动寻路导航系统的核心部分,它用于计算游戏角色在场景中的最佳移动路径。
在Unity3D中,有两种寻路算法可供选择:A*算法和逐步优化算法。
A*算法适用于小规模场景,计算速度比较快;逐步优化算法适用于大规模场景,计算速度慢,但能够提供更加精确的寻路路径。
四、实现方法1. 创建NavMesh导航网格:在Unity3D中,可以使用导航网格工具来创建NavMesh导航网格。
首先需要选择需要包含在网格中的场景物体,然后选择NavMesh工具窗口中的“Bake”选项,即可生成NavMesh导航网格。
2. 添加NavMesh Agent组件:在需要进行自动寻路的游戏对象上,添加NavMesh Agent组件,并对其进行初始化设置。
设置游戏对象的位置和朝向,并指定目标位置。
3. 编写寻路算法:在代码中编写寻路算法,用于计算游戏对象最佳移动路径。
可以使用Unity3D内置的NavMeshAgent类和NavMesh类,调用它们提供的方法来实现寻路算法。
4. 实现自动寻路功能:在代码中添加自动寻路功能的代码,使游戏对象能够自动移动到指定的位置。
可以使用Unity3D提供的Update和FixedUpdate方法来实现自动寻路功能的更新。
Unity3D实现⾃动寻路Unity3D⾃动寻路,供⼤家参考,具体内容如下
1.⾸先在Unity3D创造中⼀个正⽅体,⼀个圆柱体和⼀个平⾯。
2.将正⽅体和平⾯设为静态(Static前的⽅格打勾)
3.在Window中打开AI进⾏导航⽹格烘培
4.在add component中添加Nav Mesh Agent(导航⽹格代理)
这⾥将Stopping Distance的值修改为0.5。
如果使⽤默认值0,则最后圆柱体会与正⽅体重合在⼀起。
5.附加AI脚本给圆柱体
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.AI;
public class AINavgation : MonoBehaviour
{
public GameObject target;
private NavMeshAgent agent;
void Start()
{
agent = GetComponent<NavMeshAgent>();
agent.destination = target.transform.position;
}
void Update()
{
}
}
6.最终效果
Unity3D⼩⽩⼀枚,如有错误希望⼤佬们指正!
以上就是本⽂的全部内容,希望对⼤家的学习有所帮助,也希望⼤家多多⽀持。
基于Unity3D的Dots寻路算法
王霞
【期刊名称】《信息技术与信息化》
【年(卷),期】2024()5
【摘要】自动寻路A*算法的时间复杂度和空间复杂度较高,且对资源消耗较大。
通过在Unity3D引擎中结合Dots面向数据的技术堆栈技术,采用ECS+JOBS的工作模式,将过程多线程化,使用JobSystem+Job多线程运行逻辑,对自动寻路的A*算法进行改进,采用修改地图点密度的方法来降低计算量,性能节省非常明显。
为了同时考虑性能问题和寻路表现,再次改进算法,根据寻路对象的个数来动态地改变点与点之间的间隔,并比较两种不同的方案触发寻路,选出最优方案,有效缩短寻路时间,项目可以稳定运行数千个实体角色。
【总页数】4页(P136-139)
【作者】王霞
【作者单位】福建船政交通职业学院信息与智慧交通学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.Unity3D随机寻路算法设计
2.基于深度强化学习的多智能体动态寻路算法
3.Dots框架下的Unity3D大型项目开发
4.基于Unity3D的多扑翼飞行器寻路算法研究
5.基于关节点寻路算法的航空线缆路径规划
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
unity寻路线的实现方法
在Unity中实现寻路线有多种方法,其中最常用的是使用Unity内置的NavMesh系统或者寻路算法。
下面我将从两个方面来介绍这两种方法。
1. 使用Unity的NavMesh系统:
Unity的NavMesh系统是一种基于网格的寻路系统,它可以帮助游戏对象在场景中自动寻找路径。
要使用NavMesh系统,首先需要在场景中设置NavMesh面,然后在需要进行寻路的游戏对象上添加NavMeshAgent组件。
NavMeshAgent组件可以根据NavMesh面自动计算路径并移动游戏对象。
你可以通过代码控制NavMeshAgent 的目标位置,它会自动寻找最佳路径并移动到目标位置。
2. 使用寻路算法:
如果你需要更加灵活的寻路方式,可以考虑使用寻路算法,比如A算法。
A算法是一种常用的寻路算法,它可以在游戏场景中找到最佳路径并导航游戏对象移动。
要使用A算法,你可以使用Unity Asset Store中提供的一些寻路插件,比如A Pathfinding
Project。
这些插件提供了可视化的编辑器工具,可以帮助你在场景中设置障碍物、目标点等,并且提供了API接口,可以在代码中调用进行路径计算和移动控制。
总的来说,Unity的NavMesh系统适用于简单的场景寻路,而寻路算法适用于复杂的场景和更灵活的寻路需求。
你可以根据具体的游戏需求选择合适的方法来实现寻路线。
希望这些信息能够帮助到你。
Unity中AStar寻路算法使用方法在Unity导入unitypackage,并打开Terrain场景,点击层次(hierarchy)面板的A*gameObject,在属性(inspector)面板就可以看到A*对应的一系列控件,点击Show Gird按钮激活,在场景(scene)面板中就会显示覆盖在地形上的网格这些网格可以用来导航,每条连线表示节点之间的联通路径,目标可以沿着连线到达一个一个目标点。
空缺处(红色方块标记)表示障碍或地形中的斜坡,标记为不可走。
最外边的大白边框表示网格的边界,之外的区域没有路径可走。
(如果你创建了过于一个网格对象)每个网格对象有不同的颜色,不同颜色间不可寻路,所以多数时候一个世界只需要一个网格对象。
继续说控件。
编辑器中许多控件都有鼠标提示,所以不确定的时候,把鼠标移上去。
控件第一行是个工具栏,包括“Static Setting”,“Runtime Setting”之类的按钮,先看“Static Setting”:StaticSetting这些是在运行游戏之前调整的设置,运行时调整可能会出错(数据可能越界)控件中最重要的是最下边的“Scan Map”,用来更新你以上所作的选择(在场景中调整到Y 轴的视角,或游戏(game)面板中调整摄像机的视角能更清楚看到更新),如果你点了“Calculate Grid On Startup”选项,则更新也会被调用。
Grids还是那句话,你可以用多个网格对象,但多数情况下你只需要一个。
网格所处的位置越高,优先级越高。
例如在一个地方你用了一个节点设置较大的网格,其中有个小房子,你希望路径更精细而用了一个节点设置较小的网格。
小房子处的网格有了重复,脚本就会根据两个网格对象优先级,判断房子处应该用哪个(意味着精细的网格应拥有更高的优先级即更高的位置)。
接下来是节点属性设置,留意下其中有些属性只有选择了相应模块后才会显示。
VariablesShow Debug 是不是在场景面板中显示网格Width X轴的网格数Depth Y轴的网格数Node Size 节点大小,与X、Y轴的网格数相乘,得到世界的X、Y轴网格数(Width,Depth)Height 此处应保证白边框将你要走的多有区域都包含在内。
基于Unity3D的自动寻路导航系统的研究随着虚拟现实(VR)和增强现实(AR)等技术的发展,游戏产业呈现出飞速发展的势头。
作为游戏开发的重要组成部分之一,导航系统对于游戏的玩家体验起着至关重要的作用。
自动寻路导航系统是一种能够为虚拟角色提供路径规划和自动行走功能的系统,本文将以Unity3D为基础,对自动寻路导航系统进行研究。
需要对自动寻路导航系统的基本原理进行了解。
自动寻路导航系统的核心是寻路算法,即根据游戏场景中的障碍物和目标位置,计算出最优路径。
常见的寻路算法包括A*算法、Dijkstra算法和Floyd-Warshall算法等。
这些算法各有特点,选择适合的寻路算法能够提高系统的性能和效果。
然后,需要在Unity3D中实现自动寻路导航系统。
Unity3D是一款跨平台的游戏引擎,具有强大的可视化编辑工具和脚本支持。
通过使用Unity3D提供的NavMesh导航系统,可以方便地为场景设置和编辑导航网格,实现游戏角色的自动寻路和行走功能。
在使用NavMesh导航系统时,需要注意设置合适的agent大小和高度,以便系统能够正确地计算路径。
接着,需要考虑优化自动寻路导航系统的性能。
对于大规模复杂的游戏场景,寻路计算可能会占用较多的计算资源和时间。
为了提高系统的性能,可以采取以下措施:一是合理划分场景,将地图划分为多个小区域,进行分段寻路,减少计算量;二是使用预处理技术,例如预计算地图中的路径信息,加速寻路计算;三是对寻路结果进行缓存,避免重复计算。
本文对基于Unity3D的自动寻路导航系统进行了研究。
自动寻路导航系统是一种能够提供路径规划和自动行走功能的系统,通过选择合适的寻路算法和使用Unity3D的NavMesh导航系统,可以实现游戏角色的自动寻路和行走。
针对大规模复杂场景和性能优化的问题,可以采取相应的措施进行扩展和优化。
本文的研究成果对于游戏开发和虚拟现实技术的应用具有一定的参考价值。
寻路算法:假如说是从A点寻路到B点,中间有一堵墙,即障碍物。
那么寻路算法该怎么计算呢?
方法理解如下:
我们把要搜寻的区域划分成了正方形的格子。
这是寻路的第一步,简化搜索区域,就像我们这里做的
一样。
这个特殊的方法把我们的搜索区域简化成为了二维数组。
数组的每一项代表一个格子,他的状
态就是可走和不可走。
通过计算从A到B需要走过哪些方格,就找到了路径,一旦路径找到了,人物便
从一个方格的中心移动到另一个方格的中心,直到到达目的地。
(文章出自狗刨学习网)
具体的实现方法如下:
从起点A开始,并且把它加入到一个由方格组成的openList(开放列表)中。
这个openList 有点像是
购物单。
当然现在openList里面只有一项,它就是起点A,后面会慢慢加入更多的项。
OpenList 里面的格子
是路径可能是沿途经过的,也有可能不经过,基本上openlist是一个待检查的方格列表。
查看与起点A相邻的方格,(但是要忽略其中墙壁所占领的方格,河流以及其他非法地形占领的方格。
把其中可走的或者可到达的方格也介入到openlist中,把起点A设置为这些方格的父节点,当我们在追踪路
径时,这些父节点的内容是很重要的。
)
把A从openList中移除,加入到closeList(封闭列表)中,closelist中的每个方格都是现在不需要在关注的。
接下来,我们需要从openlist中悬着一个与起点A相邻的方格,按照下面描述的一样或多或少的重复前面的
步骤,但是到底选择哪个方格好呢,?具有最小F值得那个。
路径排序:
计算出组成路径方格的关键是下面这个等式:
F =
G + H;
G = 从起点A移动到指定方格的移动代价,沿着到达该方格而生成的路径。
H = 从指定的方格移动到终点B的估算成本,这个通常被称为试探法,有点让人混淆,。
这个叫法有点让人混淆,为什么这么叫呢,因为这是个猜测,直到我们找到了路径我们才会直到真正的距离,因为途中又各种各样的东西(比如墙壁或者水等障碍物)。
接下来介绍一种计算H 的方法。
我们的路径是这样产生的:反复遍历openList ,选择F值最小的方格。
这个过程稍后详细描述。
我们还是先看看怎么去计算上面的等式。
如上所述,G是从起点A移动到指定方格的移动代价,在本例中,横向和纵向的移动代价为10,
对角线的移动代价为14,之所以使用这些数据,是因为实际的对象移动距离是2的平方根,或者是
近似的1.414倍的横向或者纵向移动代价。
使用10和14就是为了简单起见,比例是对的,我们避免
了开放和小树的计算,这并不是我们没有这个能力或者是不喜欢数学,使用这些数字也可以使计算机
更快,稍后便会发现,如果不适用这些技巧,寻路算法将会很慢。
有很多方法可以估算H值,这里我们使用Manhattan方法,计算从当前方格横向或者纵向移动到达目标所经过的方格数,忽略对角移动,然后把总数乘以10,之所以叫做Manhattan方法是因为这很像统计从一个地点到另外一个地点所穿过的街区数,而你不能斜向穿过街区。
重要的是,计算H是要忽略在路径中的障碍物,这是对剩余距离的估算值,而不是实际值,因此才称为试探法。