Unity NavMesh

Unity

敵が自分を追跡する処理が必要な際に重宝する、NavMeshを学習しよう。

ステージの作成

1.CreateEmptyからStageを原点に作成する
2.Stageの中にCubeからFloorを作成するtransformは以下

3.新規にマテリアルを作成し、Floorにアタッチする。色は茶色っぽくする。

4.カメラを調整しておこう。transformは以下

5.Stageの子要素としてCylinderを作成する。transformは以下

6.CylinderをCtr+Dで複製しながら以下のように並べる(大雑把で良い)

NavMeshのインポート

navMesh以前はUnityに同梱されていたが、今は分離されている。
インポートして使えるようにする。Windowメニューからpackage managerを開く

上部三角を押して、Unity Registryを選択

検索窓にnavといれると表示されるAI NavigationをInstallする。

これでNavMeshが使えるようになった。
まずは、Floorを選択して、Add Componentから NavMeshSurfaceを追加する

追加されたコンポーネントみると、初期設定として以下のように設定されている。これは今回NavMeshに従って動く物体の設定をしている。
身長が2m
半径が0.5m
登れる段差が75cm
登れる角度が45度
という値が初期値となっている。

想定しているキャラの大きさが違う場合はAgent Typeの右にあるプルダウンから再設定できる。(今回は初期設定のまま行う)

下部にあるBakeボタンを押す

シーンビューを開いてみよう。敵が通れる部分が設定され、その部分が青く表示されている。これでNavMeshの設定が完了だ。

Playerの作成

敵に追いかけられることとなるPlayerを作成しよう。
最初にCreateEmptyからPlayerを作成し、transformを以下のように設定。

その後、Playerの子要素としてCubeを2つ作成し、HeadとBodyという名にする。それぞれのTransformは以下

Player用のマテリアルを作成してアタッチする。何色でもよいが今回は青にした。

まずはもっとも単純な移動スクリプトを作る。PlayerController1.csとして以下のように作成する。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class PlayerController1 : MonoBehaviour {

	void Update () {
		transform.Rotate (0, Input.GetAxis ("Horizontal")*100f*Time.deltaTime, 0);
		transform.Translate (0,0,Input.GetAxis ("Vertical") * 5.0f*Time.deltaTime);
	}
}

Playerに付与して実行してみよう。Translateでの移動は最強といっていい。あらゆるものを無視して移動する。当然Cylinderをすり抜ける。

Enemyの作成

それでは追跡してくる敵を作成しよう。新規3D object->CapsuleからEnemyを作成し表面材質(赤)を設定する。Transformは以下。

Enemyを選択し、AddComponentからNavMeshAgentをアタッチする。

EnemyController.csを以下のように作成して、Enemyに付与する。(using UnityEngin.AIを忘れないこと)

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.AI;

public class EnemyController : MonoBehaviour
{
    public Transform player;
    //索敵範囲
    public float traceDist = 10.0f;
    NavMeshAgent nav;

    void Start()
    {
        nav = GetComponent<NavMeshAgent>();
        //毎フレーム距離の計測をする必要はないのでコルーチンで行う。
        StartCoroutine(CheckDist());
    }

    IEnumerator CheckDist()
    {
        while (true)
        {
            //1秒間に5回距離を計測する。
            yield return new WaitForSeconds(0.2f);
            //プレイヤーとの距離を計測
            float dist = Vector3.Distance(player.position, transform.position);
            //索敵範囲に入ったか?
            if (dist < traceDist)
            {
                //プレイヤーの位置を目的地に設定
                nav.SetDestination(player.position);
                //追跡再開
                nav.isStopped=false;
            }
            else
            {
                //探索範囲から出たら追跡終了
                nav.isStopped=true;
            }
        }
    }
}

インスペクターからplayerを登録し、実行してみよう。プレイヤーの距離に応じて追跡を開始すれば成功だ。

Playerの動き変更1

今のままではPlayerはステージ外にいっても落ちないし、Cylinderもすり抜ける。修正しよう。PlayerにCharacterControllerコンポーネントを付与する。
コライダーの設定を以下のようにする。

PlayerController1を無効にして、PlayerController2を以下のように作成し付与する。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class PlayerController2 : MonoBehaviour {
	CharacterController cc;
	void Start () {
		cc = GetComponent<CharacterController> ();
	}
	void Update () {
		transform.Rotate(Vector3.up*Input.GetAxis("Horizontal")*100f*Time.deltaTime);
		cc.Move (transform.forward*Input.GetAxis("Vertical")*5.0f*Time.deltaTime);
	}
}

Move関数で動かすことにより、Sylinderをすり抜けられなくなった。その他にも坂があれば45度以下は登るし、30cmの段差なら無視して進むことができる。ただ、Move関数は自分で重力を実装しないと下方向の重力はない。(ステージ外に行っても落ちない)

SimpleMoveでの移動

さらに変更してみよう。以下のようにMoveからSimpleMoveでの移動に変更してみる。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class PlayerController2 : MonoBehaviour {
	private CharacterController cc;
	void Start () {
		cc = GetComponent<CharacterController> ();
	}
	void Update () {
		transform.Rotate(Vector3.up*Input.GetAxis("Horizontal")*100f*Time.deltaTime);
		//cc.Move (transform.forward*Input.GetAxis("Vertical")*5.0f*Time.deltaTime);
    cc.SimpleMove (transform.forward*Input.GetAxis("Vertical")*700.0f*Time.deltaTime);
	}
}

SimpleMoveでは重力が与えらる。なので画面外に行った時に落下する。しかもEnemyと衝突したときに押し出されることも確認できる。ただし、スクリプトによって上方にジャンプパワーなどを与えることはできない。MoveとSimpleMoveはどちらも癖がある、どちらを使うかは吟味のしどころだ。

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