Cocos Creator3.x NavMesh导航网格寻路

前言

在游戏开发过程中，寻路可能是大多数游戏都必不可少的功能。2d游戏中最常用的就是A* 寻路了。在3d游戏中，对于一些简单的，没有高度地面A* 寻路同时也是可以使用的，但是对于一些地面比较复杂的游戏，寻路功能怎样实现比较好呢！

效果展示

1.RecastNavigation

相信了解过3d寻路的小伙伴都有听说过RecastNavigation。RecastNavigation是一款非常强大的寻路系统，被广泛的应用于各大游戏引擎中。如Unreal，Unity等。

NavMesh的生成基本原理：

体素化。从源几何体构造实心的高度场，用来表示不可行走的空间。
生成地区。将实心高度场的上表面中连续的区间合并为地区。
生成轮廓。检测地区的轮廓，并构造成简单多边形。
生成多边形网格。将轮廓分割成凸多边形。
生成高度细节。将多边形网格三角化，得到高度细节。

感兴趣的小伙伴们可以去了解一下，甚至可以去了解了解源码。源码也去看过，奈何自己C++实在太差

2.耳切法+A*

大概了解了导航寻路的原理，觉得整个寻路的关键可以分为两部分：网格画与寻路，所以决定自己尝试一下，现从最简单的没有高度的地图入手

大概步骤：

1.基于耳切法实现地图的网格化
2.基于A* 实现寻路
3.基于漏斗算法将三角形集合进行路径最优解

在最终的尝试下，基本的寻路功能是实现了，但是在路径的优化方面会存在一些问题，所以决定去寻找一些现成的js库来实现这个功能

3.NavMesh 导航

在github闲逛的时候发现了recast.js这个库，于是乎就开始花时间去了解了一下具体功能和API，同时还发现在Babylon.js这个3d游戏引擎中已经将其集成进去了，并且这个游戏引擎也是开源的，简直太完美了，

3.1 Cocos Creator3.x

花了点时间，成功将recast.js 移到了Cocos Creator3.x

recast.js js库
NavMesh.ts 功能实现

3.2 基础功能实现

1.初始化

import Recast from "./lib/recast.js"
...
public init(cb: Function = null):void{new Recast().then((recast) => {this._recast = recast;this._navMesh = new this._recast.NavMesh();this.setDefaultConfig();this._tempVec=new this._recast.Vec3();this._tempVec1=new this._recast.Vec3();this._tempVec2=new this._recast.Vec3();if (cb) cb();});
}

2.添加静态物体

/*** 添加静态的模型*/
public addStaticModle(node: Node): void {if(!node||!node.getComponent(MeshRenderer)) return;let render: MeshRenderer = node.getComponent(MeshRenderer);if (!render || !render.mesh) return;let matrix: math.Mat4 = node.getWorldMatrix();this.updateBaseDatas(render.mesh, matrix);
}

场景中一些固定不变的，比如地面，障碍物之类的可以通过这个结构进行添加，代码中对传入节点的网格信息进行处理，处理为recast所需要的格式，

3.生成导航网格

/*** 构建导航网格*/
public build(): void {var rc = new this._recast.rcConfig();rc.cs = this._config.cs;rc.ch = this._config.ch;....this._navMesh.build(this._positions, this._positions.length / 3, this._indices, this._indices.length, rc);
}

导航网格构建成功，对返回的导航数据进行了一些额外的处理，将其处理为cocos支持的网格数据形式，将导航网格部分最终显示到界面上（红色部分）

/*** 获取导航网格数据*/
public getNavMeshDebugData(): NavMeshData {...return { positions: positions, normals: normals }
}
/**创建网格*/
private createDebugMesh(positions: number[], normals: number[]): void {this.node.destroyAllChildren();let node = new Node();let render = node.addComponent(MeshRenderer);let mesh = utils.createMesh({positions: positions,primitiveMode: gfx.PrimitiveMode.TRIANGLE_LIST,normals: normals,});render.mesh = mesh;this.node.addChild(node);
}

4.寻路

 /*** 获取亮点之间的路径* @param start * @param end * 返回所有的路近点*/
public findPath(start: Vec3, end: Vec3):  Vec3[] {return positions;
}

总结

希望本次分享对大家有所帮助，demo中菜鸟对基础功能进行了分装，后续有时间还会逐渐完善补全，有兴趣的小伙伴可以去看看babylon.js 的源码以及使用，可以参照其进行功能的完善。