【Unity3D】动态路径特效

1 前言

本文通过导航系统（NavMeshAgent）和线段渲染器（LineRenderer）实现了角色走迷宫和绘制路径功能，同时实现动态路径特效。

导航系统的介绍详见博客：导航系统、分离路面导航、动态路障导航。线段渲染器的介绍详见博客：线段渲染器LineRenderer。

动态路径特效的原理是：通过对顶点的 uv 纹理坐标平移实现路径节点的移动效果。

本文完整资源见→Unity3D动态路径特效。

2 烘焙导航网格

1）搭建场景

搭建迷宫场景如下，红的胶囊体是角色。

2）设置导航静态对象

选中地面和所有围墙，将它们设置为 Navigation Static，如下。

3）烘焙导航网格

通过【Window→AI→Navigation】打开导航窗口。

调整参数后，点击 Bake 烘焙导航网格，如下，蓝色的区域是可以行走的区域。

3 导航及轨迹绘制

NavController.cs

using UnityEngine;
using UnityEngine.AI;public class NavController : MonoBehaviour {private NavMeshAgent navMeshAgent; // 导航网格代理private LineRenderer lineRenderer; // 线段渲染器private RaycastHit hit; // 碰撞信息private NavMeshPath path; // 导航路径private void Awake() {AddNavMeshAgent();AddLineRenderer();}private void Update() {if (Input.GetMouseButtonUp(0) && navMeshAgent.remainingDistance < float.Epsilon) {Ray ray = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);if (Physics.Raycast(ray, out hit)) {if (navMeshAgent.CalculatePath(hit.point, path)) {DrawLine(path.corners);navMeshAgent.SetDestination(hit.point);} else {lineRenderer.positionCount = 0;lineRenderer.enabled = false;}}}}private void AddNavMeshAgent() { // 添加导航网格代理navMeshAgent = gameObject.AddComponent<NavMeshAgent>();navMeshAgent.speed = 100;navMeshAgent.angularSpeed = 10000;navMeshAgent.acceleration = 10000;path = new NavMeshPath();}private void AddLineRenderer() { // 添加线段渲染器lineRenderer = gameObject.AddComponent<LineRenderer>();lineRenderer.textureMode = LineTextureMode.Tile;lineRenderer.material = Resources.Load<Material>("PathNodeMat");lineRenderer.positionCount = 0;lineRenderer.enabled = false;}private void DrawLine(Vector3[] points) { // 绘制顶点lineRenderer.positionCount = points.Length;lineRenderer.SetPositions(points);lineRenderer.enabled = true;}
}

说明：NavController 脚本组件挂在 Player 角色下。

PathNode.shader

Shader "MyShader/PathNode"  { // 路径上的节点移动特效Properties {_MainTex("MainTex", 2D) = "white" {} // 节点贴图_Speed("Speed", Range(0.1, 3)) = 2 // 节点移动速度_Color("Color", Color) = (1, 1, 1, 1) // 节点颜色}SubShader {tags{"Queue" = "Transparent" "RenderType" = "Transparent" "IgnoreProjector" = "True"}Blend  SrcAlpha OneMinusSrcAlpha // 混合// Cull off // 双面Pass {CGPROGRAM#include "UnityCG.cginc"#pragma vertex vert#pragma fragment fragsampler2D _MainTex; // 节点贴图float _Speed; // 节点移动速度float4 _Color; // 节点颜色v2f_img vert(appdata_img v) {v2f_img o;o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex); // 模型空间顶点坐标变换到裁剪空间, 等价于: mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex)o.uv = v.texcoord;o.uv.x -= _Speed * _Time.y; // 通过uv纹理坐标的移动实现节点的移动return o;}fixed4 frag(v2f_img i) : SV_Target {return tex2D(_MainTex, i.uv) * _Color;}ENDCG}}
}

说明：在 Assets 目录下面新建 Resources 目录，接着在 Resources 目录下面创建材质，重命名为 PathNodeMat，将 PathNode.shader 与 PathNodeMat 材质绑定，并将路径节点纹理拖拽到 PathNodeMat 的 Main Tex 中。节点纹理如下，它们都是 png 格式，方向朝右，颜色只有灰色和白色（方便在 Shader 中通过 _Color 控制节点颜色）。

4 运行效果

1）路径导航效果

2）飞机路径节点效果

3）火箭路径节点效果

4）箭头路径节点效果

5）其他路径节点效果