捉急，等了这么久，这货终于来了！

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，被广泛地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.添加Terrain 地形

/**
 * 添加cocos的地形 
 * @param terrain 地形组件
 */
public addTerrain (terrain: Terrain,): any {
   ...
}

terrain 地形组件同时也是游戏开发过程中会常用到的组件，所以听取了大佬的建议，将咱们的寻路对terrain进行了支持，大家可以在demo中看见对terrain数据处理的一些逻辑

4.构建导航网格

/**
 * 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);
}

5.可视化调试

在构建完导航网格后，为了方便大家调试，需要将最终的数据以可视化的效果展现给大家，方便大家开发过程的调试，代码中已经做好了处理，提供了两种调试方式：

export enum MeshDebugDataType {
    SURFACE = 0, //面
    LINE = 1,   //线
}

let navMeshData: NavMeshDebugData = this._navMeshMgr.getNavMeshDebugData(MeshDebugDataType.LINE);
this.createDebugMesh(navMeshData.positions, navMeshData.normals);

private createDebugMesh (positions: number[], normals: number[]): void {
    this.line.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.line.node.addChild(node);
}

6.Crowd和Agent

首先来谈谈本人对这两个概念的理解吧。Crowd，从字面意识大概就能猜到，这是人群。Agent则表示的是这群人里边的其中一个。可以存在多个人群。本人猜测每个Crowd中的Agent在移动的时候会进行彼此之间距离的一些检测，但是不同Crowd的Agent则不会检测（还未验证），

创建Crowd

public initCrowd (maxAgents: number, maxAgentRadius: number): NavMeshCorwd {
    return new NavMeshCorwd(this, maxAgents, maxAgentRadius);
}

添加一个Agent

public addAgent (pos: Vec3, parameters: AgentConfig): number {
    let config = new this._navMeshMgr.recast.dtCrowdAgentParams();
    ...
    let agentIndex: number = this._recastCrowd.addAgent(new this._navMeshMgr.recast.Vec3(pos.x, pos.y, pos.z), config);
    ...
    return agentIndex;
}

7.寻路移动

导航网格的关键点就是为了获取两点之间的最有路径。

private findPath (pos): void {
    let targetPos: Vec3 = this._navMeshMgr.getClosestPoint(pos);
    //设置指定的Agent移动到特定位置
    this._navMeshCrowd.agentMoveTarget(this._playerAgentIndex, targetPos);
}

通过agentMoveTarget()函数去置顶Agent的目标点，同时还需要去实时刷新Crowd来更新Agnet的实际位置，

update (deltaTime: number) {
    if(! this._navMeshCrowd) return;
    //刷新Crowd
    this._navMeshCrowd.update(deltaTime);
    //获取指定Agent当前的位置
    let agentPosition = this._navMeshCrowd.getAgentPosition(this._playerAgentIndex);
    this.player.position = agentPosition;
    }