与只运行 A* 计算来查找路径相比,跟随路径是一个更加复杂的问题。路径跟随意味着与运动和转向系统进行交互,这些系统处于动态且有时会受到限制。动态事件可能要求路径进行更改 - 例如,如果角色附近的 NavData 有所更改。您需要使用动态回避系统,以避免与移动的障碍物和其他角色等发生碰撞。
在此集成阶段,我们将使用由 Gameware Navigation 的路径跟随层提供的工具,使角色找到并跟随路径。
路径跟随层中的关键组件是 Bot 类。通常,您将 Bot 类的实例分配给表示每个游戏角色(需要使用 Gameware Navigation 寻径和路径跟随系统)的类。(其他类型的角色(如玩家角色)通常由 CylinderObstacle 表示;请参见使用动态障碍物和 TagVolume。)人物使用寻径查询来计算到指定目标位置的路径,并通过每一帧计算所需速度来“跟随”该路径。
人物的生命周期意味着至少在三个位置(初始化、每一帧中的更新和销毁)与相应游戏实体进行直接交互。
随着继续集成,您将发现这一原理还用于其他类(如动态障碍物、TagVolume 和关注点)。
游戏角色在每一帧都需要与人物 进行交互,以便在需要时开始新路径计算,更新人物的当前状态并解释和应用路径跟随系统的结果。
以下示例显示了游戏角色类 MyGameEntity 对 Bot 类的相对简单使用。生成后,角色会在其初始位置和给定目标位置之间来回规划和跟随路径。
[Tutorial_FirstIntegration.cpp 中的代码]
#include "gwnavruntime/world/bot.h" ... class MyGameEntity { public: MyGameEntity() : m_startPosition(0.0f, 0.0f, 0.0f) , m_destinationPosition(0.0f, 0.0f, 0.0f) , m_position(0.0f, 0.0f, 0.0f) , m_velocity(0.0f, 0.0f, 0.0f) , m_navBot(KY_NULL) {} void Initialize(Kaim::World* world, const Kaim::Vec3f& startPosition, const Kaim::Vec3f& destination); void Destroy(); void Update(KyFloat32 simulationStepsInSeconds); bool HasArrived(); public: Kaim::Vec3f m_startPosition; Kaim::Vec3f m_destinationPosition; Kaim::Vec3f m_position; Kaim::Vec3f m_velocity; Kaim::Ptr<Kaim::Bot> m_navBot; }; void MyGameEntity::Initialize(Kaim::World* world, const Kaim::Vec3f& startPosition, const Kaim::Vec3f& destination) { m_position = startPosition; m_startPosition = startPosition; m_destinationPosition = destination; m_navBot = *KY_NEW Kaim::Bot; // We initialize the Bot at our desired start position Kaim::BotInitConfig botInitConfig; botInitConfig.m_database = world->GetDatabase(0); botInitConfig.m_startPosition = m_position; m_navBot->Init(botInitConfig); ... // We add the Bot to our Database. m_navBot->AddToDatabase(); ... } void MyGameEntity::Destroy() { m_navBot->RemoveFromDatabase(); m_navBot = KY_NULL; } void MyGameEntity::Update(KyFloat32 simulationStepsInSeconds) { if (m_navBot->GetFollowedPath() == KY_NULL && m_navBot->IsComputingNewPath() == false) // We need to compute a Path! { // Here, we ask the Bot to launch a path computation. // We should test the return code of this function, but as this tutorial is pretty simple, we are sure it cannot fail: // - The AStarQuery is set from the default NavigationProfile. // - We do not ask for a path computation while another path computation is in process. // Note that Kaim::Bot::ComputeNewPathToDestination() will run the query during the Kaim::World::Update(). m_navBot->ComputeNewPathToDestination(m_destinationPosition); } // If we are arrived... if (HasArrived()) { m_velocity = Kaim::Vec3f::Zero(); // Clear the followed path. m_navBot->ClearFollowedPath(); // Swap the positions. Kaim::Vec3f swap = m_destinationPosition; m_destinationPosition = m_startPosition; m_startPosition = swap; // Restart a move. m_navBot->ComputeNewPathToDestination(m_destinationPosition); } // Retrieve the velocity suggested by the path following system, if available. m_velocity = m_navBot->GetBotOutput().m_outputVelocity; // Perform a simple integration. m_position += m_velocity*simulationStepsInSeconds; // Inform our Bot that the entity has moved. // Note that the update will be effective after next World::Update() call m_navBot->SetPosition(m_position); m_navBot->SetVelocityAndFrontDirection(m_velocity); } bool MyGameEntity::HasArrived() { KyFloat32 arrivalPrecisionRadius = m_navBot->GetConfig().m_pathProgressConfig.m_checkPointRadius; if (m_navBot->HasReachedPosition(m_destinationPosition, arrivalPrecisionRadius)) { return true; } return false; } class MyGameLevel { public: ... void Update(float deltaTimeInSeconds); ... protected: ... MyGameEntity m_entity; }; bool MyGameLevel::Initialize(Kaim::World* world) { ... Do all other initializations // Initialize my entity m_entity.Initialize(world, Kaim::Vec3f(-11.5963f,1.06987f,10.4563f), Kaim::Vec3f(-16.636f,-26.7078f,8.10107f)); ... return true; } ... void MyGameLevel::Update(float deltaTimeInSeconds) { ... m_entity.Update(deltaTimeInSeconds); } void MyGameLevel::Destroy() { // Destroy my entity. m_entity.Destroy(); ... Do all other destructions and releases. }
上面的代码大多数使用路径跟随系统的默认行为。但是,路径跟随系统是高度可配置的,您可以根据游戏的需要定制该系统,方法是通过各种方式自定义该系统、响应在角色跟随路径时发生的事件,甚至是在必要时写入您自己的对相关类的实现。 有关详细信息,请参见寻径和路径跟随。
将 Navigation Lab 连接到游戏,您应该会看到一个黄色圆柱体,它表示您的角色,该圆柱体会在为 AstarQuery 设置的起点和终点之间来回移动。例如: