Unity AStar寻路算法与导航

在游戏开发中，寻路算法是一个非常重要的部分，它决定了游戏中角色的移动路径。Unity作为一款流行的游戏开发引擎，提供了许多内置的寻路算法，其中最常用的就是AStar算法。AStar算法是一种基于图的搜索算法，通过启发式搜索来找到最短路径。在本文中，我们将介绍Unity中的AStar寻路算法的使用方法，并给出相应的代码实现。

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创建地图

首先，我们需要创建一个地图来进行寻路。在Unity中，我们可以使用Tilemap来创建一个二维地图。可以通过Tilemap的网格来表示地图中的障碍物和可通行区域。在创建地图时，需要确保地图中包含起点和终点，并且起点和终点都是可通行的区域。

导入AStar算法

Unity中并没有内置AStar算法，但我们可以通过导入第三方库来实现AStar寻路。其中一个常用的AStar算法库是A* Pathfinding Project。可以在Unity Asset Store中下载该库，并导入到项目中。

设置AStar组件

在导入A* Pathfinding Project后，我们需要给地图添加AStar组件。在Unity中，可以通过在Hierarchy面板中选择地图对象，然后点击Add Component按钮来添加AStar组件。在AStar组件中，需要设置起点和终点的位置，并指定地图中的障碍物和可通行区域。

寻路计算

一旦设置好AStar组件，我们就可以开始进行寻路计算了。可以通过调用AStar组件的FindPath方法来计算起点到终点的最短路径。在计算完成后，AStar组件会返回一个路径列表，其中包含了经过的所有节点。

移动角色

最后，我们需要将角色移动到计算得到的路径上。可以通过在Update方法中不断更新角色的位置来实现移动。在更新角色位置时，需要根据路径列表中的节点来确定下一个位置，并让角色向该位置移动。当角色到达终点时，寻路完成。

总结

通过以上步骤，我们可以在Unity中实现AStar寻路算法，并实现角色的导航。AStar算法是一种高效的寻路算法，可以应用于各种类型的游戏中。希望本文对大家有所帮助，可以在自己的游戏项目中尝试使用AStar算法来实现角色的移动路径。

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

public class AStarPathfinding : MonoBehaviour
{
    public Transform startPoint;
    public Transform endPoint;

    private Grid grid;

    void Start()
    {
        grid = GetComponent<Grid>();
        FindPath(startPoint.position, endPoint.position);
    }

    void FindPath(Vector3 startPos, Vector3 targetPos)
    {
        Node startNode = grid.NodeFromWorldPoint(startPos);
        Node targetNode = grid.NodeFromWorldPoint(targetPos);

        List<Node> openSet = new List<Node>();
        HashSet<Node> closedSet = new HashSet<Node>();
        openSet.Add(startNode);

        while (openSet.Count > 0)
        {
            Node currentNode = openSet[0];
            for (int i = 1; i < openSet.Count; i++)
            {
                if (openSet[i].fCost < currentNode.fCost || openSet[i].fCost == currentNode.fCost && openSet[i].hCost < currentNode.hCost)
                {
                    currentNode = openSet[i];
                }
            }

            openSet.Remove(currentNode);
            closedSet.Add(currentNode);

            if (currentNode == targetNode)
            {
                RetracePath(startNode, targetNode);
                return;
            }

            foreach (Node neighbour in grid.GetNeighbours(currentNode))
            {
                if (!neighbour.walkable || closedSet.Contains(neighbour))
                {
                    continue;
                }

                int newCostToNeighbour = currentNode.gCost + GetDistance(currentNode, neighbour);
                if (newCostToNeighbour < neighbour.gCost || !openSet.Contains(neighbour))
                {
                    neighbour.gCost = newCostToNeighbour;
                    neighbour.hCost = GetDistance(neighbour, targetNode);
                    neighbour.parent = currentNode;

                    if (!openSet.Contains(neighbour))
                    {
                        openSet.Add(neighbour);
                    }
                }
            }
        }
    }

    void RetracePath(Node startNode, Node endNode)
    {
        List<Node> path = new List<Node>();
        Node currentNode = endNode;

        while (currentNode != startNode)
        {
            path.Add(currentNode);
            currentNode = currentNode.parent;
        }
        path.Reverse();

        grid.path = path;
    }

    int GetDistance(Node nodeA, Node nodeB)
    {
        int dstX = Mathf.Abs(nodeA.gridX - nodeB.gridX);
        int dstY = Mathf.Abs(nodeA.gridY - nodeB.gridY);

        if (dstX > dstY)
        {
            return 14 * dstY + 10 * (dstX - dstY);
        }
        return 14 * dstX + 10 * (dstY - dstX);
    }
}

以上是一个简单的AStar寻路算法的代码实现。在这个代码中，我们通过遍历地图中的节点来计算最短路径，并将路径保存在grid.path中。希望这段代码能够帮助大家理解AStar算法的实现原理，并在自己的项目中使用。