Создание маршрутов в пределах связанных навигационных секторов
The example guides you through the process of setting up a scene with a navigation area of a complex form and calculating 2D and 3D routes within it.В этом примере вы познакомитесь с процессом создания сцены с навигационной областью сложной формы и расчета 2D- и 3D-маршрутов внутри нее.
In UNIGINE, only Navigation Sectors can be used for calculation of both 2D and 3D routes. The navigation sectors can be easily rearranged, disabled, or enabled on the fly. Moreover, you can specify the sectors that can participate in pathfinding and exclude others. In order to form a unified navigation area, the sectors must intersect with each other.В UNIGINE для расчета как 2D, так и 3D маршрутов можно использовать только Navigation Sector. Сектора навигации можно легко переставлять, отключать или включать на лету. Кроме того, вы можете указать сектора, которые могут участвовать в поиске пути, и исключить остальные. Для того чтобы сформировать единую зону навигации, сектора должны пересекаться друг с другом.
Let's consider these features in detail.Давайте рассмотрим эти особенности подробнее.
Preparing SceneПодготовка сцены#
Our scene will include a navigation area that consists of multiple intersecting navigation sectors and primitives indicating the start and destination points of a route.Наша сцена будет включать навигационную область, состоящую из множества пересекающихся навигационных секторов и примитивов, указывающих начальную и конечную точки маршрута.
- Create an empty C# project via SDK Browser.Создайте пустой проект на C# с помощью SDK Browser.
- Open it in UnigineEditor and remove the unnecessary default nodes.Откройте его в UnigineEditor и удалите ненужные ноды.
-
In the Menu bar, choose Create -> Navigation -> Navigation Sector and place the node above the plane.В строке меню выберите Create -> Navigation -> Navigation Sector и поместите эту ноду над плоскостью.
To facilitate working with the navigation sectors, activate gizmos for Navigation nodes in the Helpers Panel.Чтобы упростить работу с навигационными секторами, активируйте gizmo для нод Navigation в Helpers Panel. -
Add 8 more navigation sectors to the scene by cloning (Ctrl+D) the existing sector and place them as follows:Добавьте еще 8 навигационных секторов к сцене при помощи клонирования (Ctrl+D) существующего сектора и разместите их следующим образом:
You can position the sectors manually using manipulators or by specifying the exact position via the Parameters window.Вы можете расположить сектора вручную с помощью манипуляторов или указать точное положение в окне Parameters. - In the Parameters window, adjust the positions of the nodes along the Z axis so that they are all positioned at the same level above the plane.В окне Parameters отрегулируйте положение нод вдоль оси Z таким образом, чтобы все они располагались на одном уровне над плоскостью.
-
Add a new sector and adjust its Size in the Parameters window to give it a parallelepiped shape.Добавьте новый сектор и отрегулируйте его Size в окне Parameters, чтобы придать ему форму параллелепипеда.
At this step, you can approximately set the size of the sector. However, you may need to adjust it later to prevent excluding the navigation sector from pathfinding.На этом шаге вы можете приблизительно задать размер сектора. Однако позже вам, возможно, потребуется скорректировать его, чтобы не исключать навигационный сектор из поиска пути. -
Connect the cuboid-shaped navigation sectors: place the new sector between them.Соедините прямоугольные навигационные сектора: поместите новый сектор между ними.
For 2D routes, the height difference between the intersecting sectors must not exceed the maximum height set for the 2D route; otherwise, these sectors are discarded from pathfinding. In addition, the intersection area must exceed the radius and height of the route. So, it may be necessary to adjust the size and position of the sector to correct the intersection area.Для 2D-маршрутов разница высот между пересекающимися секторами не должна превышать максимальную высоту, установленную для 2D-маршрута; в противном случае эти сектора будут исключены из поиска пути. Кроме того, площадь пересечения должна превышать радиус и высоту трассы. Таким образом, может потребоваться изменить размер и положение сектора, чтобы скорректировать площадь пересечения. -
Add 11 more navigation sectors that connect the cuboid-shaped sectors by cloning (Ctrl+D) the existing sector and place them as follows:Добавьте еще 11 навигационных секторов, соединяющих сектора в форме куба, путем клонирования ( Ctrl+D) существующего сектора и разместите их следующим образом:
-
Organize the created navigation sectors in a hierarchy. It will allow you to manage the navigation area as a single node. Select all the navigation sectors, right-click, and choose Group in the drop-down list or press Ctrl+G.Упорядочьте созданные сектора навигации в иерархическом порядке. Это позволит вам управлять областью навигации как единой нодой. Выделите все сектора навигации, щелкните правой кнопкой мыши и выберите Group в выпадающем списке или нажмите Ctrl+G.
-
Add 2 nodes to be used as the start and destination points of the route. We will create 2 boxes (Create -> Primitives -> Box), rename them start and finish, and then place them inside the navigation sector as pictured below.Добавьте 2 ноды, которые будут использоваться в качестве начальной и конечной точек маршрута. Мы создадим 2 блока (Create -> Primitives -> Box), переименуем их в start и finish, а затем разместим их внутри навигационного сектора, как показано на рисунке ниже.
Creating Component for 2D Route CalculationСоздание компонента для расчета 2D-маршрута#
The created navigation sectors only provide the area within which routes are calculated. The routes themselves should be created from the code. So, let's create the corresponding C# component for 2D route calculation:Созданные навигационные сектора предоставляют только область, в пределах которой рассчитываются маршруты. Сами маршруты должны быть созданы из кода. Итак, давайте создадим соответствующий компонент C# для расчета 2D-маршрута:
- Create the components folder in the data directory of your project: right-click in the Asset Browser and select Create Folder.Создайте папку components в каталоге data вашего проекта: щелкните правой кнопкой мыши в браузере ресурсов и выберите Create Folder.
-
In the created folder, create a new component: right-click and select Create Code -> C# Component and specify a name for the component.В созданной папке создайте новый компонент: щелкните правой кнопкой мыши и выберите Create Code -> C# Component и укажите имя компонента.
- Open the component in IDE to implement pathfinding logic.Откройте компонент в IDE, чтобы реализовать логику поиска пути.
Implementing Component LogicРеализация компонентной логики#
-
Declare component parameters:Объявите параметры компонентов:
- Two parameters that will accept nodes between which a route should be calculatedдва параметра, которые будут принимать ноды, между которыми должен быть рассчитан маршрут;
- Route colorцвет маршрута.
public class Route2D : Component { // a node that will serve as a start point public Node startPoint = null; // a node that will serve as a destination point public Node finishPoint = null; // route color [ParameterColor] public vec4 routeColor = vec4.ZERO; // ... }
-
Create a route and set the radius and height that required to move the point along the route in the Init() method. Before creation, check if the nodes to be used as the start and finish points are specified.В методе Init() создайте маршрут и задайте радиус и высоту, необходимые для перемещения точки по маршруту. Перед созданием проверьте, указаны ли ноды, которые будут использоваться в качестве начальной и конечной точек.
Choosing the radius and height values is essential. If the height or radius exceeds the size of the sector or the intersection area, such sector/area will be excluded from pathfinding. To address this, you can modify the route parameters or adjust the size of the sector or intersection area.Важно выбрать значения радиуса и высоты. Если высота или радиус превышают размер сектора или области пересечения, такой сектор/область будет исключен из поиска пути. Чтобы решить эту проблему, вы можете изменить параметры маршрута или настроить размер сектора или области пересечения.// a route private PathRoute route = null; private void Init() { // check if the start and destination nodes are correctly specified via the component interface if (startPoint && finishPoint) { // create a new route route = new PathRoute(); // set a radius and height for the point which will move along the route route.Radius = 0.1f; route.Height = 0.1f; } }
-
To enable displaying the calculated route at run time, turn on the Visualizer. Additionally, you can output console messages to the application screen. Add the following logic to the Init() function:Чтобы включить отображение рассчитанного маршрута во время выполнения, включите функцию Visualizer. Кроме того, вы можете выводить сообщения консоли на экран приложения. Добавьте следующую логику в функцию Init():
// enable the onscreen console messages to display info on route calculation Unigine.Console.Onscreen = true; // enable visualization of the calculated route Visualizer.Enabled = true;
-
In the Update() function, calculate the route from the start to destination node:В функции Update() вычислите маршрут от начальной до конечной ноды:
private void Update() { // check if the start and destination nodes are correctly specified via the component interface if (startPoint && finishPoint) { // calculate the path from the start to destination point // a destination point of the route is reached route.Create2D(startPoint.WorldPosition, finishPoint.WorldPosition); if (route.IsReached) { // if the destination point is reached, render the root in a specified color if (visualizeRoute) route.RenderVisualizer(routeColor); } else Log.Message($"{node.Name} PathRoute not reached yet\n"); } }
Here the route is recalculated each frame. However, it is not optimal for application performance. Instead, you can calculate the route once per several frames: pass a delay to the create2D() function as the third argument.Здесь маршрут пересчитывается для каждого кадра. Однако это не оптимально для производительности приложения. Вместо этого вы можете рассчитать маршрут один раз для нескольких кадров: передайте задержку функции Create2D() в качестве третьего аргумента. -
Implement the Shutdown() function to disable the visualizer and onscreen console messages:Реализуйте функцию Shutdown(), чтобы отключить визуализатор и сообщения на экране консоли:
private void Shutdown() { Unigine.Console.Onscreen = false; Visualizer.Enabled = false; }
Here is the full code of the component:Вот полный код компонента:
Route2D.cs
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using Unigine;
[Component(PropertyGuid = "AUTOGENERATED_GUID")] // <-- this line is generated automatically for a new component
public class Route2D : Component
{
// a node that will serve as a start point
public Node startPoint = null;
// a node that will serve as a destination point
public Node finishPoint = null;
public bool visualizeRoute = false;
// route color
[ParameterColor]
public vec4 routeColor = vec4.ZERO;
// a route
private PathRoute route = null;
private void Init()
{
// check if the start and destination nodes are correctly specified via the component interface
if (startPoint && finishPoint)
{
// create a new route
route = new PathRoute();
// set a radius and height for the point which will move along the route
route.Radius = 0.1f;
route.Height = 0.1f;
// enable the onscreen console messages to display info on route calculation
Unigine.Console.Onscreen = true;
// enable visualization of the calculated route
Visualizer.Enabled = true;
}
}
private void Update()
{
// check if the start and destination nodes are correctly specified via the component interface
if (startPoint && finishPoint)
{
// calculate the path from the start to destination point
// a destination point of the route is reached
route.Create2D(startPoint.WorldPosition, finishPoint.WorldPosition);
if (route.IsReached)
{
// if the destination point is reached, render the root in a specified color
route.RenderVisualizer(routeColor);
}
else
Log.Message($"{node.Name} PathRoute not reached yet\n");
}
}
private void Shutdown()
{
Unigine.Console.Onscreen = false;
Visualizer.Enabled = false;
}
}
Assigning ComponentНазначение компонента#
When the component logic is implemented, you should assign it to a node.Когда логика компонента реализована, вы должны назначить его на ноду.
- In UnigineEditor, select Create -> Node -> Dummy and place it in the navigation area.В UnigineEditor выберите ноду Create -> Node -> Dummy и поместите ее в область навигации.
- Select the dummy node and assign the Route2D.cs component to it in the Parameters window.Выберите эту ноду и назначьте на нее компонент Route2D.cs в окне Parameters.
-
In the component parameters, specify the start and finish static meshes in the Start Point and Finish Point fields.В параметрах компонента укажите статические меши start и finish в полях Start Point и Finish Point.
- Change the Route Color, if necessary.При необходимости измените значение Route Color.
Visualizing Navigation AreaВизуализация области навигации#
To clearly show how the path is built inside the navigation area, let's implement the AreaVisualizer component that enables displaying the navigation area gizmo at run time:Чтобы наглядно показать, как строится путь внутри области навигации, давайте реализуем компонент AreaVisualizer, который позволяет отображать gizmo области навигации во время выполнения:
-
In the components folder, create the AreaVisualizer component.В папке components создайте компонент AreaVisualizer.
If you have completed the previous guide on creating routes within a simple navigation sector, you can skip this step and use the implemented AreaVisualizer component. Just copy it to the data/components folder of your project and assign it to all the navigation sectors forming the navigation area.Если вы следовали инструкциям предыдущего руководства по созданию маршрутов в рамках простого навигационного сектора, вы можете пропустить этот шаг и использовать реализованный компонент AreaVisualizer. Просто скопируйте его в папку data/components вашего проекта и назначьте его на все навигационным секторам, образующим область навигации. -
Implement rotation logic:Реализуйте логику вращения:
public class AreaVisualizer : Component { private NavigationSector navigationSector = null; private void Init() { // get the navigation sector to which the component is assigned navigationSector = node as NavigationSector; // enable rendering of the visualizer if (navigationSector) Visualizer.Enabled = true; } private void Update() { // display the navigation area gizmo if (navigationSector) navigationSector.RenderVisualizer(); } private void Shutdown() { // disable rendering of the visualizer Visualizer.Enabled = false; } }
- Assign the component to each navigation sector forming the navigation area.Назначьте компонент на каждый навигационный сектор, образующий область навигации.
Trying OutПроверка#
Click Run to run the component logic and check the result.Нажмите Run, чтобы запустить логику компонента и проверить результат.
Excluding Sectors from PathfindingИсключение секторов из поиска путей#
Sometimes, it might be necessary to ignore some navigation sectors during pathfinding. For this purpose, you can set the Navigation mask for both the navigation sector and the route so that they don't match.Иногда может возникнуть необходимость игнорировать некоторые навигационные сектора при поиске пути. Для этой цели вы можете установить маску Navigation как для навигационного сектора, так и для маршрута, чтобы они не совпадали.
-
Select one of the navigation sectors participating in pathfinding.Выберите один из навигационных секторов, участвующих в поиске пути.
-
Change its Navigation Mask in the Parameters window.Измените значение его маски Navigation Mask в окне Parameters.
-
Run the application to check how the route is recalculated.Запустите приложение, чтобы проверить, как пересчитывается маршрут.
Modifying Component for 3D Route CalculationМодифицирующий компонент для расчета 3D-маршрута#
The navigation sector also enables the calculation of 3D routes, with some features that differ from the 2D routes:Навигационный сектор также позволяет рассчитывать 3D-маршруты с некоторыми особенностями, отличающимися от 2D-маршрутов:
- For 3D routes, the point moves in 3 dimensions.Для трехмерных маршрутов точка перемещается в 3-х измерениях.
- Only the radius set for the point matters: if the radius set for the point is greater than the size of the navigation sector, it will be discarded.Значение имеет только радиус, установленный для точки: если радиус, установленный для точки, превышает размер навигационного сектора, он будет удален.
- The maximum height set for the route determines the upper limit of the point's vertical movement.Максимальная высота, установленная для маршрута, определяет верхний предел вертикального перемещения точки.
You can force the Route2D component to calculate a 3D route within the same navigation area by changing a single line of the code. Replace the route.Create2D() function call with the following:Вы можете заставить компонент Route2D рассчитать трехмерный маршрут в пределах той же области навигации, изменив одну строку кода. Замените вызов функции route.Create2D() следующим:
route.Create3D(startPoint.WorldPosition, finishPoint.WorldPosition);
Run the application to check the result.Запустите приложение, чтобы проверить результат.