3.4 敌人
3.4.1 寻路
在很多游戏中，敌人经常要在复杂的地形中追着主角跑，因为场景中存在很多障碍物，所以敌人的AI要足够聪明，才能找出到达目标点的最近道路，且绕开障碍物。写一个完善的寻路算法是比较有挑战性的，特别是在复杂的3D场景中，好在Unity提供了一个非常实用的寻路功能，只需要较少的代码即可实现复杂的寻路功能。
Unity的寻路系统分为两部分：一部分是对场景进行设置，使其满足寻路算法的需求；另一部分是设置寻路者。
步骤 01 选择场景模型（名为level），然后单击Inspector窗口Static旁边的小三角形按钮显示出下拉列表，确认【Navigation Static】被选中，Unity将指导这样的模型用于寻路计算，如图3-6所示。
图3-6 第一人称视角
步骤 02 在菜单栏中选择【Window】→【Navigation】，打开Navigation窗口，如图3-7所示。
图3-7 寻路窗口
Bake窗口主要是定义地形对寻路的影响。
• Agent Radius和Height可以理解为寻路者的半径和高度。
• Max Slope是最大坡度，超过这个坡度寻路者则无法通过。
• Step Height是楼梯的最大高度，超过这个高度寻路者则无法通过。
• Drop Height表示寻路者可以跳落的高度极限。
• Jump Distance表示寻路者的跳跃距离极限。
步骤 03 在Navigation窗口中设置好选项后，单击【Bake】按钮对地形进行计算，单击【Clear】按钮会清除计算结果。
Bake出来的寻路数据，会被保存为一个文件，名为NavMesh.asset，当前关卡相关联，这一点与Lightmap很像。
接下来设置寻路者，也就是游戏中的敌人。
步骤 04 在当前工程Assets/Prefabs内找到Zombie.prefab，将其拖入场景，它是一个僵尸模型，将作为游戏中的敌人。
步骤 05 在菜单栏中选择【Component】→【Nav Mesh Agent】，将寻路组件指定给敌人。然后在Inspector窗口中进行进一步的设置，Speed是最大运动速度，Angular Speed是最大旋转速度，如图3-8所示。在Agent Type中选择【Open Agent Settings】，可以打Navigation的Agents窗口，设置Radius和Height，表示寻路者的半径和高度。
图3-8 设置敌人的寻路
步骤 06 创建脚本Enemy.cs，添加代码如下：
using UnityEngine;
using UnityEngine.AI;
using System.Collections;
public class Enemy : MonoBehaviour
{
Transform m_transform;
// 主角
Player m_player;
// 寻路组件
NavMeshAgent m_agent;
//移动速度
float m_movSpeed = 2.5f;
void Start()
{
m_transform = this.transform;
// 获得主角
m_player = GameObject.FindGameObjectWithTag("Player").GetComponent<Player>();
// 获得寻路组件
m_agent = GetComponent<NavMeshAgent>();
m_agent.speed=m_movSpeed; // 设置寻路器的行走速度
// 设置寻路目标
m_agent.SetDestination(m_player.m_transform.position);
}
}
这是敌人的脚本。在Start函数中获得NavMeshAgent组件，然后调用SetDestination函数设置一个目标点，即可自动追击主角。如果希望自行控制移动，可以使用CalculatePath函数计算出路径，然后按路径节点移动。
步骤 07 将脚本Enemy.cs指定给敌人。运行游戏，敌人会找出最短路径向主角位置前进，并躲开障碍物。
3.4.2 设置动画
我们在前面创建了可以自动寻路的敌人角色，接下来将为其增加动画效果。敌人共有4种动画，对应其状态，包括待机、行走、攻击和死亡。在本示例中，敌人的动画已经预先导入Unity工程并进行了基本设置。
步骤 01 在场景中选择敌人（或选择它的Prefab），默认它有一个Animator组件，并在Controller中已经预设了一个Animator Controller。取消选中【Apply Root Motion】复选框，强迫使用脚本控制游戏体的位置而不是通过动画，如图3-9所示。
图3-9 Animator组件
步骤 02 在菜单栏中选择【Window】→【Animator】，打开Animator窗口，Animator Controller的信息都显示在这里。在这个窗口中能看到敌人全部的动画，双击动画图标即可在Project窗口中找到原始动画资源。单击Parameters旁边的“+”号按钮，然后在展开的子菜单中选择【Bool】，创建4个Bool类型数值，名称分别为idle、run、attack、death，我们将会使其与动画过渡关联，并在脚本中控制它们，如图3-10所示。
图3-10 Animator窗口
步骤 03 在当前工程中，动画之间已预设好动画过渡，不同动画之间过渡是用连接线表示的，默认情况下动画之间通过播放时间自动过渡，我们需要使其受脚本控制。选择连线，比如从待机动画到跑步动画，在Conditions中将动画过渡条件设为run，当Bool值run为true时即从待机动画过渡到跑步动画，如图3-11所示。
图3-11 设置动画过渡
步骤 04 重复步骤（3）的操作为每个动画过渡设置条件。
3.4.3 行为
敌人的行为与动画的状态紧密关联，我们将修改敌人的脚本，在不同的动画状态使敌人的行为也发生改变。
步骤 01 打开Enemy.cs脚本，添加动画组件等属性，更新代码如下：
public class Enemy : MonoBehaviour {
Transform m_transform;
// 动画组件
Animator m_ani;
// 寻路组件
NavMeshAgent m_agent;
// 主角实例
Player m_player;
// 移动速度
float m_movSpeed = 2.5f;
// 旋转速度
float m_rotSpeed = 5.0f;
// 计时器
float m_timer=2;
// 生命值
int m_life = 15;
// 出生点
protected EnemySpawn m_spawn;
void Start () {
m_transform = this.transform;
// 获得动画播放器
m_ani = this.GetComponent<Animator>();
// 获得主角
m_player = GameObject.FindGameObjectWithTag("Player").GetComponent<Player>();
m_agent = GetComponent<UnityEngine.AI.NavMeshAgent>();
m_agent.speed = m_movSpeed;
// 获得寻路组件
m_agent.SetDestination(m_player.m_transform.position);
}
m_rotSpeed用于控制旋转速度，当敌人进攻主角时，它将始终旋转到面向主角的角度。m_timer用来计算时间间隔，比如待机一定时间，每隔一定时间更新寻路。m_life是敌人的生命值。
步骤 02 添加RotateTo函数，它的作用是使敌人始终旋转到面向主角的角度：
// 转向目标点
void RotateTo()
{
// 获取目标（Player）方向
Vector3 targetdir = m_player.m_transform.position - m_transform.position;
// 计算出新方向
Vector3 newDir = Vector3.RotateTowards(transform.forward, targetdir,
m_rotSpeed * Time.deltaTime, 0.0f);
// 旋转至新方向
m_transform.rotation = Quaternion.LookRotation(newDir);
}
Vector3.RotateTowards是一个实用的函数，通过目标点和自身的位置，计算出转向目标点的角度。
步骤 03 修改Update函数：
void Update()
{
// 如果主角生命值为0，什么也不做
if (m_player.m_life <= 0)
return;
// 更新计时器
m_timer -= Time.deltaTime;
// 获取当前动画状态
AnimatorStateInfo stateInfo = m_ani.GetCurrentAnimatorStateInfo(0);
// 如果处于待机且不是过渡状态
if (stateInfo.fullPathHash == Animator.StringToHash("Base Layer.idle")
&& ! m_ani.IsInTransition(0))
{
m_ani.SetBool("idle", false);
// 待机一定时间
if (m_timer > 0)
return;
// 如果距离主角小于1.5m，进入攻击动画状态
if (Vector3.Distance(m_transform.position, m_player.m_transform.position) < 1.5f)
{
// 停止寻路
m_agent.ResetPath();
m_ani.SetBool("attack", true);
}
else
{
// 重置定时器
m_timer = 1;
// 设置寻路目标点
m_agent.SetDestination(m_player.m_transform.position);
// 进入跑步动画状态
m_ani.SetBool("run", true);
}
}
// 如果处于跑步且不是过渡状态
if (stateInfo.fullPathHash == Animator.StringToHash("Base Layer.run")
&& ! m_ani.IsInTransition(0))
{
m_ani.SetBool("run", false);
// 每隔1秒重新定位主角的位置
if (m_timer < 0)
{
m_agent.SetDestination(m_player.m_transform.position);
m_timer = 1;
}
// 如果距离主角小于1.5m，向主角攻击
if (Vector3.Distance(m_transform.position, m_player.m_transform.position) <= 1.5f)
{
// 停止寻路
m_agent.ResetPath();
// 进入攻击状态
m_ani.SetBool("attack", true);
}
}
// 如果处于攻击且不是过渡状态
if (stateInfo.fullPathHash == Animator.StringToHash("Base Layer.attack")
&& ! m_ani.IsInTransition(0))
{
// 面向主角
RotateTo();
m_ani.SetBool("attack", false);
// 如果动画播完，重新进入待机状态
if (stateInfo.normalizedTime >= 1.0f)
{
m_ani.SetBool("idle", true);
// 重置计时器 待机2秒
m_timer = 2;
}
}
}
在Update函数中，首先获得了一个AnimatorStateInfo对象，它保存着动画的状态，敌人包括待机、跑步、攻击、死亡4种状态，我们根据不同的状态处理不同的逻辑。无论哪种状态，都使用了IsInTransition判断是否是过渡状态，如果是，则什么也不做。
SetBool函数有两个参数：第一个是动画的名称，我们前面在Animator窗口中定义了它；第二个是布尔值，如果是true，则播放相应的动画，如果是false，则停止该动画。如果我们的程序是一个状态机结构，可以在进入某个状态时将相应动画的值设为true，离开该状态时设为false。
默认敌人处于待机状态，并播放待机动画，我们使用了一个计时器，当待机时间超过2秒并距离主角1.5m以内，则播放攻击动画，进入攻击状态，否则进入跑步状态。
在跑步状态中，使用计时器每间隔1秒更新一次主角的位置进行寻路，并始终追击主角，当距离主角1.5m以内，停止寻路，播放攻击动画进入攻击状态。
在攻击状态中，如果攻击动画播完则回到待机状态。
运行游戏，敌人在不同的状态下会播放相应的动作，当距离主角较近时，则会攻击主角。