Published: Jul 28, 2021 by BeatChoi

네비게이션 메시 :: Navigation Mesh

스타크래프트에서 유닛을 지정된 장소로 보내게 되면 뚫려있는 길을 따라 알아서 찾아갑니다. 막혀있는 길을 돌아서 가고 갈수 없는 지형은 최대한 가까이 접근하죠.
최근 자동사냥이나 방치형 RPG 모바일 게임에서도 마찬가지입니다. 캐릭터가 알아서 NPC를 찾아가고 몬스터를 찾아 사냥을 합니다.
찾아갈때 장애물이 있으면 피해서 가고 지정된 길을 통해 최적의 길을 찾아갑니다.
유니티에서도 해당 기능을 Navigation Mesh를 통해 구현할 수 있습니다. 간단한 몬스터의 이동이나 캐릭터의 이동반경등을 지정해 봅시다.

유니티3D 에디터에서

프로젝트 생성 및 세팅

유니티 프로젝트를 생성하고 유니티 기본도형을 활용하여 기본 스테이지를 생성해 봅시다.
캐릭터가 걸어다닐 수 있는 길은 Plane오브젝트로, 장애물은 Cube, 경사로는 Plane 또는 Cube로 구현해 봅니다.
캐릭터 오브젝트 역시 Capsule로 간단하게 생성합니다.

<01. 스테이지 생성>

<02. 스테이지 생성>

계층구조창은 Stage라는 빈 게임 오브젝트를 생성해서 정리해줍니다.
각 오브젝트가 잘 보일 수 있도록 Material을 입혀주었습니다.
오브젝트의 사이즈는 Stage오브젝트의 Scale값을 조정해서 일괄적으로 증가시켰습니다.

<03. 계층구조창 정리>

걸어다닐 수 있는 Navigation Mesh Bake

Window탭을 클릭하고 AI항목에서 Naviation항목을 선택합니다.

<04. Navigation 탭>

네비게이션 창을 확인해보면 Agents, Areas, Bake, Object항목이 있습니다.
이중 네번째 Object항목을 클릭합니다.
Object항목은 오브젝트가 걸어다니거나 피해야할 환경 오브젝트인지 아닌지 선택하는 창입니다.
계층구조창에서 캐릭터 오브젝트를 제외한 Stage를 형성하는 모든 오브젝트들을 선택합니다.
그리고 Object항목에서 Navigation Static항목을 체크합니다. 아래에 Navigation Area항목이 Walkable로 되어있는지 확인합니다.
만약 장애물이나 지형을 선택하지 않으면 캐릭터는 해당 장애물을 뚫고 지나갈 것입니다.

<05. 계층구조창 정리>

그리고 이번엔 세번째 Bake 항목을 선택합니다.
Bake항목은 Object항목에서 지정한 Navigation Static오브젝트들을 바탕으로 움직일 수 있는 공간을 구워주는 역할을 합니다.
우측 하단 Bake버튼을 눌러 Navigation Mesh를 생성해봅니다.

<06. Navigation Mesh Bake>

Scene창을 확인해보면 다음과 같이 면들이 푸른색으로 칠해질 것입니다.
푸른빛의 영역은 캐릭터가 이동 가능한 영역이고 그렇지 않은 부분은 이동이 불가능한 영역입니다.
그래서 보면 정육면체 오브젝트 주위에는 검은색 선으로 경계가 그어져 있어 이 부근은 피해가야하는 영역으로 표시되는 것입니다.
현재 경사로 부분역시 푸르게 칠해지지않아 이동이 불가능한 상태입니다.

<07. Bake된 Navigation Mesh>

Navigation Mesh 위에서 움직이는 오브젝트 구현

아까 캐릭터 오브젝트로 생성한 Capsule오브젝트를 선택합니다.
그리고 인스펙터 창에서 Nav Mesh Agent라는 컴포넌트를 추가합니다.
Nav Mesh Agent컴포넌트를 가지고 있는 오브젝트는 Navigation Mesh클래스의 함수 명령을 들을 수 있습니다.

<08. Nav Mesh Agent 컴포넌트 추가>

스크립트 생성

프로젝트 창에서 NavMeshMove.cs 스크립트를 생성합니다.
NavMeshMove.cs스크립트를 열어 다음과 같이 작성합니다.

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

public class NavMeshMove : MonoBehaviour
{
    NavMeshAgent nav;
    public Transform targetPos;
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        nav = GetComponent<NavMeshAgent>();
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        nav.SetDestination(targetPos.position);
    }
}

• 먼저 4번째 줄에 UnityEngine.AI 네임스페이스를 추가합니다.
• NavMeshAgent 클래스의 Nav 변수를 선언하고 오브젝트가 이동할 목적지 트랜스폼 변수도 선언합니다.
• Start함수에서 NavMeshAgent 컴포넌트를 nav에 추가하고
• Update함수에서 SetDestination이라는 목적지로 이동하는 메소드를 호출합니다.

해당 스크립트를 Capsule오브젝트에 인스턴스화 시켜줍니다.
스크립트 컴포넌트의 targetPos변수에 연결해 줄 빈 게임 오브젝트를 하나 생성합니다.
해당 빈 게임 오브젝트의 이름을 Target으로 지정하고 Stage위에 원하는 곳에 위치시킨 뒤 컴포넌트에 연결합니다.

<09. Target 오브젝트 생성>

<10. Capsule 오브젝트 세팅>

테스트

플레이를 눌러서 확인해보면 다음과 같이 Capsule오브젝트가 이동하는 것을 확인할 수 있습니다.

<11. Capsule 오브젝트 이동>

경사로 이동

하지만 Target오브젝트를 경사로 위로 변경하면 캐릭터 오브젝트가 위로 올라가지 못하는 것을 확인할 수 있습니다.
이는 Navigation Mesh를 bake 설정의 경사로 한계 각도와 현재 경사로의 실제 각도의 범위가 맞지 않아서 그런것입니다.
현재 경사로는 대략 45도정도로 세팅이 되어있으나 해당 오브젝트의 위치나 회전값에 따라 오차가 있을 수 있기 때문에 Navigation Mesh의 설정을 변경하겠습니다.

Navigation창으로 돌아가서 Bake탭을 선택합니다.
Max Slope항목에서 각도를 조금 높여봅니다.(현재 경사로의 각도보다 높여줍니다.)

<12. 경사로 한계치 설정>

그리고 다시 Bake 버튼을 눌러 메시를 구워주면 다음과 같이 경사로가 잘 연결된것을 확인할 수 있습니다.

<13. 경사로 bake>

정리

Navigation Mesh는 어렵게 길찾기 알고리즘을 구현하지 않아도 편하게 사용할 수 있는 기능중 하나입니다.
간단하게 구현방법과 이동하는 방법을 알아보았습니다.
다음에는 Navigation Mesh를 다양하게 활용하는 방법을 알아보겠습니다.