recastnavigation

Recast-入门

Recast-Navigation 在做3d游戏的时候，用于做导航的在Unity3D、Unreal Engine都可以使用。当前使用 unreal 4.25

1. Recast工程介绍

RecastNavigation 是一个的导航寻路工具集，它包括了几个子集：

Recast：负责根据提供的模型生成导航网格。
Detour：利用导航网格做寻路操作。这里的导航网格可以是 Recast 生成的，也可以是其他工具生成的。
DetourCrowd：提供了群体寻路行为的功能。
Recast Demo：一个很完善的 Demo，基本上将 Recast 、 Detour 提供的功能都很好地展现了出来。弄懂了这个 Demo 的功能，基本也就了解了 RecastNavigation 究竟可以干什么事。

Recast先从几何体构造素模，然后在其上投射导航网格。此过程包括三个步骤：

1. 创建素模(voxel mold)；

通过将三角形栅格化为多层高度场，从输入三角形网格构建体素模具。然后将一些简单的滤镜应用到模具上，以修剪角色无法移动的位置。

2. 将素模划分成简单区域(region)；

模具描述的可行走区域分为简单的2D覆盖区域。 生成的区域仅具有不重叠的轮廓，这大大简化了过程的最后一步。

3. 将区域转换成多边形(polygons)；

通过首先跟踪边界，然后对其进行简化，可以将导航多边形从区域中剥离。 最终将生成的多边形转换为凸多边形，这使它们非常适合该级的寻路和空间推理。

注：凸多边形的内角均小于或等于180°，边数为n（n属于Z且n大于2）的凸多边形内角和为（n－2）×180°，但任意凸多边形外角和均为360°，并可通过反证法证明凸多边形内角中锐角的个数不能多于3个。

尝试将unreal engine 里面的地图导出成detour能使用的导航网格：

再 UNREAL ENGINE 里面地图是*.umap文件。我们用UE打开之后，在菜单栏里面操作： Windows->导出NavMesh。这个步骤将会生成一个*.obj文件。这种文件其实是一种文本文件，描述了3D对象模型信息。Unity3D也一样能导出这样的文件。此过程将会生成某个尺寸的模型文件。

我们移植了一些Detour的代码，编写了一个程序 RecastCreator。这个程序能将*.obj文件导出成为一个binary文件。后续就直接使用binary文件来做导航操作。

PS D:\work\trunk\refer\recastnavigation\RecastDemo\Bin\Meshes> .\RecastCreator.exe -cfg -out t3.obj t3.region
----- Create Cfg -----
cellsize = 0.30
cellheight = 0.20
agentheight = 2
agentradius = 0.6
agentmaxclimb = 0.9
agentmaxslope = 45
regionminsize = 8
regionmergesize = 20
edgemaxlen = 12
edgemaxerror = 1.3
vertsperpoly = 6
detailsampledist = 6
detailsamplemaxerror = 1
partitiontype = 1
tilesize = 0
----- End -----
PS D:\work\trunk\refer\recastnavigation\RecastDemo\Bin\Meshes> .\RecastCreator.exe -out t3.obj t3.region
----- Create Bin -----
Building navigation:
 - 1028 x 1135 cells
 - 525.2K verts, 306.2K tris
Build Times
- Rasterize:    176.99ms        (24.5%)
- Build Compact:        39.54ms (5.5%)
- Filter Border:        29.55ms (4.1%)
- Filter Walkable:      5.15ms  (0.7%)
- Erode Area:   19.18ms (2.7%)
- Median Area:  0.00ms  (0.0%)
- Mark Box Area:        0.00ms  (0.0%)
- Mark Convex Area:     0.00ms  (0.0%)
- Mark Cylinder Area:   0.00ms  (0.0%)
- Build Distance Field: 29.01ms (4.0%)
    - Distance: 19.88ms (2.7%)
    - Blur:     8.95ms  (1.2%)
- Build Regions:        105.62ms        (14.6%)
    - Watershed:        97.48ms (13.5%)
      - Expand: 35.47ms (4.9%)
      - Find Basins:    2.93ms  (0.4%)
    - Filter:   6.76ms  (0.9%)
- Build Layers: 0.00ms  (0.0%)
- Build Contours:       13.14ms (1.8%)
    - Trace:    8.87ms  (1.2%)
    - Simplify: 2.00ms  (0.3%)
- Build Polymesh:       6.09ms  (0.8%)
- Build Polymesh Detail:        286.67ms        (39.6%)
- Merge Polymeshes:     0.00ms  (0.0%)
- Merge Polymesh Details:       0.00ms  (0.0%)
=== TOTAL:      723.73ms
>> Polymesh: 2552 vertices  1153 polygons

----- End -----

2.环境搭建

2.1.编译recastnavigation

工具名称	版本信息
visualstudio2019	16.8.3
CMake	3.19.0-rc1
premake	5.0

2.1.1.下载地址

名称	下载地址
SDL	SDL2-devel-2.0.14-VC.zip
premake	premake.github

2.1.2.准备好SDL2的dll

将下载的SDL2.dll文件放入到子目录中：

recastnavigation\RecastDemo\Contrib\SDL\lib\x86\SDL2.dll

使用CMake将SDL2编译出来。在windows里面，我这里都是使用32位编译的。

配置下列的环境变量：

变量名	位置
SDL_PATH	D:\work\trunk\refer\recastnavigation\RecastDemo\Contrib\SDL
SDL2_INCLUDE_DIR	D:\work\trunk\refer\SDL\SDL2-2.0.14\SDL2-2.0.14\include
SDL2_LIBRARY	D:\work\trunk\refer\SDL\SDL2-2.0.14\SDL2-2.0.14\build\Debug
SDL2_SDLMAIN_LIBRARY	D:\work\trunk\refer\SDL\SDL2-2.0.14\SDL2-2.0.14\build\Debug

2.1.3.使用premake5生成工程文件

这个默认生成的是win32位的

D:\work\trunk\refer\recastnavigation\RecastDemo>"premake5" vs2019
Building configurations...
Running action 'vs2019'...
Generated Build/vs2019/recastnavigation.sln...
Generated Build/vs2019/DebugUtils.vcxproj...
Generated Build/vs2019/DebugUtils.vcxproj.filters...
Generated Build/vs2019/Detour.vcxproj...
Generated Build/vs2019/Detour.vcxproj.filters...
Generated Build/vs2019/DetourCrowd.vcxproj...
Generated Build/vs2019/DetourCrowd.vcxproj.filters...
Generated Build/