[程式] 在UE4 開放場景建立Navigation Mesh

看板GameDesign (遊戲設計)作者yekdniw (yekdniw)時間4年前 (2020/07/15 10:45)推噓3(3推 0噓 2→)

留言5則, 3人參與討論串1/1

網頁版 https://yekdniwue.blogspot.com/2020/07/GenNavMesh1.html 簡介使用先前提供的做法，把現實世界的地形檔匯入UE4之後，畫面表現正常了，地圖也會根據設定的streaming distance運作。下一個目標就是讓AI角色能在這塊地形正常的跨區域移動。但是我很快就遇到兩個問題： 1. 在play in editor遇到新的地圖載入的時候卡頓。 2. Navigation mesh要build 超久首先是我在play in editor內，只要遇到地圖檔讀取就會造成卡頓，但是我的地圖檔除了地形跟navigation mesh之外，沒有放置其他的物件。再來就是在build navigation mesh的時候超級慢， Build一張要5分鐘以上，並且會伴隨很多的warning。我做了不少的實驗想要嘗試改善這些問題，但是最後都是失敗的。例如：降低地形複雜度一開始我有嘗試用Flatten tool把地形輾平，也沒有加快Build path的速度。代表地形的複雜度不影響build path以及loading的速度(或是差異不夠大)。維持分割地圖數，降低height map解析度將每一張tiled height map解析度輸出的時候從2017*2017降為505*505，沒有差很多，但是地形大小不一樣了，不符合我的實驗。效能改善的基本重點，當然是希望輸入輸出儘可能一樣，改了就不對了。維持總解析度幾乎一致，分割地圖數變多。例如原來是一張大地圖檔輸出成4*4張tiled map(2017*2017)。改為一張大地圖檔輸出成9*9張tiled map(505*505)。可想而知，每一張地圖都變小了，應該可以有效增加解析度，但是原來只要build 16個level的navigation mesh。現在變成要build 81次... 手動操作一兩張地圖測試後，確定是可以降低讀取時間。不過以人工來說過於費時。需要靠程式批次處理。因為navigaion mesh存在各個子地圖會增加地圖檔大小，有可能讀取卡頓問題也跟資源變大有關。最後發現UE4提供不少產生navigation mesh的用法，於是研究一下各種方法的優缺點，或許可以解決讀取問題。 Navigation Mesh in World Composition. Unreal總共有以下幾種Navigation的使用方法，以下列出詳細的操作步驟。產生Navigation Mesh的操作流程 1. Static NavMesh 通常用在關卡式的地圖，一個關卡就設置一個Navigation Bounds Volume (以下簡稱NBV) 整個NBV就是罩住整個場景，然後在Editor點選Build Path，儲存有NBV的地圖，這樣就完成了。 2. Static NavMesh with World Composition 在文章中有提到使用World Composition也可以讀取static NavMesh。做法如下： 1. 在主地圖放置一個NBV，可以不用罩住任何東西。 2. 自動產生於主地圖的RecastNavMesh-Default內，有個屬性Runtime Generation設為Static。 3. 在Levels內讀取每個子地圖，放置各自的NBV，並且罩住所需要的區域。 4. 執行Build path。navigation mesh資訊就會存入子地圖。 3. Dynamic NavMesh with World Composition 1. 在主地圖放置一個NBV，罩住全地圖範圍。 2. Editor Preferences->Level Editor->Miscellaneous-> Update Navigation Automatically設為false 3. 自動產生於主地圖的RecastNavMesh-Default內，有個屬性Runtime Generation設為Dynamic。 4. Navigation mesh就會在地圖載入後，開始自動計算並產生navigation mesh。 4. Lazy Dynamic NavMesh with World Composition 1. 在主地圖放置一個NBV，罩住全地圖範圍。 2. Editor Preferences->Level Editor->Miscellaneous-> Update Navigation Automatically設為false 3. 自動產生於主地圖的RecastNavMesh-Default內，有個屬性Runtime Generation設為Dynamic。 4. Project Settings->Navigation System-> Data Gathering Mode 設為Lazy 5. Generate Navigation Only Around Navigation Invokers 設為true 6. 在AI pawn的class 新增NavigationInvokerComponent 驗證時需注意的事項在測試Navigation mesh的時候，最好把editor重開後，再看一次是不是正確顯示。我有遇到Build path後有navigation mesh，PIE也正常，但是重新開啟editor後， navigation mesh就消失不顯示的情況。 Static NavMesh Static NavMesh是常見關卡式的作法，其實用在World Composition也可以。但是這個做法會把nav mesh全部存入主地圖，等於一開始讀取主地圖後，整個世界的navmesh都會被載入。主地圖的檔案大小會很大，也會嚴重影響到初始讀取的速度。 Static NavMesh with World Composition 官方說這個方法可行，但是我測試(環境是UE 4.23)的結果是，只有第一個sublevel(通常是X0_Y0那一張)有被讀取的時候， static navimesh才會正常運作。舉例來說，玩家在地圖X0_Y0往X0_Y1的地圖走，當觸發X0_Y1讀取的時候， X0_Y0以及X0_Y1兩張地圖的navigation mesh都是正常的。但是繼續走到X0_Y0會被unload的距離時，全部的navigation mesh都會跟著被unload。目前我還沒有找到解決的方法，不過可以知道的是就算解決了，這種靜態navigation mesh的作法仍然有一些問題，這邊就列出使用static navigation mesh的優缺點。優點資料完全靜態，在遊戲中完全不需要花時間計算nav mesh。缺點靜態navigation mesh資料存在每張tiled level內，所以會增加讀取時間。場景內容有更改就要重build navigation mesh，開發過程要持續維護，不然AI移動會有問題。 Dynamic NavMesh with World Composition 這個方法驗證後可以正確運作，但是在地形比較大的環境，會有嚴重的FPS下降的情況。主因當然就是因為動態在計算大片的navigation mesh造成的。如下圖，較大的地形被載入時需要大量的計算。 [圖] Lazy Dynamic NavMesh with World Composition 目前個人覺得可以接受的解決方案，只有在AI角色所在的區域，會即時計算navigation mesh，如下圖。 [圖] 實際用起來不太會感受到CPU在計算navigation mesh的延遲。不過還是有一些缺點或是小細項是需要注意的。因為是動態navigation mesh，所以不容易在editor模式，預覽navigation有問題的情況。不好預覽自然就不方便修正。角色invoker的範圍要怎麼訂，是要考慮角色大小、移動速度、移動範圍等參數的。角色移動速度過快，造成nav mesh計算不及，就會移動失敗。角色移動範圍大於產生的nav mesh，也會形成移動失敗。大量的角色會分散在各個地圖中，並且來回走動。這樣的案例應該會比Dynamic NavMesh with World Composition還差。因為來回走動造成算過的navigation mesh重複計算了(未實際驗證)。同上，移動速度較快的角色，也容易持續觸發動態navigation mesh的計算。影響CPU執行時間。結論上面列出了我最近有測試過開放場景的navigation mesh用法。 static navigation mesh的版本看起來如果沒有bug的話，還是很泛用，畢竟沒有任何動態的資源會被浪費。但是以現在的實作版本，看起來選擇Lazy dynamic mesh是比較好的選擇。參考資料 https://forums.unrealengine.com/development-discussion/content-creation/96325-static-navmeshes-and-level-streaming?123887-Static-NavMeshes-and-Level-Streaming= StaticNavmesh and level streaming 這兩篇的人跟我一樣想要嘗試使用static nav mesh，但是失敗了。 https://forums.unrealengine.com/development-discussion/content-creation/24862-how-to-work-with-navmesh-and-big-landscapes?54116-How-to-work-with-NavMesh-and-big-Landscapes= How to work with NavMesh and big Landscapes? 這篇最後有人提到使用Navigatiohn invoker使用的方法 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 59.120.146.90 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/GameDesign/M.1594781110.A.1DA.html ※ 編輯: yekdniw (59.120.146.90 臺灣), 07/15/2020 11:01:12