2DでNavMeshを実装する方法-初心者に優しく-

0.完成像

見にくいかもしれないですが、こんな感じで障害物をよけてプレイヤー（このGIFの勇者のスプライト）を追跡する敵（このGIFのおばけのスプライト）を作りたいと思います。もう少し詳しく言うと、2DのUnityゲームでTilemap（タイルマップ）をもとにNavMeshを実装する、というものです。

1.【注意点】NavMeshについて

この記事を見ている皆さんはきっと、「NavMeshって2Dでは実装できないのかなー」という感じの人が大半じゃないかと思っています。3DでNavMesh自体は触ったことがあって、それありきで2Dでも、という人ですね。

もしご存じない方は、一度3DでNavMeshを軽く触ってから、この記事を読まれることをおすすめします。なぜなら、NavMeshの2Dバージョンは正規のUnityエディタだけでは実装できないからです。そんな応用編をやる前に、まずは普通に3DでNavMeshを扱って前提知識をインプットしておきましょう。

2.NavMesh2Dの拡張

まずはここにアクセス。

Unityテクノロジー公式から、2DバージョンのNavMeshが作成されているので、これをダウンロードします。

ZIP形式でダウンロードしたら、即解凍。
解凍後のフォルダを、NavMeshComponents-2019.3-2D→NavMeshComponents-2019.3-2D→Assets→…と辿り、下の画像のような画面に到達したら、指定のフォルダをUnityのプロジェクトのAssets下にインポートします。

3.Tilemapの作成

2DのNavMeshはTilemapを前提にするものなので、まずはTilemapを作成しましょう。
TilemapはUnityの2Dの基本かと思いますので、この記事ではそれが完成した前提で進めていきます

設定面で必要な工程としては、Tile（タイル）の設定になります。
NavMeshの障害物となるTileに関しては、Collider TypeをNoneに変更します。

Tileの一部だけ障害物にしたい場合は、Sprite EditorのCustom Physics Shapeで調整できます。
気になる人はググってみてください。

4.NavMeshの形成

ではでは、本題のNavMeshを形成していきましょう。

1.Unityエディタ左上メニューからWindows→AI→Navigationと進んでNavigationウィンドウを出す。NavigationウィンドウをAgent→Radiusと進み、Radiusの項目を小さい値に設定する。（所感としては0.05あたりがいいのでは、と思っている。個人差あり）

2.ヒエラルキー上の Tilemap を選択、Tilemap Colider 2D と Nav Mesh Source Tag 2D のコンポーネントを追加する

3.適当に空オブジェクトでも作って、そこにNav Mesh Builder 2Dのコンポーネントを追加する。追加後、Bakeのボタンを押す。

4.NavigationウィンドウとSceneビューを並べてみよう。Sceneビューで、NavMeshが青く形成されているのがわかるはず…！

5.しっかりBakeできているな、と思ったら、最後にNav Mesh Builder 2DのコンポーネントのBake On Enableの項目にチェックをいれよう。ここを忘れがち！

5.NavMeshAgent2D

さて、NavMeshまで形成できたらあとはNavMeshAgentをつけて…！と、いきたいところですが、なんとNavMeshAgentは2Dに対応していません。

なので、2D版のNavMeshAgentを簡単に作っておきました。
こちらのスクリプトになります。

NavMeshAgent2D.cs

using UnityEngine;
using UnityEngine.AI;

public class NavMeshAgent2D : MonoBehaviour
{
    [Header("Steering")]
    public float speed = 1.0f;
    public float stoppingDistance = 0;

    [HideInInspector]//常にUnityエディタから非表示
    private Vector2 trace_area=Vector2.zero;
    public Vector2 destination
    {
        get { return trace_area; }
        set
        {
            trace_area = value;
            Trace(transform.position, value);
        }
    }
    public bool SetDestination(Vector2 target)
    {
        destination = target;
        return true;
    }

    private void Trace(Vector2 current,Vector2 target)
    {
        if (Vector2.Distance(current,target) <= stoppingDistance)
        {
            return;
        }

        // NavMesh に応じて経路を求める
        NavMeshPath path = new NavMeshPath();
        NavMesh.CalculatePath(current, target, NavMesh.AllAreas, path);

        Vector2 corner = path.corners[0];

        if (Vector2.Distance(current, corner) <= 0.05f)
        {
            corner = path.corners[1];
        }

        transform.position = Vector2.MoveTowards(current, corner, speed * Time.deltaTime);
    }
}

NavMeshAgent2D という名前のスクリプトを作成して、あとは上記のスクリプトをコピペしてください。

6.NavMeshAgent2Dの使い方

NavMeshAgent2D は、本物のNavMeshAgentの機能のほんの一部のみを実装したスクリプトですが、使用法としてはNavMeshAgentと同様に使用していただけます。

1.NavMeshを適用したい物体（今回だと敵キャラのおばけ）にNavMeshAgent2Dをアタッチする
2.敵キャラのスクリプトでNavMeshを利用した挙動を実装する

サンプルのスクリプトとしたら、こんな感じでしょうか。

FollowPlayer.cs

using UnityEngine;

public class FollowPlayer : MonoBehaviour
{
    NavMeshAgent2D agent; //NavMeshAgent2Dを使用するための変数
    [SerializeField] Transform target; //追跡するターゲット

    void Start()
    {
        agent = GetComponent<NavMeshAgent2D>(); //agentにNavMeshAgent2Dを取得
    }

    void Update()
    {
        agent.destination = target.position; //agentの目的地をtargetの座標にする
		//agent.SetDestination(target.position); //こっちの書き方でもオッケー
    }
}

7.最後に

最近購入した『Unityプログラミング・バイブル2nd』という書籍によると、「ナビゲーションシステムは、Unityの機能のなかでも枯れた機能となりつつ」あるらしいです。不具合などが少ない反面、近年は大きな機能追加や修正はされていないそうです。
おそらくこの2D版NavMeshも、公式採用されることはないんだろうなぁと思ったり。

現状、上記のNavMeshAgent2Dは主に追跡しかできませんが、暇なときにほかの機能も追加していこうと思います。
ここまで読んでいただきありがとうございました。

以上