Unity NavMesh 고급 활용

개요

Unity NavMesh는 AI 캐릭터의 경로 탐색을 위한 내비게이션 메쉬 시스템입니다. AI Navigation 패키지(com.unity.ai.navigation)를 사용하면 런타임 동적 베이킹, 복수 Surface, NavMeshLink로 수직 이동까지 구현할 수 있습니다.

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1. AI Navigation 패키지 설정

// Package Manager: com.unity.ai.navigation 설치
// NavMeshSurface 컴포넌트를 지형 오브젝트에 추가

using Unity.AI.Navigation;

public class NavMeshManager : MonoBehaviour
{
    [SerializeField] private NavMeshSurface _surface;

    // 런타임 베이킹
    public void BakeNavMesh()
    {
        _surface.BuildNavMesh();
    }

    // 부분 업데이트 (장애물 변경 후)
    public void UpdateNavMesh(Bounds changedArea)
    {
        var sources = new List<NavMeshBuildSource>();
        var markups = new List<NavMeshBuildMarkup>();

        NavMeshBuilder.CollectSources(
            changedArea,
            _surface.layerMask,
            _surface.useGeometry,
            _surface.defaultArea,
            markups,
            sources);

        NavMeshBuilder.UpdateNavMeshDataAsync(
            _surface.navMeshData,
            _surface.GetBuildSettings(),
            sources,
            changedArea);
    }
}

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2. NavMeshAgent 고급 제어

[RequireComponent(typeof(NavMeshAgent))]
public class AdvancedNavAgent : MonoBehaviour
{
    private NavMeshAgent _agent;

    void Awake()
    {
        _agent = GetComponent<NavMeshAgent>();

        // 물리와 NavMesh 분리: 루트 모션 사용 시
        _agent.updatePosition = false;
        _agent.updateRotation = false;
    }

    void Update()
    {
        // 경로 진행 중 커스텀 속도 제어
        if (_agent.hasPath && !_agent.pathPending)
        {
            float remainingDist = _agent.remainingDistance;

            // 목표 근접 시 감속
            if (remainingDist < 2f)
                _agent.speed = Mathf.Lerp(0.5f, 4f,
                    remainingDist / 2f);
        }
    }

    // 루트 모션과 NavMesh 동기화
    void OnAnimatorMove()
    {
        if (_agent.isOnNavMesh)
        {
            _agent.velocity = GetComponent<Animator>().deltaPosition / Time.deltaTime;
        }
        transform.position = _agent.nextPosition;
    }

    // 경로 존재 여부 확인
    public bool CanReach(Vector3 target)
    {
        var path = new NavMeshPath();
        return _agent.CalculatePath(target, path) &&
               path.status == NavMeshPathStatus.PathComplete;
    }

    // 가장 가까운 NavMesh 위치 샘플링
    public bool SamplePosition(Vector3 pos, out Vector3 result)
    {
        if (NavMesh.SamplePosition(pos, out var hit, 2f, NavMesh.AllAreas))
        {
            result = hit.position;
            return true;
        }
        result = pos;
        return false;
    }
}

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3. NavMeshLink — 점프/사다리 연결

using Unity.AI.Navigation;

public class LadderLink : MonoBehaviour
{
    [SerializeField] private Transform _bottom;
    [SerializeField] private Transform _top;

    void Start()
    {
        var link = gameObject.AddComponent<NavMeshLink>();
        link.startPoint = _bottom.localPosition;
        link.endPoint   = _top.localPosition;
        link.width      = 1f;
        link.bidirectional = true;
        link.costModifier  = 3f;  // 사다리 이동 비용 증가
        link.area = NavMesh.GetAreaFromName("Climb");
    }
}

// 오프-메쉬 링크 커스텀 이동 처리
public class OffMeshLinkMover : MonoBehaviour
{
    private NavMeshAgent _agent;
    private bool _traversing;

    void Update()
    {
        if (_agent.isOnOffMeshLink && !_traversing)
            StartCoroutine(TraverseLink());
    }

    IEnumerator TraverseLink()
    {
        _traversing = true;
        var link = _agent.currentOffMeshLinkData;

        Vector3 start = link.startPos;
        Vector3 end   = link.endPos;

        // 포물선 점프 애니메이션
        float t = 0f;
        while (t < 1f)
        {
            t += Time.deltaTime * 2f;
            float height = Mathf.Sin(Mathf.PI * t) * 2f;
            transform.position = Vector3.Lerp(start, end, t)
                                 + Vector3.up * height;
            yield return null;
        }

        _agent.CompleteOffMeshLink();
        _traversing = false;
    }
}

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4. 군중 시뮬레이션 — NavMeshObstacle

// 동적 장애물 (다른 에이전트나 이동 오브젝트)
public class DynamicObstacle : MonoBehaviour
{
    private NavMeshObstacle _obstacle;

    void Awake()
    {
        _obstacle = GetComponent<NavMeshObstacle>();
        _obstacle.carving = true;          // NavMesh 파괴
        _obstacle.carvingMoveThreshold = 0.1f;
        _obstacle.carvingTimeToStationary = 0.5f;
    }

    // 이동 중에는 carving 비활성화 (성능)
    void OnEnable()  => _obstacle.carving = true;
    void OnDisable() => _obstacle.carving = false;
}

// 여러 에이전트 분산 목표
public class CrowdDirector : MonoBehaviour
{
    [SerializeField] private NavMeshAgent[] _agents;

    public void ScatterTo(Vector3 center, float radius)
    {
        foreach (var agent in _agents)
        {
            // 원 안의 랜덤 위치 샘플링
            Vector2 offset = Random.insideUnitCircle * radius;
            Vector3 target = center + new Vector3(offset.x, 0, offset.y);

            if (NavMesh.SamplePosition(target, out var hit, 2f, NavMesh.AllAreas))
                agent.SetDestination(hit.position);
        }
    }
}

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5. 멀티 에이리어 타입 활용

// NavMesh Area 비용으로 경로 선호도 제어
public class AreaCostController : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
        var agent = GetComponent<NavMeshAgent>();

        // 물 지역은 5배 비용 (가능하면 우회)
        int waterArea = NavMesh.GetAreaFromName("Water");
        agent.SetAreaCost(waterArea, 5f);

        // 도로는 0.5배 비용 (선호)
        int roadArea = NavMesh.GetAreaFromName("Road");
        agent.SetAreaCost(roadArea, 0.5f);

        // 특정 영역 제외 (통과 불가)
        agent.areaMask = NavMesh.AllAreas
            & ~(1 << NavMesh.GetAreaFromName("Danger"));
    }
}

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정리

NavMeshSurface의 런타임 베이킹으로 파괴 가능한 환경을 구현하고, NavMeshLink로 점프/사다리를 오프-메쉬 링크로 연결하세요. 군중 시뮬레이션에서는 NavMeshObstacle의 carving을 정지 시에만 활성화해 성능을 확보하고, areaMask와 SetAreaCost로 에이전트별 선호 경로를 다르게 설정하면 현실적인 이동 패턴을 만들 수 있습니다.