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[TUTORIAL] Campo de visão dos inimigos (Enemy FOV) com Raycast ou OverlapSphere

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TUTORIAL [TUTORIAL] Campo de visão dos inimigos (Enemy FOV) com Raycast ou OverlapSphere

Mensagem por MarcosSchultz Dom Set 08, 2019 3:56 pm

Olá pessoal, elaborei um sisteminha legalzinho para que inimigos possam ter um "Campo de visão" ajustável, com distância e tudo mais.

Vídeo tutorial: 



ATENÇÃO!!! Para fazer a colisão do navMesh agent com o alvo que ele está seguindo, em vez de adicionar Rigidbody e um colisor, basta adicionar um "NavMeshObstacle".

Script FOVInimigos:
Código:
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class FOVInimigos : MonoBehaviour {

    [Header("Geral")]
    public Transform cabecaInimigo;
    public enum TipoDeColisao {
        RayCast, OverlapSphere
    };
    public TipoDeColisao _tipoDeColisao = TipoDeColisao.RayCast;
    public enum TipoDeChecagem {
        _10PorSegundo, _20PorSegundo, OTempoTodo
    };
    public TipoDeChecagem _tipoDeChecagem = TipoDeChecagem.OTempoTodo;
    [Range(1, 50)]
    public float distanciaDeVisao = 10;

    [Header("OverlapSphere")]
    public LayerMask layersDosInimigos = 2;
    public bool desenharEsfera = true;

    [Header("Raycast")]
    public string tagDosInimigos = "Respawn";
    [Range(2, 180)]
    public float raiosExtraPorCamada = 20;
    [Range(5, 180)]
    public float anguloDeVisao = 120;
    [Range(1, 10)]
    public int numeroDeCamadas = 3;
    [Range(0.02f, 0.15f)]
    public float distanciaEntreCamadas = 0.1f;
    //
    [Space(10)]
    public List<Transform> inimigosVisiveis = new List<Transform>();
    List<Transform> listaTemporariaDeColisoes = new List<Transform>();
    LayerMask layerObstaculos;
    float timerChecagem = 0;

    private void Start() {
        timerChecagem = 0;
        if (!cabecaInimigo) {
            cabecaInimigo = transform;
        }
        // o operador ~ inverte o estado dos bits (0 passa a ser 1, e vice versa)
        layerObstaculos = ~layersDosInimigos;
    }

    void Update() {
        if (_tipoDeChecagem == TipoDeChecagem._10PorSegundo) {
            timerChecagem += Time.deltaTime;
            if (timerChecagem >= 0.1f) {
                timerChecagem = 0;
                ChecarInimigos();
            }
        }
        if (_tipoDeChecagem == TipoDeChecagem._20PorSegundo) {
            timerChecagem += Time.deltaTime;
            if (timerChecagem >= 0.05f) {
                timerChecagem = 0;
                ChecarInimigos();
            }
        }
        if (_tipoDeChecagem == TipoDeChecagem.OTempoTodo) {
            ChecarInimigos();
        }
    }

    private void ChecarInimigos() {
        if (_tipoDeColisao == TipoDeColisao.RayCast) {
            float limiteCamadas = numeroDeCamadas * 0.5f;
            for (int x = 0; x <= raiosExtraPorCamada; x++) {
                for (float y = -limiteCamadas + 0.5f; y <= limiteCamadas; y++) {
                    float angleToRay = x * (anguloDeVisao / raiosExtraPorCamada) + ((180.0f - anguloDeVisao) * 0.5f);
                    Vector3 directionMultipl = (-cabecaInimigo.right) + (cabecaInimigo.up * y * distanciaEntreCamadas);
                    Vector3 rayDirection = Quaternion.AngleAxis(angleToRay, cabecaInimigo.up) * directionMultipl;
                    //
                    RaycastHit hitRaycast;
                    if (Physics.Raycast(cabecaInimigo.position, rayDirection, out hitRaycast, distanciaDeVisao)) {
                        if (!hitRaycast.transform.IsChildOf(transform.root) && !hitRaycast.collider.isTrigger) {
                            if (hitRaycast.collider.gameObject.CompareTag(tagDosInimigos)) {
                                Debug.DrawLine(cabecaInimigo.position, hitRaycast.point, Color.red);
                                //
                                if (!listaTemporariaDeColisoes.Contains(hitRaycast.transform)) {
                                    listaTemporariaDeColisoes.Add(hitRaycast.transform);
                                }
                                if (!inimigosVisiveis.Contains(hitRaycast.transform)) {
                                    inimigosVisiveis.Add(hitRaycast.transform);
                                }
                            }
                        }
                    } else {
                        Debug.DrawRay(cabecaInimigo.position, rayDirection * distanciaDeVisao, Color.green);
                    }
                }
            }
        }
        if (_tipoDeColisao == TipoDeColisao.OverlapSphere) {
            Collider[] alvosNoRaioDeAlcance = Physics.OverlapSphere(cabecaInimigo.position, distanciaDeVisao, layersDosInimigos);
            foreach (Collider targetCollider in alvosNoRaioDeAlcance) {
                Transform alvo = targetCollider.transform;
                Vector3 direcaoDoAlvo = (alvo.position - cabecaInimigo.position).normalized;
                if (Vector3.Angle(cabecaInimigo.forward, direcaoDoAlvo) < (anguloDeVisao / 2.0f)) {
                    float distanciaDoAlvo = Vector3.Distance(transform.position, alvo.position);
                    if (!Physics.Raycast(cabecaInimigo.position, direcaoDoAlvo, distanciaDoAlvo, layerObstaculos)) {
                        if (!alvo.transform.IsChildOf(cabecaInimigo.root)) {
                            if (!listaTemporariaDeColisoes.Contains(alvo)) {
                                listaTemporariaDeColisoes.Add(alvo);
                            }
                            if (!inimigosVisiveis.Contains(alvo)) {
                                inimigosVisiveis.Add(alvo);
                            }
                        }
                    }
                }
            }
            for (int x = 0; x < inimigosVisiveis.Count; x++) {
                Debug.DrawLine(cabecaInimigo.position, inimigosVisiveis[x].position, Color.blue);
            }
        }
        //remove da lista inimigos que não estão visiveis
        for (int x = 0; x < inimigosVisiveis.Count; x++) {
            if (!listaTemporariaDeColisoes.Contains(inimigosVisiveis[x])) {
                inimigosVisiveis.Remove(inimigosVisiveis[x]);
            }
        }
        listaTemporariaDeColisoes.Clear();
    }

    #if UNITY_EDITOR
    private void OnDrawGizmosSelected() {
        if (_tipoDeColisao == TipoDeColisao.OverlapSphere) {
            if (desenharEsfera) {
                Gizmos.color = Color.white;
                Gizmos.DrawWireSphere(cabecaInimigo.position, distanciaDeVisao);
            }
            Gizmos.color = Color.green;
            float angleToRay1 = (180.0f - anguloDeVisao) * 0.5f;
            float angleToRay2 = anguloDeVisao + (180.0f - anguloDeVisao) * 0.5f;
            Vector3 rayDirection1 = Quaternion.AngleAxis(angleToRay1, cabecaInimigo.up) * (-transform.right);
            Vector3 rayDirection2 = Quaternion.AngleAxis(angleToRay2, cabecaInimigo.up) * (-transform.right);
            Gizmos.DrawRay(cabecaInimigo.position, rayDirection1 * distanciaDeVisao);
            Gizmos.DrawRay(cabecaInimigo.position, rayDirection2 * distanciaDeVisao);
            //
            UnityEditor.Handles.color = Color.green;
            float angle = Vector3.Angle(transform.forward, rayDirection1);
            Vector3 pos = cabecaInimigo.position + (cabecaInimigo.forward * distanciaDeVisao * Mathf.Cos(angle * Mathf.Deg2Rad));
            UnityEditor.Handles.DrawWireDisc(pos, cabecaInimigo.transform.forward, distanciaDeVisao * Mathf.Sin(angle * Mathf.Deg2Rad));
        }
    }
    #endif
}


Script AISimples
Código:
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.AI;

[RequireComponent(typeof(NavMeshAgent))]
public class AISimples : MonoBehaviour{

    public FOVInimigos _cabeca;
    NavMeshAgent _navMesh;
    Transform alvo;
    Vector3 posicInicialDaAI;
    Vector3 ultimaPosicConhecida;
    float timerProcura;

    enum estadoDaAI {
        parado, seguindo, procurandoAlvoPerdido
    };
    estadoDaAI _estadoAI = estadoDaAI.parado;

    void Start(){
        _navMesh = GetComponent<NavMeshAgent>();
        alvo = null;
        ultimaPosicConhecida = Vector3.zero;
        _estadoAI = estadoDaAI.parado;
        posicInicialDaAI = transform.position;
        timerProcura = 0;
    }

    void Update(){
        if (_cabeca) {
            switch (_estadoAI) {
                case estadoDaAI.parado:
                    _navMesh.SetDestination(posicInicialDaAI);
                    if (_cabeca.inimigosVisiveis.Count > 0) {
                        alvo = _cabeca.inimigosVisiveis[0];
                        ultimaPosicConhecida = alvo.position;
                        _estadoAI = estadoDaAI.seguindo;
                    }
                    break;
                case estadoDaAI.seguindo:
                    _navMesh.SetDestination(alvo.position);
                    if (!_cabeca.inimigosVisiveis.Contains(alvo)) {
                        ultimaPosicConhecida = alvo.position;
                        _estadoAI = estadoDaAI.procurandoAlvoPerdido;
                    }
                    break;
                case estadoDaAI.procurandoAlvoPerdido:
                    _navMesh.SetDestination(ultimaPosicConhecida);
                    timerProcura += Time.deltaTime;
                    if (timerProcura > 5) {
                        timerProcura = 0;
                        _estadoAI = estadoDaAI.parado;
                        break;
                    }
                    if (_cabeca.inimigosVisiveis.Count > 0) {
                        alvo = _cabeca.inimigosVisiveis[0];
                        ultimaPosicConhecida = alvo.position;
                        _estadoAI = estadoDaAI.seguindo;
                    }
                    break;
            }
        }
    }
}



Última edição por MarcosSchultz em Dom Out 27, 2019 1:28 am, editado 1 vez(es)
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TUTORIAL Re: [TUTORIAL] Campo de visão dos inimigos (Enemy FOV) com Raycast ou OverlapSphere

Mensagem por iToddy Seg Set 09, 2019 6:33 pm

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TUTORIAL Re: [TUTORIAL] Campo de visão dos inimigos (Enemy FOV) com Raycast ou OverlapSphere

Mensagem por hao3726 Seg Set 09, 2019 10:04 pm

Muito bom!!

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TUTORIAL Re: [TUTORIAL] Campo de visão dos inimigos (Enemy FOV) com Raycast ou OverlapSphere

Mensagem por lauderson Sab Out 26, 2019 4:46 pm

Marcos e o seguinte. este script  no meu caso esta dando erro quando vou compilar o jogo.
no unity ele esta funcionando certo, o inimigo esta seguindo, se não detecta o player ele volta para o estado inicial, o problema esta na hora do build.
estou usando Unity  2017.4.8f1.
link da imagem dos erros: https://mega.nz/#!VkwADKSS!79I8GUvUKk8OG4eYdET4hB0uQmA37zmAYCW5ETFVp4c
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TUTORIAL Re: [TUTORIAL] Campo de visão dos inimigos (Enemy FOV) com Raycast ou OverlapSphere

Mensagem por MarcosSchultz Dom Out 27, 2019 1:28 am

lauderson escreveu:Marcos e o seguinte. este script  no meu caso esta dando erro quando vou compilar o jogo.
no unity ele esta funcionando certo, o inimigo esta seguindo, se não detecta o player ele volta para o estado inicial, o problema esta na hora do build.
estou usando Unity  2017.4.8f1.
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Atualizei o código 'FOVInimigos'...  Tente agora
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TUTORIAL Re: [TUTORIAL] Campo de visão dos inimigos (Enemy FOV) com Raycast ou OverlapSphere

Mensagem por lauderson Dom Out 27, 2019 9:25 am

Agora sim esta compilando o jogo
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TUTORIAL Re: [TUTORIAL] Campo de visão dos inimigos (Enemy FOV) com Raycast ou OverlapSphere

Mensagem por Nekas Ter Mar 31, 2020 6:11 pm

Mano com ponho waypoint nessa ai ?

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TUTORIAL Re: [TUTORIAL] Campo de visão dos inimigos (Enemy FOV) com Raycast ou OverlapSphere

Mensagem por VitinRuas Dom Jul 25, 2021 6:16 pm

Nekas escreveu:Mano com ponho waypoint nessa ai ?
Pra quem tem dúvida de como colocar WayPoints nesse código de IA onde o inimigo se movimenta, fiz algumas alterações nele.

Basta ir no Inspection do Script e colocar a quantidade de WayPoints e jogar lá dentro desse vetor

Código:
[size=16][i]// Código de Marcos Schultz, modificado por Vitin Ruas - Unity 2020 LTS - Windows 10 v1909[/i]
[i]// 25/07/2021[/i]

[i]// Modificações: Adicionando WayPoints para o NavMesh e alterando o que já tem existente para o funcionando do script.[/i]
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.AI;

[RequireComponent(typeof(NavMeshAgent))]
public class EnemyMovement : MonoBehaviour{

    [i]// WayPoints[/i]
    public Transform[] wayPoints;
    private int currentWayPoint;
    public float distanceWayPoint;
    [i]//[/i]
    public FOVInimigos _cabeca;
    NavMeshAgent _navMesh;
    Transform alvo;
    Vector3 posicInicialDaAI;
    Vector3 ultimaPosicConhecida;
    float timerProcura;

    enum estadoDaAI {
        andando, seguindo, procurandoAlvoPerdido
    };
    estadoDaAI _estadoAI = estadoDaAI.andando;

    void Start(){
        [i]// WayPoint sorteado logo de início[/i]
        RandomWayPoints();
        _navMesh = GetComponent<NavMeshAgent>();
        alvo = null;
        ultimaPosicConhecida = Vector3.zero;
        _estadoAI = estadoDaAI.andando;
        posicInicialDaAI = transform.position;
        timerProcura = 0;
    }

    void Update(){
        distanceWayPoint = Vector3.Distance(wayPoints[currentWayPoint].transform.position, transform.position);
        if (_cabeca) {
            switch (_estadoAI) {
                [i]// ALTERADO!!!!!!![/i]
                [i]// Invés do personagem voltar para a sua posição atual, passará por waypoints[/i]
                case estadoDaAI.andando:
                    [i]// Quando esse estado é chamado, o destino do navmesh (_navmesh.destination) é o atual waypoint sorteado pela void RandomWayPoints[/i]
                    _navMesh.destination = wayPoints[currentWayPoint].transform.position;
                    [i]// Se o inimigo chegar a uma distância de "2 metros", será sorteado um novo WayPoint[/i]
                    if (distanceWayPoint < 2)
                    {
                        RandomWayPoints();
                        _estadoAI = estadoDaAI.andando;
                    }
                    [i]// Cause a cabeca veja o Player, ele sai do estado andando para o estado de perseguicao[/i]
                    if (_cabeca.inimigosVisiveis.Count > 0) {
                        alvo = _cabeca.inimigosVisiveis[0];
                        ultimaPosicConhecida = alvo.position;
                        _estadoAI = estadoDaAI.seguindo;
                    }
                    break;
                    [i]// Seguindo o Player[/i]
                case estadoDaAI.seguindo:
                    _navMesh.SetDestination(alvo.position);
                    if (!_cabeca.inimigosVisiveis.Contains(alvo)) {
                        ultimaPosicConhecida = alvo.position;
                        _estadoAI = estadoDaAI.procurandoAlvoPerdido;
                    }
                    break;
                    [i]// Procurando por alguns segundos o alvo, após perdê-lo[/i]
                case estadoDaAI.procurandoAlvoPerdido:
                    _navMesh.SetDestination(ultimaPosicConhecida);
                    timerProcura += Time.deltaTime;
                    if (timerProcura > 5) {
                        timerProcura = 0;
                        _estadoAI = estadoDaAI.andando;
                        break;
                    }
                    if (_cabeca.inimigosVisiveis.Count > 0) {
                        alvo = _cabeca.inimigosVisiveis[0];
                        ultimaPosicConhecida = alvo.position;
                        _estadoAI = estadoDaAI.seguindo;
                    }
                    break;
            }
        }
    }

    [i]// Sortear um novo WayPoint para o inimigo seguir[/i]
    void RandomWayPoints()
    {
        currentWayPoint = Random.Range(0, wayPoints.Length);
    }
}
[/size]

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TUTORIAL Re: [TUTORIAL] Campo de visão dos inimigos (Enemy FOV) com Raycast ou OverlapSphere

Mensagem por Mozinhas2 Seg Dez 06, 2021 3:58 pm

Tem como fazer a visão atravessar só algumas paredes específicas?

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TUTORIAL Re: [TUTORIAL] Campo de visão dos inimigos (Enemy FOV) com Raycast ou OverlapSphere

Mensagem por dutrabr100 Qui Jan 06, 2022 7:04 pm

Mozinhas2 escreveu:Tem como fazer a visão atravessar só algumas paredes específicas?
Sim basta usar LayerMask nos raycasts.

Ai por exemplo, eu tenho a Layer dos inimigos e uma de obstaculos. eu selecionando essas 2 em um LayerMask e adicionando isso no Raycast, o Raycast, só vai detectar objetos que estejam nessas duas layers, ai uma parede fora delas, seria ignorada.

Mas(ninguém perguntou),  considero essa Implementação de uma detecção de inimigos com ângulo meio exagerada.

[TUTORIAL] Campo de visão dos inimigos (Enemy FOV) com Raycast ou OverlapSphere IQ8EUCb
Essa aqui é bem mais simples... apesar de essa aqui não conter também a parte de AI, é só a detecção mesmo.

Essa aqui é de um livro, o motivo de ser apenas a detecção é interessante, sendo apenas a parte de detecção caso o seu modelo seja rigado e animado , tu pode colocar o script no bone do olho, assim a detecção fica mais fiel, além dela poder ser usado em varias AIs diferentes. 

Livro: Hands-On Unity 2021 Game Development
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