[UE5] AI 이동 명령 및 Nav Modifier Volume로 경로 바꾸기

AI 이동 명령

언리얼 엔진의 경로 탐색 알고리즘에 대한 세부적인 로직은 공개되지 않았습니다.
하지만, A*(A-Star)나 다익스트라(Djikstra)알고리즘과 같이 특정 경로로 이동하기 위한 비용최적화 경로 탐색 공식을 바탕으로 경로를 탐색합니다.

AI의 이동 명령은 AIController에 내장된 함수인 MoveToLocation이나 MoveToActor함수로 이동시킬 수 있습니다.

// 원형 함수
EPathFollowingRequestResult::Type MoveToLocation(
const FVector& Dest,          // 이동할 목적지 위치 벡터
float AcceptanceRadius = -1,  //  AI가 목적지에 도달했다고 판단할 거리 (값이 클수록 더 멀리서 도착 처리)
bool bStopOnOverlap = true,   // 목적지와 캐릭터의 충돌 영역이 겹치면 도착으로 간주할지 여부
bool bUsePathfinding = true,  // 경로 탐색 알고리즘을 사용할지 여부 (false면 직선으로 이동 시도)
bool bProjectDestinationToNavigation = true, // 목적지를 네비게이션 메시에 투영할지 여부
bool bCanStrafe = false,      // AI가 측면 이동을 할 수 있는지 여부
TSubclassOf<UNavigationQueryFilter> FilterClass = nullptr, // 네비게이션 쿼리에 사용할 필터 클래스
bool bAllowPartialPath = true // 완전한 경로를 찾지 못할 경우 부분 경로라도 허용할지 여부
);

bProjectDestinationToNavigation는 네비게이션 메시 밖에 있는 위치나 액터에게 이동할 경우, 일반적으로 이동할 수 없는데, 해당 값을 true로 설정할 경우 네비게이션 메시가 있는 최대 범위까지 이동할 것이냐에 대한 여부입니다.
즉, 갈 수 있는 위치까지 가도록 합니다.

bAllowPartialPath는 네비게이션 메시 안에서 찾을 수 있는 길까지 이동할 것인지에 대한 여부입니다.

MoveToActor의 경우 목표 위치 대신에 목표하는 액터를 매개변수로 넘겨주면, 해당 액터의 위치로 찾아갑니다.
이때, 대상 액터의 위치가 계속 변경되더라도 위치 변화를 일정 주기로 계속 추적합니다.
만약 대상 액터가 너무 빠르게 이동하거나 순간 이동을 할 경우 경로가 끊어지며 다시 계산될 필요가 생깁니다.

MoveToActor는 MoveToLocation보다 연산 비용이 조금 더 발생합니다.

Nav Modifier Volume로 경로 바꾸기

언리얼 엔진의 Nav Modifier Volume을 사용해 레벨 내에 영역에 이동 비용을 주변 대비 높게 설정해 경로를 바꾸어보겠습니다.

우선 Place Actors(액터 배치) 패널에서 Nav Modifier Volume을 검색해서 배치하거나, 이미지처럼 Nav Modifier Volume을 찾아 배치할 수 있습니다.

Nav Modifier Volume의 Details 내에 Area Class라는 프로퍼티를 찾아 클래스를 NavArea_Obstacle로 설정해 해당 불륨의 영역은 이동 비용을 주변 대비 높게 설정해줍니다.
올바른 클래스를 선택했다면, 이동 비용이 높아졌다는 의미에서 영역이 주황색으로 나타납니다.

저는 MoveToLocation함수를 사용하고, Target Pointer를 사용해 두 지점을 설정한 뒤 C++에서 해당 지점을 찾아 번갈아가며 이동할 수 있도록 구현했습니다.
결과적으로 Nav Modifier Volume과 Target Pointer를 배치한 모습은 다음과 같습니다.

다음 유튜브 영상은 Nav_Modifier_Volume을 사용하기 전과 후를 비교한 영상입니다.

영상을 보면 Nav_Modifier_Volume에 의해 특정 영역의 이동 비용이 올라가고, 해당 영역만 피해서 최단 경로로 이동하는 것을 볼 수 있습니다.

만약, 현재 상태에서 Nav_Modifier_Volume와 맵의 길이를 늘려 AI가 훨씬 더 먼 거리를 돌아가야한다면, 높은 비용을 뚫고 갈지 궁금해져 테스트해보았습니다.

결과적으로는, 거리가 멀어져도 불륨이 배치되어있는 위치는 지나가지 않은 상태에서의 최단 경로로 이동했습니다.
이미지의 경로보다 훨씬 더 거리가 멀어지고 크게 돌아가야하는 경우를 테스트해보았는데, 똑같이 크게 돌아가는 최단 경로가 나왔습니다.

만약, 돌아갈 수 있는 위치가 없이 무조건 불륨을 지나가야하는 경우에는 기존의 최단 경로로 이동했습니다.