【Unity】十万人同屏寻路? 基于Dots技术的多线程RVO2避障

博文介绍了最基本的实现原理，有些老板懒得折腾，所以特意熬了几个秃头的夜把RVO、BRG、GPU动画、海量物体目标搜索等高度封装成了开箱即用的插件。

划重点！！此方案是绕开Entities(ECS)，不用写一行ECS代码，现有MonoBehavior开发工作流享受Entities渲染的性能。已有项目也能使用此方案开挂，无需代码重构！

源码插件v我咨询: SunSparkStudio

 性能压力测试包自取：

 PC 10万动画人同屏对抗：https://pan.baidu.com/s/1CgpTV0TuFagobtAf7k38OA?pwd=xwsf 
安卓 1万动画人同屏避障： https://pan.baidu.com/s/1RkXyVXt_he5uCgizTSA42A?pwd=k0ji 

插件使用视频教程：

效果见视频：

不使用Entities(ECS)，只使用Batch Renderer Group、Job System和Burst加速，实现万人同屏RVO避障。

前面博文中尝试过使用传统多线程RVO避障，PC端5000人帧数100多帧：【Unity】万人同屏, 从入门到放弃之——多线程RVO避障_TopGames的博客-CSDN博客

RVO是算力开销大头，能不能用炸裂的Burst + Job System并行计算RVO算法呢？但是要想把RVO2替换为Job System实现也绝非易事，因为JobSystem限制非常多，用来传递处理数据的NativeContainer只允许值类型，好在github上有国外大佬早已做过相同的事。

RVO2 JobSystem实现：https://github.com/Nebukam/com.nebukam.orca

插件依赖Burst + Job System，安装URP会自动依赖这些库，除此之外还依赖两个包：

1.GitHub - Nebukam/com.nebukam.common 

2. com.nebukam.job-assist: https://github.com/Nebukam/com.nebukam.job-assist

使用Unity PackageManager从github地址添加即可。

使用方法：

1. 初始化

            agents = new AgentGroup<Agent>();
            obstacles = new ObstacleGroup();
            
            simulation = new ORCA();
            simulation.plane = axis; //设置XY方向寻路还是XZ方向
            simulation.agents = agents;
            simulation.staticObstacles = obstacles;

 2. 在Update中执行JobSystem Schedule：
 

        private void Update()
        {
            //Schedule the simulation job. 
            simulation.Schedule(Time.deltaTime);
        }

3. 在LateUpdate中把RVO计算位置/选装结果设置给物体Transform：

if (m_orca.TryComplete())
        {
            if (m_AutoUpdateEntityTrans)
            {
                RVOAgent agent;
                for (int i = 0; i < m_agents.Count; i++)
                {
                    agent = m_agents[i];
                    agent.CachedTransform.position = agent.pos;
                    agent.CachedTransform.rotation = agent.rotation;
                }
            }
        }

使用URP默认渲染 + Burst加速的Jobs RVO后，5千数量级帧数比之前多线程提高了20帧左右。

使用自定义Batch Renderer Group合批：

主要是获取所有RVO Agent的位置和方向，使用JobSystem并行把这些位置和方向信息写入Batch Renderer Group的矩阵列表，这样就完成了并行将RVO的位置/方向同步到合批渲染的海量物体：

using Nebukam.ORCA;
using System;
using Unity.Burst;
using Unity.Collections;
using Unity.Collections.LowLevel.Unsafe;
using Unity.Jobs;
using Unity.Mathematics;
using Unity.Transforms;
using UnityEngine;
using UnityEngine.Rendering;
namespace BRG
{
    public class PlayerRenderGroup : MonoBehaviour
    {
        public Mesh mesh;
        public Material material;
        public ORCASetupRing orcaTest;
        private BatchRendererGroup m_BRG;

        private GraphicsBuffer m_InstanceData;
        private BatchID m_BatchID;
        private BatchMeshID m_MeshID;
        private BatchMaterialID m_MaterialID;

        // Some helper constants to make calculations more convenient.
        private const int kSizeOfMatrix = sizeof(float) * 4 * 4;
        private const int kSizeOfPackedMatrix = sizeof(float) * 3 * 4;
        private const int kSizeOfFloat4 = sizeof(float) * 4;
        private const int kBytesPerInstance = (kSizeOfPackedMatrix * 2) + kSizeOfFloat4;
        private const int kExtraBytes = kSizeOfMatrix * 2;
        [SerializeField] private int kNumInstances = 20000;
        [SerializeField] private int m_RowCount = 200;
        private NativeArray<float4x4> matrices;
        private NativeArray<float3x4> objectToWorldMatrices;
        private NativeArray<float3x4> worldToObjectMatrices;
        private float4[] colors;

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