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🎯 索敌管道详解

本文档深入剖析索敌流程的每个阶段，重点关注性能优化和复杂地形处理。

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🔄 管道总览 (Pipeline Overview)

索敌不仅仅是 Distance < Range 那么简单。一个健壮的索敌管道需要处理几百个单位的高频查询。

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1. 圈地 (Broad Phase): 高效的空间查询

这是第一步，也是对性能影响最大的一步。绝对禁止使用 FindObjectsOfType 或遍历全图 List<Enemy>。

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1.1 2D 地图方案 (Grid System)

如果游戏地形平坦（标准塔防或俯视角 Roguelike），推荐使用 均匀网格 (Uniform Grid)。
  • 原理: 将地图划分为 2x2 或 5x5 的格子。每个格子维护一个 List<Unit>。
  • 写入: 单位移动时，更新自己所在的格子索引。
  • 查询: 塔只需要查询自己射程圆圈覆盖的几个格子。
  • 优势:
    • 插入/删除极其快 O(1)。
    • 内存访问连续，缓存友好。
    • 比 QuadTree 更适合单位频繁移动的场景。

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1.2 3D 地形/稀疏地图方案 (QuadTree / Octree)

如果地图非常大且空旷，或者有显著的垂直结构（如空中单位），网格法会浪费大量内存。
  • QuadTree (四叉树): 适合大多数地面 3D 游戏。
  • Octree (八叉树): 仅当你有大量飞行单位且需要区分上下层时使用。
  • Unity 特有: Physics.OverlapSphereNonAlloc。
    • 这是利用 Unity 底层 PhysX 引擎的加速结构。
    • 技巧: 使用 NonAlloc 版本避免 GC。
    • LayerMask: 务必设置 LayerMask 仅检测 EnemyLayer，避免检测墙壁或地面。

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1.3 优化技巧：分帧与缓存

  • 频率限制: 索敌不需要每帧跑。每 0.2秒 (10-12帧) 跑一次足够。
  • 交错执行 (Interleaving):
    • Frame 1: 塔 A, B, C 索敌。
    • Frame 2: 塔 D, E, F 索敌。
    • 通过 Time.frameCount % TotalGroups == GroupIndex 来实现。

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2. 视线检查 (Line of Sight - LOS): 处理地形遮挡

在复杂的 3D 地图中，“在射程内” 不等于 “能打到”。墙壁、悬崖、障碍物都会阻挡攻击。

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2.1 2D / 伪3D (Top-Down)

  • Raycast: 从塔中心向目标发射一条射线。
  • Layer: 射线只与 Wall / Obstacle 层碰撞。
  • 高度差模拟: 即使是 2D，也可以给单位一个 Height 属性。
    • 规则: Target.Height >= Wall.Height 视为可见（例如飞行单位飞过城墙）。

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2.2 真 3D 高低差 (Elevation)

这是最复杂的部分。
  • 视点修正 (Eye Position): 射线起点不是 Tower.position (脚底)，而是 Tower.MuzzlePoint (炮口)。终点是 Enemy.Center (胸口)。
  • 俯仰角限制 (Pitch Limit):
    • 坦克炮塔可能无法抬起超过 45度。
    • 检查: Vector3.Angle(TowerForward, DirectionToEnemy) < MaxPitch。
  • 死角 (Blind Spot):
    • 位于高台上的塔，可能打不到脚底下的敌人（灯下黑）。
    • 逻辑: HorizontalDistance > MinRange。

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3. 实例分析：高低差对战 (Case Study)

假设场景：玩家站在高台上，下方有一群僵尸。

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3.1 玩家 (High Ground) -> 僵尸 (Low Ground)

  1. Broad Phase: OverlapSphere 扫到了僵尸。
  2. LOS Check: 射线从高台边缘射向僵尸，未被遮挡。通过。
  3. Range Check: 3D 距离 sqrt(dx*dx + dy*dy + dz*dz) 可能大于 2D 投影距离。
    • 设计决策: 你的射程是按“球体”算还是按“圆柱体”算？
    • 建议: 使用球体距离，才符合物理直觉。

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3.2 僵尸 (Low Ground) -> 玩家 (High Ground)

  1. Broad Phase: 扫到了玩家。
  2. LOS Check: 射线被高台边缘挡住了（如果僵尸太靠近墙根）。
  3. NavMesh: 僵尸发现虽然直线距离近，但寻路距离 (Path Distance) 极远（需要绕路上楼）。
    • 决策: 仇恨系统应使用 寻路距离 还是 直线距离？
    • 答案: 混合权重。如果直线距离很近但打不到，AI 应该倾向于寻找路径上楼，或者切换目标攻击墙壁。

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4. 过滤与评分 (Filtering & Scoring)

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4.1 硬过滤 (Hard Filters)

在评分之前，先用廉价的运算剔除 90% 的目标。
  • IsAlive: 必须。
  • IsStealthed: 隐身单位除非有反隐塔，否则直接剔除。
  • AngleCheck: 某些塔只能攻击前方 90 度扇形区域。

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4.2 软评分 (Soft Scoring)

进入这里的通常只有 3-5 个目标。
  • 性能敏感: 这里是数学密集区。
  • 避免: 不要在 Evaluate 里做 GetComponent 或 Find。数据应预取到 Context 中。
  • SIMD 优化: 如果单位极多，可以将位置数据放入 NativeArray<float3>，用 Unity Job System 并行计算距离分数。