我正在尝试使用 GameplayKit 的 GKAgent3D 类在场景中移动 SCNNode。我能够使用代理的位置更新 SCNNode，但不能使用旋转。代理的旋转问题存储为 matrix_float3x3，与 SceneKit 用于存储旋转信息的任何数据类型都不匹配。
那么我想知道的是，是否有一个简单的函数或方法可以将存储为 matrix_float3x3 的旋转转换为任何 SceneKit 数据类型？
【问题讨论】：
标签： scenekit
SceneKit 将转换矩阵作为SCNMatrix4，并提供从 SIMD 转换的实用程序matrix_float4x4：init(_ m: float4x4) 用于 Swift，SCNMatrix4FromMat4 用于 ObjC/C++。
遗憾的是，假设 3x3 是 4x4 的左上角，我没有看到在 SIMD 3x3 和 4x4 矩阵之间进行转换的内置方法。 （似乎您希望在 SIMD 库中这样做，因此值得 filing a bug to Apple 左右。）
但自己提供一个并不难：只需从列向量构造一个 4x4，使用 3x3 的三个列向量（填充到 float4 向量，w 组件为零）和标识第四列 (0,0,0,1)。 （实现代码留给读者，部分原因是我不想为三种语言编写。）将float3x3转换为float4x4后，您可以转换为SCNMatrix4。
编辑：在 iOS 11 / tvOS 11 / macOS 10.13 中（他们为什么不直接调用今年的 macOS 版本 11 呢？），SceneKit 拥有一整套使用 SIMD 的并行 API直接输入float4x4；例如simdTransform。但是，您仍然需要将 3x3 转换为 4x4 矩阵。
【讨论】：
为了扩展@rickster 的答案，这是在 Swift 中采用 4x4 矩阵的左上角 3x3 的好方法，利用 SceneKit 的 iOS 11/tvOS 11/High Sierra 版本中扩展的 simd 支持：
extension float4 {
var xyz: float3 {
return float3(x, y, z)
}
init(_ vec3: float3, _ w: Float) {
self = float4(vec3.x, vec3.y, vec3.z, w)
}
}
extension float4x4 {
var upperLeft3x3: float3x3 {
let (a,b,c,_) = columns
return float3x3(a.xyz, b.xyz, c.xyz)
}
init(rotation: float3x3, position: float3) {
let (a,b,c) = rotation.columns
self = float4x4(float4(a, 0),
float4(b, 0),
float4(c, 0),
float4(position, 1))
}
}
然后，要更新代理以匹配节点的方向，您可以编写：
agent.rotation = node.simdTransform.upperLeft3x3
或者，如果有问题的节点不在“根”级别（例如，rootNode 的直接子节点），您可能希望使用节点的 worldTransform：
agent.rotation = node.simdWorldTransform.upperLeft3x3
编辑：如果有问题的节点附加了动态物理体，或者正在使用 SCNTransaction 块进行动画处理，则节点的表示节点将更准确地反映其在屏幕上的当前位置：
agent.position = node.presentation.simdWorldPosition
agent.rotation = node.presentation.simdWorldTransform.upperLeft3x3
编辑：在上面添加了代码，用于向另一个方向移动，移动节点以匹配代理。
node.simdTransform = float4x4(rotation: agent3d.rotation, position: agent3d.position)
请注意，如果您有一个物理体附加到节点，如果您打算以这种方式直接修改节点的变换，则它应该是 kinematic 而不是 dynamic。
【讨论】：