SceneKit - 围绕 X 和 Z 轴旋转对象答案

【问题标题】：SceneKit - Rotate object around X and Z axisSceneKit - 围绕 X 和 Z 轴旋转对象
【发布时间】：2018-02-06 08:17:01
【问题描述】：

我将 ARKit 与 SceneKit 一起使用。当用户按下按钮时，我创建了一个锚点，并为与它对应的 SCNNode 添加了一个 3D 对象（从项目中的 .scn 文件加载）。

3D 对象面向相机放置，与相机的方向相同。我想让它看起来像物体躺在一个平面上，如果是这样的话，它不会倾斜。所以，如果我做对了，我需要应用一个旋转变换，使它围绕 X 和 Z 轴的旋转变为 0。

我的尝试是：取节点的 x 和 z eulerAngles，反转它们，然后围绕每个轴旋转该量

let rotationZ = rotationMatrixAroundZ(radians: -node.eulerAngles.z)
let rotationX = rotationMatrixAroundX(radians: -node.eulerAngles.x) 

let rotationTransform = simd_mul(rotationTransformX, rotationTransformZ)
node.transform = SCNMatrix4(simd_mul(simd_float4x4(node.transform), rotationTransform))

这在大多数情况下都可以正常工作，但在某些情况下，对象会以完全奇怪的方式旋转。我应该设置旋转角度除了当前欧拉角的倒数之外的其他任何东西？直接将角度设置为 0 根本不起作用。

【问题讨论】：

你使用约束吗？
不，我尝试使用 SCNLookAtConstraint 和 look(at:) 方法进行试验，但它们都不能满足我的需求
能贴一下rotationMatrixAroundZ()的函数吗？

标签： ios swift rotation scenekit arkit

【解决方案1】：

我遇到了这个问题，发现我遇到了gimbal lock。解决方案是围绕一个轴旋转节点，将其作为另一个SCNNode() 的父节点，然后围绕另一个轴旋转父节点。希望对您有所帮助。

【讨论】：

谢谢！我还以为是撞到云台锁了，没想到用这个办法解决！
这是一个绝妙的解决方案！我made a wrapper class 这样可以很容易地在任何节点上应用所有 3 个旋转。

【解决方案2】：

您不必在矩阵上进行节点变换，您可以简单地围绕特定轴旋转，就旋转的逻辑而言，这可能会更简单一些。

你可以这样做：

node.runAction(SCNAction.rotateBy(x: x, y: y, z: z, duration: 0.0))

不确定这是否是您正在寻找的东西，但它比使用 SCNMatrix4 进行旋转更简单

【讨论】：

感谢您的建议，尚未探索此选项。我试试看！

【解决方案3】：

好吧，我设法解决了问题，但我对它并不满意，所以我将不回答这个问题。基本上，我定义了 2 度的阈值并继续应用这些旋转，直到围绕 X 和 Z 的欧拉角都低于上述阈值。

func layDownNode(_ node: SCNNode) {
    let maxErrDegrees: Float = 2.0
    let maxErrRadians = GLKMathDegreesToRadians(maxErrDegrees)

    while (abs(node.eulerAngles.x) > maxErrRadians || abs(node.eulerAngles.z) > maxErrRadians) {
        let rotationZ = -node.eulerAngles.z
        let rotationX = -node.eulerAngles.x

        let rotationTransformZ = rotationMatrixAroundZ(radians: rotationZ)
        let rotationTransformX = rotationMatrixAroundX(radians: rotationX)

        let rotationTransform = simd_mul(rotationTransformX, rotationTransformZ)

        node.transform = SCNMatrix4(simd_mul(simd_float4x4(node.transform), rotationTransform))
    }
}

【讨论】：