Scenekit 旋转节点以面对点击点

Question

我正在使用默认的 scenekit 游戏项目来尝试实现一些点击控件来让飞船四处飞行，这是该项目附带的默认控件。我想弄清楚的是如何旋转我的船头以面对屏幕上点击的点。我一直在关注我见过的所有例子，并想出了这个：

let point:CGPoint = sender.location(in: sender.view)
let deltaY:Float = Float(point.y) - ship.position.y
let deltaX:Float = Float(point.x) - ship.position.x
let degreesToRadians = Float.pi / 180
let angle = atan2(deltaY, deltaX) + (90 * degreesToRadians)
ship.rotation = SCNVector4(0,1,0,angle)

需要注意的几点：

• 我不会更改装载船舶的 rotation 或 position，这两个属性都打印为每个点的 0。
• 当我加载项目时，船指向下方。据我了解，您需要将 angle 的计算偏移为 0 度，这就是我在 angle 计算中使用 + (90 * degreesToRadians) 的原因。

当我用手指在船周围轻敲一圈时，船会从 0 度到 90 度以 90 度的弧度旋转。以防万一不清楚（或不正确），无论我在屏幕上的哪个位置点击，它都会在东方和北方之间移动。

最后一件事要注意。我的相机被锁定为俯视图，所以我只想旋转 Y 轴，这是方向和第一个加载位置的快速截图：

如果您有任何提示、想法或知识可以发送给我，那就太好了。这个问题把我难住了。

Answer 1

您已接近尾声，您只缺少几个转换步骤。

先在views坐标中转换tap的位置，这个和你的代码一样，只是名字不同。

let viewPoint = gestureRecognize.location(in: scnView)

由于视图是 2D 而 SCNScene 是 3D，因此您需要使用 scnView.unprojectPoint 转换为场景坐标。

let camera = cameraNode.camera
let distance = camera.zFar - camera.zNear / cameraNode.position.y
let scenePoint = scnView.unprojectPoint(SCNVector3(viewPoint.x, viewPoint.y, CGFloat(distance)))

然后计算角度。在您的情况下，重要的是您正向下看，因此您要使用的轴是 X 和 Z。此外，正 X 在右侧，但正 Z 指向下方，需要考虑到这一点。

let deltaZ = scenePoint.z - ship.position.z
let deltaX = scenePoint.x - ship.position.x
let angle = atan2(deltaZ, deltaX) - .pi / 2
ship.rotation = SCNVector4(0, -1, 0, angle)

应该这样做。也不是说如果您的相机旋转了任何不是 90 度的倍数的量，那么 2D -> 3D 转换和角度计算将更加复杂，因为它不像将一个轴视为另一个轴那么简单。

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编辑 - 跨越 0/360 度边界的旋转

您需要检查顺时针或逆时针旋转是否需要更多移动并更新角度。

if abs(angle - .pi * 2 - ship.rotation.w) < abs(angle - ship.rotation.w) {
    angle -= .pi * 2
}

另外，我认为四元数可能会自动处理此问题，但我对它们还不够熟悉，无法发布解决方案。