SceneKit 平面旋转答案

【问题标题】：SceneKit Plane RotationSceneKit 平面旋转
【发布时间】：2018-06-05 12:16:07
【问题描述】：

当我在SceneKit 中创建平面时，平面的法向量默认为正 z 轴。我想通过使用不同的法线向量来重新定位平面。但是，我不确定如何将平面旋转到正确的位置，即使我知道新的法向量应该是什么。想法？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

以下是基于输入 SCNVector3 'axis'（这将是您的目标法线）创建旋转矩阵的示例。

        SCNVector3 tangent0 = [self crossVector: axis: SCNVector3Make(1, 0, 0)];
        if ([self dotVector:tangent0 : tangent0] < 0.001) {
            tangent0 = [self crossVector: axis: SCNVector3Make(0, 1, 0)];
        }
        tangent0 = [self normalizeVector:tangent0];
        SCNVector3 tangent1 = [self normalizeVector: [self crossVector:axis: tangent0]];

        GLKVector4 tangent0GLK = GLKVector4Make(tangent0.x, tangent0.y, tangent0.z, 0);
        GLKVector4 tangent1GLK = GLKVector4Make(tangent1.x, tangent1.y, tangent1.z, 0);
        GLKVector4 axisGLK = GLKVector4Make(axis.x, axis.y, axis.z, 0);

        rotMat = GLKMatrix4MakeWithColumns(tangent0GLK, tangent1GLK, axisGLK, GLKVector4Make(0, 0, 0, 1));

然后您可以使用乘法将其应用于平面节点的变换属性：

_node.transform = SCNMatrix4Mult(transmat, SCNMatrix4FromGLKMatrix4( rotMat)) );

以上来自我正在做的一个项目，没有单独测试过。不包括 cross、dot 和 normalizeVector。

【讨论】：

不，我在 Swift 中没有这个，但它在 Swift 中非常相似，并且可能更简洁一些，具体取决于您用于向量和矩阵数学的数学库。

【解决方案2】：

感谢 Xartex 为您的帖子。我用 Swift 重新编码了它。刚开始使用 Swift，所以可能整个事情会更有效率，但它确实有效 :)

只出现了一个问题，平面的位置也移动了，这不应该的，所以我在变换动作后再次设置了旧位置。

  func SCNVector3CrossProduct(left: SCNVector3, right: SCNVector3) -> SCNVector3 {
        return SCNVector3Make(left.y * right.z - left.z * right.y, left.z * right.x - left.x * right.z, left.x * right.y - left.y * right.x)
    }

    func SCNVector3DotProduct(left: SCNVector3, right: SCNVector3) -> float_t {
        return (left.x * right.x + left.y * right.y + left.z * right.z)
    }

    func SCNVektor3Normalize(vector: SCNVector3) -> SCNVector3 {
        let scale = 1.0 / sqrt(vector.x*vector.x + vector.y*vector.y + vector.z*vector.z)

        return SCNVector3Make(vector.x * scale, vector.y * scale, vector.z*scale)
    }
    let plane2Node = SCNNode(geometry: planeGeometry)
    let plane2Position = SCNVector3(x:0.0, y:0, z:-0.5)
    plane2Node.position = plane2Position


    let normalVector = SCNVector3Make(0.5, 0, 0)
    let transVector1 = SCNVector3Make(1,0,0)
    let transVector2 = SCNVector3Make(0,1,0)
    var tangent0 = SCNVector3CrossProduct(left: normalVector, right: transVector1)
    let dotprod = SCNVector3DotProduct(left: tangent0, right: tangent0)
    if dotprod < 0.001 {
        tangent0 = SCNVector3CrossProduct(left: normalVector, right: transVector2)
    }
    tangent0 = SCNVektor3Normalize(vector: tangent0)

    let helpVector1 = SCNVector3CrossProduct(left: normalVector, right: tangent0)
    let tangent1 = SCNVektor3Normalize(vector: helpVector1)

    let tangent0GLK = GLKVector4Make(tangent0.x, tangent0.y, tangent0.z, 0)
    let tangent1GLK = GLKVector4Make(tangent1.x, tangent1.y, tangent1.z, 0)
    let normalGLK = GLKVector4Make(normalVector.x, normalVector.y, normalVector.z, 0);

    let rotMat = GLKMatrix4MakeWithColumns(tangent0GLK, tangent1GLK, normalGLK, GLKVector4Make(0, 0, 0, 1))
    // transforms the "normal position" of the plane
    let transMat = SCNMatrix4MakeTranslation(plane2Node.position.x, plane2Node.position.y, plane2Node.position.z);

    plane2Node.transform = SCNMatrix4Mult(transMat, SCNMatrix4FromGLKMatrix4( rotMat))

    // position must be set again!
    plane2Node.position = plane2Position

    scene.rootNode.addChildNode(plane2Node)

【讨论】：

谢谢！我正在尝试解决同样的问题，这确实有效。你能解释一下它背后的数学原理吗，或者我在哪里可以知道它为什么有效。