使用SceneKit在3D空间中旋转SCNode对象

时间:2014-06-20 05:22:27

标签: objective-c macos 3d scenekit

我正在尝试学习SceneKit的方法,作为一个例子,我想我会尝试使用SDK构建一个太阳系。我能够添加SCNode对象并配置其材质属性,如图案和光照。此外,我能够旋转行星,但我似乎无法理解如何沿着特定的路径“旋转”它们。

到目前为止我的代码看起来像:

// create a new scene
SCNScene *scene = [SCNScene scene];

// create and add a camera to the scene
SCNNode *cameraNode = [SCNNode node];
cameraNode.camera = [SCNCamera camera];
[scene.rootNode addChildNode:cameraNode];

// place the camera
cameraNode.position = SCNVector3Make(0, 0, 2);

// create and add a 3d sphere - sun to the scene
SCNNode *sphereNode = [SCNNode node];
sphereNode.geometry = [SCNSphere sphereWithRadius:0.3];
[scene.rootNode addChildNode:sphereNode];

// create and configure a material
SCNMaterial *material = [SCNMaterial material];
material.diffuse.contents = [NSImage imageNamed:@"SunTexture"];
material.specular.contents = [NSColor whiteColor];
material.specular.intensity = 0.2;
material.locksAmbientWithDiffuse = YES;

// set the material to the 3d object geometry
sphereNode.geometry.firstMaterial = material;

// create and add a 3d sphere - earth to the scene
SCNNode *earthNode = [SCNNode node];
earthNode.geometry = [SCNSphere sphereWithRadius:0.15];
NSLog(@"Sun position = %f, %f, %f", sphereNode.position.x, sphereNode.position.y, sphereNode.position.z);
earthNode.position = SCNVector3Make(0.7, 0.7, 0.7);
NSLog(@"Earth position = %f, %f, %f", earthNode.position.x, earthNode.position.y, earthNode.position.z);
//earthNode.physicsBody = [SCNPhysicsBody dynamicBody];
[scene.rootNode addChildNode:earthNode];

SCNMaterial *earthMaterial = [SCNMaterial material];
earthMaterial.diffuse.contents = [NSImage imageNamed:@"EarthTexture"];

earthNode.geometry.firstMaterial = earthMaterial;

我在AppleDocs的某个地方读到你需要在Sun的坐标系中添加行星,而不是在根节点中添加行星但是我不确定我是否理解这一点。

让我知道你是如何做到的。

1 个答案:

答案 0 :(得分:14)

SceneKit不提供动态路径API。但是,有几种方法可以设置像太阳系这样的东西。

  1. 见过orrery?这是SCNNode文档中所说的模型;它也是WWDC presentation在"场景图摘要"上所做的事情。滑动。诀窍在于你使用一个节点来表示行星围绕太阳旋转的参考框架 - 就像将行星固定在一个orrery中的电枢,如果你使这个节点绕其中心轴旋转,任何一个孩子您附加到它的节点将遵循循环路径。相关代码位于该示例代码项目中的ASCSceneGraphSummary.m中(精简到此处仅显示节点层次结构设置):

    // Sun
    _sunNode = [SCNNode node];
    _sunNode.position = SCNVector3Make(0, 30, 0);
    [self.contentNode addChildNode:_sunNode];
    
    // Earth-rotation (center of rotation of the Earth around the Sun)
    SCNNode *earthRotationNode = [SCNNode node];
    [_sunNode addChildNode:earthRotationNode];
    
    // Earth-group (will contain the Earth, and the Moon)
    _earthGroupNode = [SCNNode node];
    _earthGroupNode.position = SCNVector3Make(15, 0, 0);
    [earthRotationNode addChildNode:_earthGroupNode];
    
    // Earth
    _earthNode = [_wireframeBoxNode copy];
    _earthNode.position = SCNVector3Make(0, 0, 0);
    [_earthGroupNode addChildNode:_earthNode];
    
    // Moon-rotation (center of rotation of the Moon around the Earth)
    SCNNode *moonRotationNode = [SCNNode node];
    [_earthGroupNode addChildNode:moonRotationNode];
    
    // Moon
    _moonNode = [_wireframeBoxNode copy];
    _moonNode.position = SCNVector3Make(5, 0, 0);
    [moonRotationNode addChildNode:_moonNode];
    
  2. 您无法制作遵循您在3D空间中建模的特定路径的动画,但您可以创建一个在3D空间中的多个位置之间插值的关键帧动画。下面的(未经测试的)代码在xz平面中围绕方形形状移动节点...添加更多点以获得更圆的形状。

    CAKeyframeAnimation *anim = [CAKeyframeAnimation animationWithKeyPaths:@"position"];
    anim.values = @[
        [NSValue valueWithSCNVector3:SCNVector3Make(0, 0, 1)],
        [NSValue valueWithSCNVector3:SCNVector3Make(1, 0, 0)],
        [NSValue valueWithSCNVector3:SCNVector3Make(0, 0, -1)],
        [NSValue valueWithSCNVector3:SCNVector3Make(-1, 0, 0)],
    ];
    [node addAnimation:anim forKey:"orbit"];
    
  3. 使用物理! SCNPhysicsField类模拟径向引力,因此您可以将重力场放入场景中,为行星添加一些物理体,然后坐下来观察您的太阳系<罢工>灾难性地摧毁自己来到生活!在这里获得真实的行为需要大量的试验和错误 - 你需要为每个行星设置与你预期的轨道相切的初始速度,并调整速度以使其正确。研究太阳系的一些星历数据可能会有所帮助。