Question

我试图用SceneKit来实现增强现实。

我使用ARuco（OpenCV增强现实库）通过估计标记的姿势获得了内在的相机矩阵和外在矩阵。

我使用内在矩阵（fovy，aspect，zNear，zFar）的参数设置SCNCamera＆＃39; projectionTransform。

通常在OpenGL中，相对于相机坐标的世界坐标是使用ModelView计算的，但在SceneKit中，没有像modelView那样的东西。

所以我计算了外在矩阵的逆矩阵，得到相对于世界坐标的相机坐标（标记坐标）。

我认为我通过包含旋转和平移矩阵的逆矩阵得到了正确的相机位置。

但是我无法从相机那里获得轮换。

你有什么想法吗？

Answer 1

SceneKit具有与您在OpenGL中遇到的相同的视图矩阵，在您开始使用着色器之前，它们只是隐藏一些。有点太隐蔽的IMO。

你似乎已经找到了大部分内容。投影矩阵来自您的相机projectionTransform，视图矩阵来自相机矩阵SCNMatrix4Invert(cameraNode.transform)的倒数。在我的例子中，一切都在世界坐标中，使我的模型矩阵成为一个简单的单一矩阵。

我最终使用的代码来获得经典的模型 - 视图 - 投影矩阵就像......

let projection = camera.projectionTransform()
let view = SCNMatrix4Invert(cameraNode.transform)
let model = SCNMatrix4Identity

let viewProjection = SCNMatrix4Mult(view, projection)
let modelViewProjection = SCNMatrix4Mult(model, viewProjection)

出于某种原因，我发现SCNMatrix4Mult(...)以不同于我期望的顺序接受了参数（例如;与GLKMatrix4Multiply(...)相反）。

我仍然不是100％，所以欢迎编辑/提示。使用这种方法，我无法获得SceneKit MVP矩阵（传递给着色器）以匹配上面代码计算的...但它足够接近我所需要的。

Answer 2

@lock的回答看起来很不错，只有几个补充：

（1）访问SCNNode worldTransform而不是变换，以防cameraNode动画或为父对象：

let view = SCNMatrix4Invert(cameraNode.presentationNode.worldTransform)

（2）代码不考虑视图的宽高比。例如，假设透视投影，你会想要：

perspMatrix.m11 /= viewportAR; //if using Yfov -> adjust Y`
/* or, */
perspMatrix.m22 *= viewportAR; //if using Xfov -> adjust X`

其中，viewportAR = viewport.width / viewport.height

另一种方法是在场景中有一个带有渲染委托的节点，并从该委托中检索SceneKit的矩阵（它们作为选项传递）：

FOUNDATION_EXTERN NSString * const SCNModelTransform;
FOUNDATION_EXTERN NSString * const SCNViewTransform;
FOUNDATION_EXTERN NSString * const SCNProjectionTransform;
FOUNDATION_EXTERN NSString * const SCNNormalTransform;
FOUNDATION_EXTERN NSString * const SCNModelViewTransform;
FOUNDATION_EXTERN NSString * const SCNModelViewProjectionTransform;

如何将相机外部矩阵转换为SCNCamera位置和旋转

2 个答案: