Question

我正在尝试使用GameplayKit的GKAgent3D类来移动场景中的SCNNode。我能够使用代理的位置更新SCNNode，但不能轮换。作为代理程序轮换的问题存储为matrix_float3x3，它与SceneKit用于存储旋转信息的任何数据类型都不匹配。

所以我想知道的是，是否有一个简单的函数或方法可以将存储为matrix_float3x3的旋转转换为任何SceneKit数据类型？

Answer 1

为了扩展@rickster的答案，这是一个很好的方法来利用Swift中4x4矩阵的左上角3x3，利用iOS 11 / tvOS 11 / High Sierra版本的SceneKit中扩展的simd支持：

extension float4 {
    var xyz: float3 {
        return float3(x, y, z)
    }

    init(_ vec3: float3, _ w: Float) {
        self = float4(vec3.x, vec3.y, vec3.z, w)
    }
}

extension float4x4 {
    var upperLeft3x3: float3x3 {
        let (a,b,c,_) = columns
        return float3x3(a.xyz, b.xyz, c.xyz)
    }

    init(rotation: float3x3, position: float3) {
        let (a,b,c) = rotation.columns
        self = float4x4(float4(a, 0),
                        float4(b, 0),
                        float4(c, 0),
                        float4(position, 1))
    }
}

然后，要更新代理以匹配节点的方向，您需要写：

agent.rotation = node.simdTransform.upperLeft3x3

或者，如果有问题的节点不在“root”级别（例如，rootNode的直接子节点），您可能希望使用节点的worldTransform：

agent.rotation = node.simdWorldTransform.upperLeft3x3

编辑：如果相关节点附加了动态物理主体，或者正在使用SCNTransaction块进行动画处理，则节点的表示节点将更准确地反映其在屏幕上的当前位置：

agent.position = node.presentation.simdWorldPosition
agent.rotation = node.presentation.simdWorldTransform.upperLeft3x3

编辑：添加上面的代码以便向另一个方向移动，移动节点以匹配代理。

node.simdTransform = float4x4(rotation: agent3d.rotation, position: agent3d.position)

请注意，如果您有一个物理主体附加到节点，如果您要以这种方式直接修改节点的变换，那么它应该是kinematic而不是dynamic。

Answer 2

SceneKit将变换矩阵作为SCNMatrix4，并提供实用程序，用于从SIMD转换matrix_float4x4：init(_ m: float4x4)转换为Swift，SCNMatrix4FromMat4转换为ObjC / C ++。

可悲的是，我没有看到在SIMD 3x3和4x4矩阵之间进行转换的内置方法，假设3x3是4x4的左上角。（看起来你期望在SIMD库中，所以它值得filing a bug to Apple。）

但是自己提供一个并不太难：只需使用3x3的三个列向量从列向量构造一个4x4（填充到float4向量，而w组件为零）和第四列的身份（0,0,0,1）。（实现代码留给读者，部分原因是我不想用三种语言编写它。）将float3x3转换为float4x4后，您可以转换为SCNMatrix4。

编辑：在iOS 11 / tvOS 11 / macOS 10.13中（为什么他们也只是调用今年的macOS版本11？），SceneKit有一整套用于使用SIMD的并行API类似float4x4的类型;例如simdTransform。但是，您仍然需要将3x3转换为4x4矩阵。

将matrix_float3x3旋转转换为SceneKit

2 个答案: