对SceneKit中相机的正交投影感到困惑

时间:2018-09-20 15:18:31

标签: ios objective-c swift opengl-es scenekit

我想使用正交投影在我的应用程序中显示3D场景。在我的代码中,我在场景中放了一个盒子,并像打击一样设置了正交投影。 (0,0,500)处的摄影机将-z方向注视,并在世界原点处选择框。因此相机应该能够捕捉盒子。

let cameraNode = SCNNode()
let pov = SCNCamera()
pov.usesOrthographicProjection = true
let width = UISreen.main.bounds.size.width
let glMat = GLKMatrix4MakeOrtho(-width/2, width/2, -width/2, width/2, 1, 1000)
pov.projectionTransform = SCNMatrix4FromGLKMatrix4(glMat)
cameraNode.camera = pov
cameraNode.position = SCNVector3.init(0, 0, 500)
scene.rootNode.addChildNode(cameraNode)

let boxGeo = SCNBox.init(width: 100, height: 100, length: 1, chamferRadius: 0)
let box = SCNNode.init(geometry: boxGeo)
scene.rootNode.addChildNode(box)

但是我什么也看不到。我发现如果将orthographicScale设置为width/2.0可以正常工作。

pov.orthographicScale = Double(width/2);

问题1:我不知道为什么会这样。我读了苹果的文档,但仍然感到困惑。 https://developer.apple.com/documentation/scenekit/scncamera/1436612-orthographicscale?language=objc

  

orthographicScale

     

指定使用正交投影时相机的放大倍数。

为什么需要放大正投影?我已经通过GLKMatrix4MakeOrtho设置了尺寸。

我不确定是否与视口转换有关?因为OpenGL中的视口变换计算如下:https://docs.microsoft.com/en-us/windows/desktop/opengl/glviewport

enter image description here

问题2:我还发现,如果像打击一样创建投影矩阵,其工作原理与以前相同。

let glMat = GLKMatrix4MakeOrtho(0, width, 0, width, 1, 1000)

在OpenGL中,这意味着不同的查看框,并且将显示不同的场景分区。

感谢您的帮助!

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

我想,由于现在不推荐使用iOS和macOS的GLKit这么多的类,因此无法使用GLKMatrix4MakeOrtho在场景中看到3D对象。

要查看3D对象,您需要在Far Z Clipping中手动设置 Attributes Inspector 参数。这两个字段分别是 near far 正交摄影机的平截头体的剪切平​​面。默认值Far=100不允许您在100个单位以外的地方看到场景。

enter image description here

  

然后使用Scale属性为正交视图中的对象设置比例因子。

要通过GLKMatrix4MakeOrtho以编程方式使用它,首先需要将GLKitOpenGL模块(以及所有必要的委托协议)导入项目。

import GLKit
import OpenGL

// Obj-C GLKMatrix4

GLK_INLINE GLKMatrix4 GLKMatrix4MakeOrtho(float left, 
                                          float right,
                                          float bottom, 
                                          float top,
                                          float nearZ, 
                                          float farZ) {
    float ral = right + left;
    float rsl = right - left;
    float tab = top + bottom;
    float tsb = top - bottom;
    float fan = farZ + nearZ;
    float fsn = farZ - nearZ;

    GLKMatrix4 m = { 2.0f / rsl, 0.0f, 0.0f, 0.0f,
                     0.0f, 2.0f / tsb, 0.0f, 0.0f,
                     0.0f, 0.0f, -2.0f / fsn, 0.0f,
                     -ral / rsl, -tab / tsb, -fan / fsn, 1.0f };

    return m;
}
  

此外,在iOS上,GLKit需要OpenGL ES 2.0上下文。在macOS中,GLKit需要支持OpenGL 3.2 Core Profile的OpenGL上下文。

但是请记住!不建议使用许多GL功能,因此最好使用 Metal 框架。 Look at deprecated classes of GLKit