写在前面 :
!!!!少走弯路,ARKit的矩阵属性有matrix_float4x4和SCNMatrix4.注意要他们的内部结构是不一样的.
3D图形数学知识:
3D图形:矩阵的相关知识
3D图形:矩阵与线性变换
3D图形:矩阵的行列式,矩阵的逆、正交矩阵、齐次矩阵
从矩阵中提取平移、旋转、缩放矩阵
图形变换之基本矩阵变换
关于图形(随便一个SCN文件都可以看到坐标系)
3D坐标系
绕x轴旋转60度
理解 :
每个3D模型自带一个3维坐标,一般可以认为这个3D模型的3维坐标是一个单位矩阵,也就是 :
| (1, 0, 0) |
| (0, 1, 0) |
| (0, 0, 1) |
3D图形:矩阵与线性变换这里面讲解的很详细.里面简写成了p,q,r了, 其实也就是3个单位向量.和上面的一样了.
绕x轴旋转60度
用上面的单位矩阵 * x轴的旋转
| (1, 0, 0) | | (1, 0, 0 ) | | (1, 0, 0 ) |
| (0, 1, 0) | * | (0, cosθ, sinθ) | = | (0, cosθ, sinθ) |
| (0, 0, 1) | | (0, -sinθ, cosθ) | | (0, -sinθ, cosθ ) |
正弦函数参考
在代码中对比 :
简单创建一个默认的AR工程
关于AR对象(SCNNode示例对象)
位置属性
Editing space
position : SCNVector3 (OC : Local)
simdPosition : simd_float3 (C/C++ : Local)
worldPosition : SCNVector3 (OC : World)
simdWorldPosition : simd_float3 (C/C++ : World)
PS : SCNVector3 和 simd_float3本质都是表示3维坐标向量的意思.
只不过是区分OC语言类型和C/C++语言类型而已.
SCNVector3或simd_float3 的值为 : (x,y,z),代表AR对象距离中心点的位置
实际例子
注意 : 这里面的position只能修改距离,旋转,缩放等需要通过转换来完成,当然,平移也可以的.
转换
变换属性
transform : SCNMatrix4
simdTransform : simd_float4x4
worldTransform : SCNMatrix4
simdWorldTransform : simd_float4x4
变换属性
这里面是一个4x4的矩阵,也就是涉及到齐次坐标
齐次坐标(Homogeneous Coordinates)
除了使用三维直角坐标来表示物体的空间位置之外，在图学中，也常使用齐次坐标（homogeneous coordinate）来呈现，这一方面是为了方便将空间的平移、缩放、旋转等转换使用矩阵来记录。
齐次坐标使用四个元素来表示，即(x, y, z, w)，要将齐次坐标转换为三维坐标，其关系为(x/w, y/w, z/w)，其中w表示坐标轴的远近参数，通常设为1，如果要用来表示远近感，则会设定为距离的倒数（1/距离），例如表示一个无限远的距离时，我们会将w 设定为0。
| (x, 0, 0, 0) |
| (0, y, 0, 0) |
| (0, 0, z, 0) |
| (0, 0, 0, w) |
对应代码:
guard let node = sceneView.scene.rootNode.childNodes.first else {return }
node.transform = SCNMatrix4MakeTranslation(0, 0, -2) //平移
node.transform = SCNMatrix4MakeScale(2, 1, 1) //缩放
node.transform = SCNMatrix4MakeRotation(Float.pi/8, 1, 0, 0) //旋转
11.png
效果图 :
效果图
PS : 这里面都是比较简单的做法