ARKit中的变换中的不同列代表什么？

Question

A ARAnchor有6列,其中最后3列代表x,y和z坐标.
我想知道其他(第一)3列代表什么？

Answer 1

如果你是3D的新手,那么这些转换矩阵看起来就像魔术一样.基本上,ARKit空间中的每个"点"都由4x4变换矩阵表示.该矩阵描述了从ARKit原点(ARKit醒来到世界的点)的距离,通常称为平移,以及设备的方向,即俯仰,滚转和偏航.变换矩阵也可以描述比例,但通常在渲染内容之前不会处理比例.

列是什么意思？这变得复杂但只记得第4列的前3个元素是x,y,z平移.这将派上用场.其余的包含比例和旋转信息.

Answer 2

ARKit，RealityKit和SceneKit框架用于4 x 4 Transformation Matrices平移，旋转，缩放和剪切3D对象（就像simd_float4x4矩阵类型一样）。让我们看看这些矩阵的样子。

在3D图形中，我们经常使用带有16个有用元素的4x 4矩阵。身份4x 4矩阵如下：

在这16个元素之间，有6个不同的剪切系数：

shear XY
shear XZ
shear YX
shear YZ
shear ZX
shear ZY

在Shear Matrix中，它们如下：

由于没有Rotation coefficients在所有在这个矩阵中，六Shear coefficients三个一起Scale coefficients让你旋转3D对象有关X，Y以及Z使用魔法三角（轴sin和cos）。

这是一个Z使用Shear和Scale元素如何围绕其轴旋转3D对象（CCW）的示例：

使用“剪切”和“缩放”元素查看3种不同的旋转模式：

而且，当然，3个元素翻译（tx，ty，tz）在4X 4 Matrix位于最后一列：

 ?               ?
 |  1  0  0  tx  |
 |  0  1  0  ty  |
 |  0  0  1  tz  |
 |  0  0  0  1   |
 ?               ?

列在ARKit，SceneKit和RealityKit指标是：0，1，2，3。

第四列（索引3）用于转换值：

var translation = matrix_identity_float4x4

translation.columns.3.x
translation.columns.3.y
translation.columns.3.z