如何使用平移手势识别器旋转 SCNSphere

Question

我创建了一个 SCNSphere，所以现在它看起来像一个行星。这正是我想要的。我的下一个目标是允许用户使用平移手势识别器旋转球体。他们可以绕 X 或 Y 轴旋转它。我只是想知道我怎样才能做到这一点。这是我到目前为止所拥有的。

origin = sceneView.frame.origin
node.geometry = SCNSphere(radius: 1)
node.geometry?.firstMaterial?.diffuse.contents = UIImage(named: "world.jpg")

let panGestureRecognizer = UIPanGestureRecognizer(target: self, action: #selector(CategoryViewController.panGlobe(sender:)))
sceneView.addGestureRecognizer(panGestureRecognizer)

func panGlobe(sender: UIPanGestureRecognizer) {
    // What should i put inside this method to allow them to rotate the sphere/ball
}

Answer 1

我们有一个 ViewController，其中包含一个sphereNode包含我们的球体的节点。要旋转球体，我们可以使用UIPanGestureRecognizer. 由于识别器报告我们的手指在屏幕上移动的总距离，因此我们缓存了报告给我们的最后一个点。

var previousPanPoint: CGPoint?
let pixelToAngleConstant: Float = .pi / 180
func handlePan(_ newPoint: CGPoint) {
    if let previousPoint = previousPanPoint {
        let dx = Float(newPoint.x - previousPoint.x)
        let dy = Float(newPoint.y - previousPoint.y)

        rotateUp(by: dy * pixelToAngleConstant)
        rotateRight(by: dx * pixelToAngleConstant)
    }

    previousPanPoint = newPoint
}

我们计算dx自dy上次调用识别器以来我们的手指在每个方向上移动了多少像素。使用 ，pixelToAngleConstant我们将像素值转换为角度（以 randians 为单位）来旋转球体。使用更大的常数可以实现更快的旋转。

手势识别器返回一个，state我们可以用它来确定手势是否已开始、结束或手指是否已移动。当手势开始时，我们将手指位置保存在previousPanPoint. 当我们的手指移动时，我们调用上面的函数。当手势结束或取消时，我们会清除previousPanPoint.

@objc func handleGesture(_ gestureRecognizer: UIPanGestureRecognizer) {
    switch gestureRecognizer.state {
    case .began:
        previousPanPoint = gestureRecognizer.location(in: view)
    case .changed:
        handlePan(gestureRecognizer.location(in: view))
    default:
        previousPanPoint = nil
    }
}

我们如何旋转我们的球体？这些函数rotateUp只是rotateRight调用我们更通用的函数，rotate(by: around:)它不仅接受角度，还接受旋转的轴。 rotateUp绕x轴旋转，rotateRight绕y轴旋转。

func rotateUp(by angle: Float) {
    let axis = SCNVector3(1, 0, 0) // x-axis
    rotate(by: angle, around: axis)
}

func rotateRight(by angle: Float) {
    let axis = SCNVector3(0, 1, 0) // y-axis
    rotate(by: angle, around: axis)
}

在这种情况下相对rotate(by:around:)简单，因为我们假设节点没有平移/我们想要围绕节点局部坐标系的原点旋转。当我们考虑一般情况时，一切都会变得有点复杂，但这个答案只是一个小小的起点。

func rotate(by angle: Float, around axis: SCNVector3) {
    let transform = SCNMatrix4MakeRotation(angle, axis.x, axis.y, axis.z)
    sphereNode.transform = SCNMatrix4Mult(sphereNode.transform, transform)
}

angle我们从和 中创建一个旋转矩阵，axis并将旧的transform球体与计算出的球体相乘以获得新的transform。

这是我创建的小演示：

这种方法有两个主要缺点。

1. 它仅围绕节点坐标原点旋转，并且仅在节点位置为SCNVector3Zero

2. 它既不考虑手势的速度，也不考虑手势停止时球体继续旋转。使用这种方法很难实现类似于表格视图的效果，您可以翻转手指，表格视图会快速滚动然后减慢速度。一种解决方案是使用物理系统。