ios - 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是一颗行星。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。他们可以围绕 X 或 Y 轴旋转它。我只是想知道我该怎么做。这是我目前所拥有的。

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，它包含一个包含我们的球体的节点 sphereNode。 要旋转球体，我们可以使用 UIPanGestureRecognizer . 由于识别器会报告我们的手指在屏幕上移动的总距离，因此我们会缓存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 和 dy self 们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一个角度(以 randians 为单位)以旋转我们的球体。使用更大的常量以获得更快的旋转。

手势识别器返回一个状态，我们可以使用它来确定手势是开始、结束还是手指已经移动。 当手势开始时，我们将手指位置保存在 previousPanPoint 中。 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，我们清除我们的 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
    }
}

我们如何旋转球体？ 函数 rotateUp 和 rotateRight 只是调用我们更通用的函数，rotate(by: around:) 不仅接受角度而且接受轴旋转。 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，rotate(by:around:) 相对简单，因为我们假设节点未平移/我们希望围绕节点局部坐标系的原点旋转。 当我们查看一般情况时，一切都会稍微复杂一些，但这个答案只是一个小起点。

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

我们从角度和轴创建一个旋转矩阵，并将球体的旧变换乘以计算得到的新的转换。

这是我创建的小演示:

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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

时才能正常工作

2. 它既不考虑手势的速度，也不会在手势停止时球体继续旋转。 使用这种方法无法轻松实现类似于表格 View 的效果，您可以在其中滑动手指，表格 View 快速滚动然后减慢速度。 一种解决方案是为此使用物理系统。