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Zeichnen SceneKit Objekt zwischen zwei Punkten

Nachdem wir in verschiedenen Repositories und Foren nachgefragt haben, haben wir endlich die Antwort gefunden, die wir unten teilen.

Lösung:

Beide oben genannten Lösungen funktionieren sehr gut und ich kann eine dritte Lösung zu dieser Frage beitragen.

//extension code starts

func normalizeVector(_ iv: SCNVector3) -> SCNVector3 {
    let length = sqrt(iv.x * iv.x + iv.y * iv.y + iv.z * iv.z)
    if length == 0 {
        return SCNVector3(0.0, 0.0, 0.0)
    }

    return SCNVector3( iv.x / length, iv.y / length, iv.z / length)

}

extension SCNNode {

    func buildLineInTwoPointsWithRotation(from startPoint: SCNVector3,
                              to endPoint: SCNVector3,
                              radius: CGFloat,
                              color: UIColor) -> SCNNode {
        let w = SCNVector3(x: endPoint.x-startPoint.x,
                           y: endPoint.y-startPoint.y,
                           z: endPoint.z-startPoint.z)
        let l = CGFloat(sqrt(w.x * w.x + w.y * w.y + w.z * w.z))

        if l == 0.0 {
            // two points together.
            let sphere = SCNSphere(radius: radius)
            sphere.firstMaterial?.diffuse.contents = color
            self.geometry = sphere
            self.position = startPoint
            return self

        }

        let cyl = SCNCylinder(radius: radius, height: l)
        cyl.firstMaterial?.diffuse.contents = color

        self.geometry = cyl

        //original vector of cylinder above 0,0,0
        let ov = SCNVector3(0, l/2.0,0)
        //target vector, in new coordination
        let nv = SCNVector3((endPoint.x - startPoint.x)/2.0, (endPoint.y - startPoint.y)/2.0,
                            (endPoint.z-startPoint.z)/2.0)

        // axis between two vector
        let av = SCNVector3( (ov.x + nv.x)/2.0, (ov.y+nv.y)/2.0, (ov.z+nv.z)/2.0)

        //normalized axis vector
        let av_normalized = normalizeVector(av)
        let q0 = Float(0.0) //cos(angel/2), angle is always 180 or M_PI
        let q1 = Float(av_normalized.x) // x' * sin(angle/2)
        let q2 = Float(av_normalized.y) // y' * sin(angle/2)
        let q3 = Float(av_normalized.z) // z' * sin(angle/2)

        let r_m11 = q0 * q0 + q1 * q1 - q2 * q2 - q3 * q3
        let r_m12 = 2 * q1 * q2 + 2 * q0 * q3
        let r_m13 = 2 * q1 * q3 - 2 * q0 * q2
        let r_m21 = 2 * q1 * q2 - 2 * q0 * q3
        let r_m22 = q0 * q0 - q1 * q1 + q2 * q2 - q3 * q3
        let r_m23 = 2 * q2 * q3 + 2 * q0 * q1
        let r_m31 = 2 * q1 * q3 + 2 * q0 * q2
        let r_m32 = 2 * q2 * q3 - 2 * q0 * q1
        let r_m33 = q0 * q0 - q1 * q1 - q2 * q2 + q3 * q3

        self.transform.m11 = r_m11
        self.transform.m12 = r_m12
        self.transform.m13 = r_m13
        self.transform.m14 = 0.0

        self.transform.m21 = r_m21
        self.transform.m22 = r_m22
        self.transform.m23 = r_m23
        self.transform.m24 = 0.0

        self.transform.m31 = r_m31
        self.transform.m32 = r_m32
        self.transform.m33 = r_m33
        self.transform.m34 = 0.0

        self.transform.m41 = (startPoint.x + endPoint.x) / 2.0
        self.transform.m42 = (startPoint.y + endPoint.y) / 2.0
        self.transform.m43 = (startPoint.z + endPoint.z) / 2.0
        self.transform.m44 = 1.0
        return self
    }
}

//extension ended.

//in your code, you can like this.
let twoPointsNode1 = SCNNode()
        scene.rootNode.addChildNode(twoPointsNode1.buildLineInTwoPointsWithRotation(
            from: SCNVector3(1,-1,3), to: SCNVector3( 7,11,7), radius: 0.2, color: .cyan))
//end

Sie können auf http://danceswithcode.net/engineeringnotes/quaternions/quaternions.html verweisen.

BTW, Sie erhalten das gleiche Ergebnis, wenn Sie einen Zylinder verwenden, um eine Linie zwischen zwei Punkten aus den oben genannten 3 Methoden zu machen. Aber in der Tat werden sie unterschiedliche normale Linien haben. Mit anderen Worten, wenn Sie einen Kasten zwischen zwei Punkten verwenden, werden die Seiten des Kastens, außer oben und unten, in eine andere Richtung zeigen als bei den obigen 3 Methoden.

Lassen Sie mich bitte wissen, wenn Sie weitere Erklärungen benötigen.

EDIT: Für unter oder gleich IOS 11

Ich habe eine gute Nachricht für dich ! Du kannst zwei Punkte verbinden und einen SCNNode auf diesen Vektor setzen !

Nehmen Sie diese und genießen Sie Zeichnung Linie zwischen zwei Punkten !

class   CylinderLine: SCNNode
{
    init( parent: SCNNode,//Needed to add destination point of your line
        v1: SCNVector3,//source
        v2: SCNVector3,//destination
        radius: CGFloat,//somes option for the cylinder
        radSegmentCount: Int, //other option
        color: UIColor )// color of your node object
    {
        super.init()

        //Calcul the height of our line
        let  height = v1.distance(v2)

        //set position to v1 coordonate
        position = v1

        //Create the second node to draw direction vector
        let nodeV2 = SCNNode()

        //define his position
        nodeV2.position = v2
        //add it to parent
        parent.addChildNode(nodeV2)

        //Align Z axis
        let zAlign = SCNNode()
        zAlign.eulerAngles.x = Float(M_PI_2)

        //create our cylinder
        let cyl = SCNCylinder(radius: radius, height: CGFloat(height))
        cyl.radialSegmentCount = radSegmentCount
        cyl.firstMaterial?.diffuse.contents = color

        //Create node with cylinder
        let nodeCyl = SCNNode(geometry: cyl )
        nodeCyl.position.y = -height/2
        zAlign.addChildNode(nodeCyl)

        //Add it to child
        addChildNode(zAlign)

        //set contrainte direction to our vector
        constraints = [SCNLookAtConstraint(target: nodeV2)]
    }

    override init() {
        super.init()
    }
    required init?(coder aDecoder: NSCoder) {
        super.init(coder: aDecoder)
    }
}

private extension SCNVector3{
    func distance(receiver:SCNVector3) -> Float{
        let xd = receiver.x - self.x
        let yd = receiver.y - self.y
        let zd = receiver.z - self.z
        let distance = Float(sqrt(xd * xd + yd * yd + zd * zd))

        if (distance < 0){
            return (distance * -1)
        } else {
            return (distance)
        }
    }
}

Die Antwort von @maury-markowitz hat bei mir funktioniert, hier ist die neueste (Swift4) Version davon.
Für alle, die mit SCNVector3 in Swift arbeitet, kann ich nur empfehlen, die +-*/ Operatorüberladungen irgendwo in den Code einzufügen (z.B. von hier).

extension SCNNode {
    static func lineNode(from: SCNVector3, to: SCNVector3, radius: CGFloat = 0.25) -> SCNNode {
        let vector = to - from
        let height = vector.length()
        let cylinder = SCNCylinder(radius: radius, height: CGFloat(height))
        cylinder.radialSegmentCount = 4
        let node = SCNNode(geometry: cylinder)
        node.position = (to + from) / 2
        node.eulerAngles = SCNVector3.lineEulerAngles(vector: vector)
        return node
    }
}

extension SCNVector3 {
    static func lineEulerAngles(vector: SCNVector3) -> SCNVector3 {
        let height = vector.length()
        let lxz = sqrtf(vector.x * vector.x + vector.z * vector.z)
        let pitchB = vector.y < 0 ? Float.pi - asinf(lxz/height) : asinf(lxz/height)
        let pitch = vector.z == 0 ? pitchB : sign(vector.z) * pitchB

        var yaw: Float = 0
        if vector.x != 0 || vector.z != 0 {
            let inner = vector.x / (height * sinf(pitch))
            if inner > 1 || inner < -1 {
                yaw = Float.pi / 2
            } else {
                yaw = asinf(inner)
            }
        }
        return SCNVector3(CGFloat(pitch), CGFloat(yaw), 0)
    }
}

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