如何在使用SceneNode时始终将sceneView定位在sceneView的中心

Question

我已经用SceneView会话设置了ARFaceTrackingConfiguration，并在场景资产中创建了一个虚拟的3D模型。

模型是在sceneView中导入的，但是随着相机的移动，它会相应地移动，我需要的是修复模型在sceneView中心的位置。

下面的图片展示了我正在努力实现的目标。

因此，3D模型不应该基于摄像机的运动而移动。

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@IBOutlet var sceneView: ARSCNView!
let scene = SCNScene(named: "art.scnassets/TEST.scn")!
var contentNode: SCNNode?

override func viewDidLoad() {
    super.viewDidLoad()

    // Set the view's delegate
    sceneView.delegate = self

    // Show statistics such as fps and timing information
    sceneView.showsStatistics = true

    sceneView.scene = self.scene
}

override func viewWillAppear(_ animated: Bool) {
    super.viewWillAppear(animated)

    // Create a session configuration
    let configuration = ARFaceTrackingConfiguration()
    configuration.isLightEstimationEnabled = true

    // Run the view's session
    sceneView.session.run(configuration)
}

override func viewWillDisappear(_ animated: Bool) {
    super.viewWillDisappear(animated)

    // Pause the view's session
    sceneView.session.pause()
}
// MARK: - ARSCNViewDelegate
func renderer(_ renderer: SCNSceneRenderer, nodeFor anchor: ARAnchor) -> SCNNode? {
    guard let faceAnchor = anchor as? ARFaceAnchor else { return nil }

    let faceGeometry = ARSCNFaceGeometry(device: sceneView.device!)!

    self.contentNode = SCNNode(geometry: faceGeometry)

    return self.contentNode
}

Answer 1

这是我自己问题的答案。

首先，要静态地将一个对象放置在sceneView的中间，这意味着当摄像机移动时，您不希望对象移动，您需要将它的位置设置为摄像机当前面对的位置。要获得摄像机的当前位置，我们需要访问pointOfView值。pointOfView包含cameraView的当前位置和方向，一个用例是当我们需要在摄像机前面添加节点时。位置和方向在pointOfView内部编码为transformMatrices SCNMatrix4。来自苹果公司的文档：

下图显示了您可以进行的一些更常见的转换的矩阵配置。将任意坐标乘以恒等变换返回完全相同的坐标。对于其他转换，如何修改坐标完全取决于您更改的矩阵组件。例如，为了仅沿x轴进行转换，您将为转换矩阵的tx组件提供一个非零值，并将ty和tz值保留为0。对于旋转，您将提供适当的正弦和余弦值的目标旋转角度。矩阵配置

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菲尤！现在，获取类体中的pointOfView，而不是在ARSCNViewDelegate方法中，如果您在renderer(_nodeFor:)方法中这样做，那么您的对象将遵循面几何图形：

guard let pointOfView = self.sceneView.pointOfView else { return }

然后，您可以通过以下方法将对象定位在屏幕的中间：

DispatchQueue.main.async {
    pointOfView.addChildNode(yourNode)
}

因此，现在物体的中心是在摄像机前面，它将不会相应地移动与相机的运动。

然后，为了通过上下倾斜来移动对象，我们需要实现ARSCNViewDelegate并调用：

func renderer(_ renderer: SCNSceneRenderer, nodeFor anchor: ARAnchor) -> SCNNode?

该方法要求委托提供一个与新添加的锚点相对应的SceneKit节点，在我的场景中，我对FaceAnchor感兴趣。我为faceAnchor分配了一个具有0透明度的人脸几何，因为我不需要通过该节点跟踪人脸位置--这仅仅是为了跟踪面部位置，当人脸被移动时，didUpdate方法将被调用，然后我们可以更新节点或didUpdate方法中的任何东西，因为每当移动目标节点时，都会调用它。

func renderer(_ renderer: SCNSceneRenderer, didUpdate node: SCNNode, for anchor: ARAnchor) {
    guard let faceAnchor = anchor as? ARFaceAnchor else { return }

    let faceTransform = faceAnchor.transform
    let positionY = faceLocation.columns.2.y
    let positionX = faceLocation.columns.2.x
    let horizentalLine = Int(positionY * 100)

    self.horizentalNode.eulerAngles = SCNVector3(horizentalLine.degreeToRadians, 0, 0)

因此，正如我前面说过的，在每个节点/锚内部都有一个名为transform的属性，它是一个矩阵，编码锚相对于AR会话的世界坐标空间的位置、方向和规模。简而言之:这与三维度量有关。如果发现第2列中的y和x值是头部的水平和垂直运动，则这里的小数学+ degreeToRadians扩展就是转换eulerAngles旋转矩阵的值。