我计算在 Vuforia 中渲染的SCNScene的相机位置。然而，物体不会固定在标记上，而是在移动时跳跃。场景中的立方体只能在正交方向上出现，无论设备如何移动都无法看到。

每帧都计算相机位置：

// Get model view matrix
Vuforia::Matrix44F modelViewMatrix = Vuforia::Tool::convertPose2GLMatrix(result->getPose());

// Convert to extrinsic matrix
SCNMatrix4 extrinsic = [self SCNMatrix4FromVuforiaMatrix44: modelViewMatrix];
SCNMatrix4 inverted = SCNMatrix4Invert(extrinsic);

// Set new position of SCNCamera
cameraNode.transform = inverted;

摄像机投影矩阵是在摄像机开始时计算出来的：

// Get device camera calibration    
const Vuforia::CameraCalibration& cameraCalibration = Vuforia::CameraDevice::getInstance().getCameraCalibration();
projectionGLMatrix = Vuforia::Tool::getProjectionGL(cameraCalibration, 2.0f, 5000.0f);

// Convert matrix
GLKMatrix4 glkMatrix;

for(int i=0; i<16; i++) {
    glkMatrix.m[i] = projectionGLMatrix.data[i];
}

// Convert matrix
SCNMatrix4 projectionTransform = SCNMatrix4FromGLKMatrix4(glkMatrix);
cameraNode.camera.projectionTransform = projectionTransform;

我在这做错了什么？

更新 1

现在，当相机启动时，投影矩阵就像这样计算：

const Vuforia::CameraCalibration& cameraCalibration = Vuforia::CameraDevice::getInstance().getCameraCalibration();
Vuforia::Matrix44F vuforiaMatrix = Vuforia::Tool::getProjectionGL(cameraCalibration, 2.0f, 5000.0f);
matrix_float4x4 simdMatrix = simdMatrixWithVuforiaMatrix44F(vuforiaMatrix);
cameraNode.camera.projectionTransform = SCNMatrix4FromMat4(simdMatrix);

每帧都会更新相机位置：

Vuforia::Matrix44F modelViewMatrix = Vuforia::Tool::convertPose2GLMatrix(result->getPose());
matrix_float4x4 simdMatrix = simdMatrixWithVuforiaMatrix44F(modelViewMatrix);
cameraNode.transform = SCNMatrix4FromMat4(simdMatrix);

NSLog(@"camera position: x%lf, y%lf, z%lf, rotation: x%lf, y%lf, z%lf", _cameraNode.position.x, _cameraNode.position.y, _cameraNode.position.z, _cameraNode.rotation.x, _cameraNode.rotation.y, _cameraNode.rotation.z);

通过移动设备并观察摄像机位置(左图)和旋转(右图)的记录，似乎轴是：
在此输入图像描述

旋转轴与位置轴不同。围绕剩余轴的旋转(在下图中无标题)对 0.999 周围的 cameraNode.rotation.x 值没有任何影响。

这有什么不对？

1 回答

2
你正在体验经典 - “我做了一些错误的矩阵”行为需要很多 trial-and-error 来解决。我也认为你一直在阅读 Vuforia 网站上的内容，这几乎从来没有用过。 :)

Re-arranging 矩阵可能是你出错的地方。 SCNMatrix应该与 OpenGL 直接兼容。我实际上把所有内容放入simd::matrix4x4并使用内置的SCNMatrix4FromMat4将它们转换为SCNMatrix。

SceneKit 使用矩阵来表示坐标空间变换，而坐标空间变换又可以表示 three-dimensional 空间中对象的组合位置，旋转或方向和比例。 SceneKit 矩阵结构按 row-major 顺序排列，因此适用于传递到接受矩阵参数的着色器程序或 OpenGL API。

所以，总结一下......我相信你应该删除：
```
SCNMatrix4 inverted = SCNMatrix4Invert(extrinsic);
```
至于将GLMatrix复制到SCNMatrix，而不尝试它，应该是正确的。比较使用您的方法生成的投影矩阵的结果。它们应该完全相同。

投影矩阵

我得到的投影矩阵如下：
```
const Vuforia::Matrix44F projectionMatrix = Vuforia::Tool::getProjectionGL(cameraCalibration, nearPlane, farPlane);
simdMatrixWithVuforiaMatrix44F(projectionMatrix);
```
我将矩阵转换为simd::matrix4x4(我在 C -land 中花了很多时间)，这只是一个 Apple 定义的结构，SceneKit 支持它。
```
#include <simd/simd.h>

matrix_float4x4 simdMatrixWithVuforiaMatrix44F(const Vuforia::Matrix44F &matrix)
{
    vector_float4 col0 = { matrix.data[0], matrix.data[1], matrix.data[2], matrix.data[3] };
    vector_float4 col1 = { matrix.data[4], matrix.data[5], matrix.data[6], matrix.data[7] };
    vector_float4 col2 = { matrix.data[8], matrix.data[9], matrix.data[10], matrix.data[11] };
    vector_float4 col3 = { matrix.data[12], matrix.data[13], matrix.data[14], matrix.data[15] };

    return matrix_from_columns(col0, col1, col2, col3);
}
```
回到视图控制器
```
let extrinsic = SCNMatrix4FromMat4(projectionMatrix)
_cameraNode?.camera?.projectionTransform = extrinsic
```
Framemarker 构成

我有一个名为 Framemarker 的对象实际上包含标识符和姿势，但该姿势与投影矩阵的simd::matrix4x4相同。
```
for framemarker in framemarkers {
        switch framemarker.identifier {
        case 337:
            let pose = SCNMatrix4FromMat4(framemarker.pose)
            _firstNode?.transform = pose
            break
        case 357:
            let pose = SCNMatrix4FromMat4(framemarker.pose)
            _secondNode?.transform = pose
            break
        default:
            break
        }
}
```
回复于 2024-05-10T04:21:01+08:00

如何从 Vuforia GL 矩阵计算摄像机位置？

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投影矩阵

Framemarker 构成

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