将 matrix_float3x3 旋转转换为 SceneKit

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  为了扩展 on @rickster 的答案，这是一个很好的方法来利用 Swift 中 4x4 矩阵的 top-left 3x3，利用 iOS 11/tvOS 11/High Sierra 版本的 SceneKit 中扩展的 simd 支持：

  extension float4 {
      var xyz: float3 {
          return float3(x, y, z)
      }
  
      init(_ vec3: float3, _ w: Float) {
          self = float4(vec3.x, vec3.y, vec3.z, w)
      }
  }
  
  extension float4x4 {
      var upperLeft3x3: float3x3 {
          let (a,b,c,_) = columns
          return float3x3(a.xyz, b.xyz, c.xyz)
      }
  
      init(rotation: float3x3, position: float3) {
          let (a,b,c) = rotation.columns
          self = float4x4(float4(a, 0),
                          float4(b, 0),
                          float4(c, 0),
                          float4(position, 1))
      }
  }
  

  然后，要更新代理以匹配节点的方向，您需要写：

  agent.rotation = node.simdTransform.upperLeft3x3
  

  或者，如果有问题的节点不在“根”级别(例如，rootNode 的直接子节点)，您可能希望使用节点的 worldTransform：

  agent.rotation = node.simdWorldTransform.upperLeft3x3
  

  编辑：如果相关节点附加了动态物理主体，或者正在使用 SCNTransaction 块进行动画处理，则节点的表示节点将更准确地反映其在屏幕上的当前位置：

  agent.position = node.presentation.simdWorldPosition
  agent.rotation = node.presentation.simdWorldTransform.upperLeft3x3
  

  编辑：添加上面的代码以进入另一个方向，移动节点以匹配代理。

  node.simdTransform = float4x4(rotation: agent3d.rotation, position: agent3d.position)
  

  请注意，如果您有一个连接到节点的物理主体，如果您要以这种方式直接修改节点的变换，则它应该是kinematic而不是dynamic。

  回复于 2024-04-20T09:09:17+08:00
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  SceneKit 将变换矩阵作为SCNMatrix4，并提供实用程序，用于从 SIMD matrix_float4x4：init(_ m: float4x4)转换为 Swift，SCNMatrix4FromMat4转换为 ObjC/C。

  遗憾的是，我没有看到在 SIMD 3x3 和 4x4 矩阵之间进行转换的方法，假设 3x3 是 4x4 的左上角。 (好像你期望在 SIMD 库中，所以它值得向 Apple 提交一个错误 about.)

  但是自己提供一个并不太难：只需使用 3x3 的三个列向量(填充到float4向量，w组件为零)和第四列(0,0,0,1)的标识，从列向量构造一个 4x4。 (实现代码留给读者，部分是因为我不想写三个 languages.)将float3x3转换为float4x4之后你可以转换为SCNMatrix4。

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  **编辑：**在 iOS 11/tvOS 11/macOS 10.13 中(为什么他们不只是称今年的 macOS 版本 11？)，SceneKit 有一整套并行的 API 用于直接使用float4x4等 SIMD 类型; e.g. simdTransform。但是，您仍需要将 3x3 转换为 4x4 矩阵。

  回复于 2024-04-20T09:09:17+08:00