最近有用到SceneKit来展示3D模型，目前SceneKit的学习资料有不少，但发现没有讲自定义手势的文章（可能是我没有找到）。手势部分大多都是提了一嘴allowsCameraControl=YES可以控制模型旋转平移等。但真正项目中不一定需要360°无死角展示模型，反而会有一些范围限制，同时手指的操作习惯也会根据设计的不同而有所差异。
之前有做OpenGL ES的经验，在ES中，摄像机camera不止有位置posion坐标，还有朝向的视点坐标，即：
GLKMatrix4 GLKMatrix4MakeLookAt(float eyeX, float eyeY, float eyeZ,
float centerX, float centerY, float centerZ,
float upX, float upY, float upZ)
而SceneKit中，camera只有位置posion坐标，并始终朝一个方向观察。这就意味着无法通过调整camera来达到变换观察角度了。所以刚开始学scenekit时我还很不适应这点 : ( Scenekit中的相机可以添加约束来实现。
接下来正文开始：
添加模型展示的代码就略过了…有很多资料可以查看。直接来手势添加部分：
- (void)addGesture
{
// 平移手势
UIPanGestureRecognizer *panGesture = [[UIPanGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self action:@selector(panned:)];
panGesture.delegate = self;
[_scnView addGestureRecognizer:panGesture];
// 缩放手势
UIPinchGestureRecognizer *pinchGesture = [[UIPinchGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self action:@selector(pinch:)];
pinchGesture.delegate = self;
[_scnView addGestureRecognizer:pinchGesture];
// 旋转手势
UIRotationGestureRecognizer *rotationGesture = [[UIRotationGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self action:@selector(rotation:)];
rotationGesture.delegate = self;
[_scnView addGestureRecognizer:rotationGesture];
// 点击手势
UITapGestureRecognizer *tapGesture = [[UITapGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self action:@selector(tap:)];
tapGesture.delegate = self;
[_scnView addGestureRecognizer:tapGesture];
}
平移
在平移手势中，我用到了单指和双指操作两个需求，单指平移，双指调整观察角度。平移无非就是调整xy坐标，观察角度的调整，是用到了模型的旋转操作，其中XAngle表示模型相对初始状态总共绕X轴旋转了多少角度，这个值在调整角度中没有用到，但在旋转手势中起关键作用：
// 平移手势
- (void)panned:(UIPanGestureRecognizer *)panGesture
{
CGPoint transPoint = [panGesture translationInView:_scnView];
// 单指
if ([panGesture numberOfTouches] == 1) {
TX = transPoint.x * 4 ;
TY = -transPoint.y * 4 ;
SCNAction *pan = [SCNAction moveByX:TX y:TY z:0 duration:0];
[_modelNode runAction:pan];
}
// 双指
else if ([panGesture numberOfTouches] == 2) {
// 偏转角度
CGFloat angle = transPoint.y / kSCREEN_HEIGHT *100;
// x轴累计偏转角
XAngle += angle;
// 40°~90°阈值
if (XAngle > 90) {
XAngle = 90;
angle = 0;
} else if (XAngle < 40) {
XAngle = 40;
angle = 0;
}
SCNAction *action = [SCNAction rotateByAngle:(angle*M_PI/180) aroundAxis:SCNVector3Make(1, 0, 0) duration:0];
[_modelNode runAction:action];
}
[panGesture setTranslation:CGPointMake(0, 0) inView:_scnView];
}
旋转
旋转手势，关键点是模型绕哪个轴旋转，我的需求是绕模型自身的Y轴旋转。因为调整过X轴旋转角度的缘故，模型自身的Y轴已经不和坐标系Y轴重叠了，所以我们需要找到模型自身的Y轴，需要用到平移手势中统计的XAngle角度：
// 旋转手势
- (void)rotation:(UIRotationGestureRecognizer *)rotationGesture
{
// 旋转角度
float rotate = rotationGesture.rotation;
// 模型平面垂直向量
SCNVector3 v = SCNVector3Make(0, cos(XAngle*M_PI/180), sin(XAngle*M_PI/180));
// Action
SCNAction *rotateAction = [SCNAction rotateByAngle:-rotate*0.75 aroundAxis:v duration:0];
[_modelNode runAction:rotateAction];
rotationGesture.rotation = 0;
}
缩放
缩放手势比较简单，调整模型的scale就可以了
// 缩放手势
- (void)pinch:(UIPinchGestureRecognizer *)pinchGesture
{
if([pinchGesture numberOfTouches] < 2) {
return;
}
SCNAction *scaleAction = [SCNAction scaleBy:pinchGesture.scale duration:0];
[_modelNode runAction:scaleAction];
pinchGesture.scale = 1.0;
}
单击
单击手势可以用来点击选取模型中某个部分并进行操作。感叹一下SceneKit对于单击手势的人性化封装，在OpenGL ES中，做点选可真是麻烦，各种矩阵运算。
// 单击手势
- (void)tap:(UITapGestureRecognizer *)tapGesture
{
CGPoint tapPoint = [tapGesture locationInView:_scnView];
NSArray *arr = [_scnView hitTest:tapPoint options:nil];
if (arr.count > 0) {
SCNHitTestResult *result = arr[0];
NSLog(@"%@", result.node.name);
}
}
这个自定义手势是我自己在项目中用到的，不排除有更好的方案，比如直接对Camera操作。个人感觉关键点是找到模型自身坐标系和世界坐标系之间的关系。
最后感谢很多作者翻译整理的SceneKit学习资料。
