Swift 初探SceneKit

Swift 初探SceneKit

 SceneKit：使用高级场景描述创建3D游戏并将3D内容添加到应用程序中。轻松添加动画、物理模拟、粒子效果和逼真的物理渲染。

SceneKit是在真实世界中加载物体模型。

SceneKit的基本知识：

SCNView：继承UIView，用来显示3D世界的。

SCNScene：可以从3d模型中加载一个3d场景（arkit没有这个能力，必须依赖scenekit去加载虚拟的3d模型）

SCNNode：一个scene的基本构成快，可以把摄像机，灯光，几何体附加到节点上。

SCNGeometry:三维几何体。

SCNMaterial：材质，上色，贴图靠它。

SCNLight：光源可以附加到节点上 .html
一共有4种光源
环境光(SCNLightTypeAmbient)，这种光的特点,没有方向，位置在无穷远处，光均匀的散射到物体上.
点光源(SCNLightTypeOmni)，有固定的位置，方向360度,可以衰减
平行方向光(SCNLightTypeDirectional)，只有照射的方向，没有位置,不会衰减
聚焦光源(SCNLightTypeSpot)，光源有固定的位置，也有方向，也有照射区域 ，可以衰减

SCNCamera:虚拟摄像机可以附加到节点上，提供一个场景的视图。

camera是个单例，全场只有1个

在UIKit中。 您创建的每个场景都具有一个根节点，您可以在该根节点上添加后续节点，并为该场景的3D坐标系提供基础。

将节点添加到场景时，其位置由一组三个数字指定，这三个分量由代码中的SCNVector3结构表示。 这三个组件中的每一个都定义了节点在x，y和z轴上的位置，如下图所示。

 场景的根节点位置定义为（0，0，0） 。 在上图中，这是三个轴相交的位置。 图像中包含的相机代表将相机添加到场景时相机指向的默认方向。

//
//  ViewController.swift
//  
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//  Created by Mengduan on 2023/5/27.
//import UIKit
import SceneKitclass ViewController: UIViewController {//提供SceneKit内容的出口lazy var scenceView : SCNView = {let scenceView = SCNView(frame: self.view.frame)//允许用户操作相机scenceView.allowsCameraControl = truereturn scenceView}()//创建一个SCNScene并将其分配给视图（用来承载内容）lazy var scence : SCNScene = {let scence = SCNScene()return scence}()//创建相机lazy var cameraNode : SCNNode = {let camera = SCNCamera()let cameraNode = SCNNode()cameraNode.camera = cameracameraNode.position = SCNVector3(x: -5.0, y: 5.0, z: 5.0)let ambientLight = SCNLight()pe = SCNLight.lor = UIColor(red: 0.2, green: 0.2, blue: 0.2, alpha: 1.0)cameraNode.light = ambientLightreturn cameraNode}()//光源lazy var lightNode : SCNNode = {let lightNode = SCNNode()let light = SCNLight()pe = SCNLight.LightType.spotlight.spotInnerAngle = 30.0light.spotOuterAngle = 80.0light.castsShadow = truelightNode.light = lightlightNode.position = SCNVector3(x: 1.5, y: 1.5, z: 1.5)return lightNode}()//立方体lazy var cubeNode : SCNNode = {let cubeGeometry = SCNBox(width: 1.0, height: 1.0, length: 1.0, chamferRadius: 0)let cubeNode = SCNNode(geometry: cubeGeometry)//添加材料let redMaterial = SCNMaterial()//漫反射 （不只是UIColor，UIImage，CALayer甚至SpriteKit纹理（ SKTexture ）均可）ts = dcubeGeometry.materials = [redMaterial]return cubeNode}()//背景平面lazy var planeNode : SCNNode = {let planeGeometry = SCNPlane(width: 50.0, height: 50.0)let planeNode = SCNNode(geometry: planeGeometry)//更改平面节点的eulerAngles属性，可以将平面沿x轴向后旋转90度。 我们需要这样做，因为默认情况下会垂直创建平面。 在SceneKit中，旋转角度以弧度而不是度来计算，但是可以使用GLKMathDegreesToRadians(_:)和GLKMathsRadiansToDegrees(_:)函数轻松地转换这些值。planeNode.eulerAngles = SCNVector3(x: GLKMathDegreesToRadians(-90), y: 0, z: 0)planeNode.position = SCNVector3(x: 0, y: -0.5, z: 0)let pinkMaterial = SCNMaterial()ts = UIColor.systemPinkplaneGeometry.materials = [pinkMaterial]return planeNode}()override func viewDidLoad() {super.viewDidLoad()// Do any additional setup after loading the view.self.view.addSubview(scenceView)scenceView.scene = Node.addChildNode(Node.addChildNode(Node.addChildNode(Node.addChildNode(planeNode)//位置更改会将摄像机左右移动。 通过添加约束，将多维数据集作为目标，并将gimbalLockEnabled设置为true ，可以确保相机与水平和视口（在这种情况下为屏幕）保持平行。 这是通过禁用沿滚动轴（从摄像机指向约束目标的轴）的旋转来完成的。let constraint = SCNLookAtConstraint(target: cubeNode)constraint.isGimbalLockEnabled = straints = [straints = [constraint]}}

运行后：

参考：

SceneKit简介：基础知识_daique1908的博客-CSDN博客

深层原理：（动画，坐标系等）

ios arkit原理理解_arkit 齐次坐标_marttinli的博客-CSDN博客

ios 3D引擎 SceneKit 开发(6) --SCNAction_pzhtpf的博客-CSDN博客