物體方向的光滑插值跟蹤相機

Question

我有一個SCNNode表示玩家在第一人稱遊戲中使用的物品（使用ARKit）。

我將節點製作爲攝像機的子節點，以便它總是在觀看者的前方漂浮很短的距離。但是這個簡單的設置使得物品非常靜止，只是粘在屏幕上。

更爲現實的是，如果我在我面前拿着一個物體，然後轉向另一個方向，我的手部運動會滯後我的頭部。如果我把頭向上或向下傾斜，我對物體的視角也會略有變化。

我怎麼能在SceneKit中模擬這個？

This question對於延遲追逐節點並且可能反向工作的攝像機有一些想法。對於傾斜，也許我不得不考慮加速度計，但限制它，以便您不能太多地旋轉對象。

Answer 1

而不是使物品成爲照相機的一個孩子，我做了一個名爲arms的新的不可見節點的孩子。該arms節點不是相機的一個孩子，但我用了一個SCNTransformConstraint來約束它的轉型，就像這樣：

// ~~ Not the final code ~~ Do not use ~~ 
    // Set up the viewer's "arms" to follow the camera using a dampened constraint 
    arms = SCNNode() 
    let armconstraint = SCNTransformConstraint.init(inWorldSpace: false) { 
     (node: SCNNode, _) -> SCNMatrix4 in 

     // Bind the arm's transformation to the camera's 
     return self.sceneView.pointOfView!.convertTransform(SCNMatrix4Identity, to: node) 
    } 
    armconstraint.influenceFactor = 0.5 
    arms!.constraints = [ armconstraint ] 
    sceneView.scene.rootNode.addChildNode(arms!) 

使用低influenceFactor使得arms沒有剛性在鏡頭前舉行的想法，但稍微延遲一下。

這工作得很好;它可能明顯不穩定。所以我嘗試將它分成兩個單獨的約束：一個SCNDistanceConstraint，它保持相機和arms之間的距離爲0，SCNTransformConstraint同步arms的方向，但不是它的位置。

我發現那是什麼，而距離約束是完美無瑕的，使用上的定向分數influenceFactor造成arms去瘋搶，在屏幕上瘋狂地旋轉！如果是1.0那麼arms節點嚴格遵循相機，但不會出現毛刺。

原來的SCNConstraint.influenceFactor文檔中，它說：

這個屬性對SCNTransformConstraint對象沒有影響。

咦，我不知道爲什麼，一個節點的transform，position，並orientation是動畫看起來是這樣的，他們能順利插值沒有問題。

原來有一種叫做Slerp的技術，它是一種在四元數之間插值的方法。因此，而不是使用influenceFactor，每次調用我的SCNTransformConstraint時，我都可以在當前位置arms和相機的位置之間進行插值。這是可以接受的順利。