iOS - SceneKit 3D引擎初探

最近到處搜集資料研究3D最后還是決定鎖定OC框架，找到的學習資料隨后慢慢整理

 

 

SceneKit 是一個OC 框架，開始之前，先熟悉一下SceneKit 的三維坐標系：

很清楚的看到，SceneKit 中的坐標系是右手坐標系(笛卡爾坐標系)，如果需要與其他3D框架共享數據，先了解其框架是右手坐標系還是左手坐標系。其實也很好轉化，就是Z 軸的正負不一樣而已。

 

在開始開發之前，一定要了解下面這幾個非常重要的類

 

SCNView &SCNSceneRenderer  

 

類似UIView，用來顯示 SceneKit 的內容，定義了一些代理方法，可以用 addSubView 方法添加到UiView 中

 

SCNScene 

 

SceneKit 內容的容器. 你可以從3D建模工具生成的.dae文件中加載一個場景，或者用代碼創建一個 ，然后把它顯示在視圖上

 

SCNNode    

一個場景的基本構建塊，你可以把攝像機，燈光，幾何體附加到節點上

 

SCNGeometry

 

一個可以連接到一個節點的三維物體。一個幾何體（有時稱為模型或網格）只定義了一個可見物體的形狀。要定義對象的表面顏色圖案，你必需要給幾何體要附加材料。

然后給材料貼圖，或者上色，這個幾何體表面才會有顏色，或者圖案。

SCNView &SCNSceneRenderer  

 

 類似UIView，用來顯示 SceneKit 的內容，定義了一些代理方法，可以用 addSubView 方法添加到UiView 中

 

SCNScene 

 

SceneKit 內容的容器. 你可以從3D建模工具生成的.dae文件中加載一個場景，或者用代碼創建一個 ，然后把它顯示在視圖上

 

SCNNode    

一個場景的基本構建塊，你可以把攝像機，燈光，幾何體附加到節點上

SCNGeometry

 

一個可以連接到一個節點的三維物體。一個幾何體（有時稱為模型或網格）只定義了一個可見物體的形狀。要定義對象的表面顏色圖案，你必需要給幾何體要附加材料。

然后給材料貼圖，或者上色，這個幾何體表面才會有顏色，或者圖案。

 

你可以從3D建模工具生成的.dae文件中加載一個幾何體，也可以用代碼創建，SceneKit 提供了幾種常見幾何體，是SCNGeometry 的子類，比如長方體，球，圓柱球等等，后面我們會寫一個demo會把官方提供的幾何體給大家列出來，給大家一個直觀的感受。 當然我們也可以用三維坐標，法向量自定義幾何體，也可以講一個2D 圖案轉化成一個具有深度(厚度)的三維幾何體。后面應該專門有一篇會講到利用貝塞爾曲線將一個2D 圖案轉化成一個具有深度(厚度)的三維幾何體。

 

SCNMaterial

 

材質，由於在3D建模工具中呈現球形，所以也叫材質球。上色，貼圖全靠它。

SCNLight

光源可以附加到節點上，在渲染場景中提供着色

 

SCNCamera

虛擬攝像機可以附加到節點上，提供了一個場景的視圖。

 

 

了解以上知識，那我們就來動手開發吧，我們可以在Xcode   中新建一個SceneKit 項目：

 

 

運行效果如下：

 

這個新建的SceneKit 項目 里面會有一些示例代碼，我們接下來挑一些重要的注釋一下：

 

 

SCNScene *scene = [SCNScene sceneNamed:@"art.scnassets/ship.scn"];

從 SCN 文件中加載一個場景，也可以從.dae 文件中加載

 

 

 

SCNNode *ship = [scene.rootNode childNodeWithName:@"ship" recursively:YES];

獲得這個場景中飛機這個節點

 

 

 

 

[ship runAction:[SCNAction repeatActionForever:[SCNAction rotateByX:0 y:2 z:0 duration:1]]];

 

 

讓飛機一直繞着他的Y  軸旋轉

 

 

scnView.allowsCameraControl = YES;

讓用戶可以控制攝像機，配合下面一句添加手勢的代碼，用戶可以放大，縮小 ，360 度旋轉整個場景

 

 

gestureRecognizers addObjectsFromArray:scnView.gestureRecognizers];

scnView.showsStatistics = YES;      控制下方的統計欄是否顯示

 

單擊手勢中：

 

 

// check what nodes are tapped
    CGPoint p = [gestureRecognize locationInView:scnView];
    NSArray *hitResults = [scnView hitTest:p options:nil];

    類似射線檢測，檢測二維這個點向深無限延深，這個射線上的節點，返回一個數組，可用於單擊選中，數組中第一個數據一般就是我們需要的節點。

 

 

 

[SCNTransaction begin];
   [SCNTransaction setAnimationDuration:0.5];

   // on completion - unhighlight
   [SCNTransaction setCompletionBlock:^{
       [SCNTransaction begin];
       [SCNTransaction setAnimationDuration:0.5];

       material.emission.contents = [UIColor blackColor];

       [SCNTransaction commit];
   }];

   material.emission.contents = [UIColor redColor];

   [SCNTransaction commit];

SceneKit 中的動畫區塊，類似 UIKit  中的動畫區塊。