物体方向的光滑插值跟踪相机

Question

我有一个SCNNode表示玩家在第一人称游戏中使用的物品（使用ARKit）。

我将节点制作为摄像机的子节点，以便它总是在观看者的前方漂浮很短的距离。但是这个简单的设置使得物品非常静止，只是粘在屏幕上。

更为现实的是，如果我在我面前拿着一个物体，然后转向另一个方向，我的手部运动会滞后我的头部。如果我把头向上或向下倾斜，我对物体的视角也会略有变化。

我怎么能在SceneKit中模拟这个？

This question对于延迟追逐节点并且可能反向工作的摄像机有一些想法。对于倾斜，也许我不得不考虑加速度计，但限制它，以便您不能太多地旋转对象。

Answer 1

而不是使物品成为照相机的一个孩子，我做了一个名为arms的新的不可见节点的孩子。该arms节点不是相机的一个孩子，但我用了一个SCNTransformConstraint来约束它的转型，就像这样：

// ~~ 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没有刚性在镜头前举行的想法，但稍微延迟一下。

这工作得很好;它可能明显不稳定。所以我尝试将它分成两个单独的约束：一个SCNDistanceConstraint，它保持相机和arms之间的距离为0，SCNTransformConstraint同步arms的方向，但不是它的位置。

我发现那是什么，而距离约束是完美无瑕的，使用上的定向分数influenceFactor造成arms去疯抢，在屏幕上疯狂地旋转！如果是1.0那么arms节点严格遵循相机，但不会出现毛刺。

原来的SCNConstraint.influenceFactor文档中，它说：

这个属性对SCNTransformConstraint对象没有影响。

咦，我不知道为什么，一个节点的transform，position，并orientation是动画看起来是这样的，他们能顺利插值没有问题。

原来有一种叫做Slerp的技术，它是一种在四元数之间插值的方法。因此，而不是使用influenceFactor，每次调用我的SCNTransformConstraint时，我都可以在当前位置arms和相机的位置之间进行插值。这是可以接受的顺利。