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[SceneKit]搭建Scene3D场景(一)

[SceneKit]搭建Scene3D场景(一)

作者: 冰三尺 | 来源:发表于2017-07-18 13:05 被阅读1706次

    先来认识下几个类

    SCNScene

    场景图 - 具有连接的几何图形,灯光,照相机和其他属性的节点的层次结构,这些节点在一起形成可显示的3D场景。
    ---白话: 用于显示3D场景的环境,  一个SCNScene对象代表三维场景及其内容。渲染用于显示的场景
    

    SCNView

    用于显示3D场景的视图, 类似于UIView的功能
    

    SCNNode

    SCNNode是节点树的模型类对象。它封装了位置、旋转和其他转换的一个节点,定义一个坐标系。
    所有的子节点的坐标系统是相对于他们的一个父节点。
    
    图片来自网络 图片来自网络

    3D场景是有一个一个的节点组成的, 每一个节点管理者场景中的一个物体, 如灯光, 几何, 照相机等, 而scene又管理者所有的节.点
    节点本身是不可见的, 它仅代表一个坐标空间变换(位置,方向和比例)相对于其父节点的场景。要构建场景,您可以使用节点层次结构来创建其结构,然后向节点添加灯光,照相机和几何图形,以创建可见的内容。

    SCNCamera

    观察场景的视角, 
    要显示场景中的内容, 必须为节点指定一个SCNCamera对象
    
    屏幕快照 2017-07-18 上午11.35.13.png

    相机的视角始终沿着节点的局部坐标系的负z轴。
    要在场景的不同部分将相机指向,使用position,rotation,transform包含它的节点的属性。

    SCNGeometry

    你可以从3D建模工具生成的.dae文件中加载一个几何体,也可以用代码创建.
    SceneKit 提供了几种常见几何体,是SCNGeometry的子类,比如长方体,球,圆柱球等等
    

    接下来再了解SCNView的三个内置属性
    显示统计数据

    scnView.showsStatistics = true
    
    屏幕快照 2017-07-18 下午12.21.53.png

    打开相机控制

    //这个属性是让你的场景可以接受一些内置的手势操作, 比如放大缩小
    scnView.allowsCameraControl = true
    

    自动启用默认光源

    scnView.autoenablesDefaultLighting = true
    

    自动设置环境光, 默认情况下, 如果没有光是不会呈现任务物体的, 该属性就是场景设置内置的光照

    OK, 知道里以上的知识下面就可以正式边编码了.


    Xcode 8.3.3

    新建一个工程选择Game

    屏幕快照 2017-07-18 下午12.26.19.png

    next选择SceneKit

    屏幕快照 2017-07-18 下午12.27.19.png

    然后next->create

    屏幕快照 2017-07-18 下午12.29.44.png

    在左侧的目录中, 有一个文件我们不熟悉, 那就是art.scnassets
    这个文件是存放一些3D场景的资源文件, 就像Assets.xcassets存放图片文件一样
    现在运行工程, 你将会看到一个绕着Y轴旋转的飞机

    Simulator Screen Shot 2017年7月18日 下午12.34.06.png

    这些都是Xcode为我们添加的模板, 为了搞清楚Xcode为我们做了什么, 我们要把这些模板的数据删掉.
    首先删除art.scnassets, 把他扔到垃圾篓
    然后回到GameViewController.swift, 删除所有代码, 只保留这些

    import UIKit
    import SceneKit
    
    class GameViewController: UIViewController {
        override func viewDidLoad() {
            super.viewDidLoad()
        }
    //控制屏幕旋转
        override var shouldAutorotate: Bool {
            return true
        }
    //隐藏状态栏
        override var prefersStatusBarHidden: Bool {
            return true
        }
    }
    

    先声明三个属性

    var scnView: SCNView!
    var scnScene: SCNScene!
    var cameraNode: SCNNode!
    
    第一步:创建一个SCNView

    SCNView可以代码创建也可以从storyboard中间在, 我们刚才创建的工程, 默认是从storyboard中加载的. ViewController的View是继承自SCNView的

    屏幕快照 2017-07-18 下午12.42.50.jpg
      func setupView() {
        scnView = self.view as! SCNView
        // 1
        scnView.showsStatistics = true
        // 2
        scnView.allowsCameraControl = true
        // 3
        scnView.autoenablesDefaultLighting = true
        
      }
    
    第二步:创建一个SCNScene
      func setupScene() {
        scnScene = SCNScene()
    //给当前的SCNView 赋值SCNScene
        scnView.scene = scnScene
    //设置背景图片, GeometryFighter.scnassets是我设置的一个资源库, 存放3D资源的
        scnScene.background.contents = "GeometryFighter.scnassets/Textures/Background_Diffuse.png"
      }
    

    第三步: 添加一个SCNCamera

     func setupCamera() {
        // 1创建一个节点
        cameraNode = SCNNode()
        // 2给相机节点赋值相机
        cameraNode.camera = SCNCamera()
        // 3设置视角的位置, x:0,y:0就是中心点, z只代表观察的距离, z越大, 物体越小
        cameraNode.position = SCNVector3(x: 0, y: 0, z: 10)
        // 4 把相机的节点添加到根节点里面
        scnScene.rootNode.addChildNode(cameraNode)
      }
    

    此时运行代码, 看到的是一个只有背景图片的场景
    接下来, 我们在场景中画一个几何物体

      func spawnShape() {
        var geometry:SCNGeometry
    //画一个立方体
        geometry = SCNBox(width: 1.0, height: 1.0, length: 1.0, chamferRadius: 0.0)
    //把立方体绑定到节点
        let geometryNode = SCNNode(geometry: geometry)
    //把节点添加到场景
        scnScene.rootNode.addChildNode(geometryNode)
      }
    

    ok, 在viewDidLoad方法里调用

      override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        setupView()
        setupScene()
        setupCamera()
        spawnShape()
      }
    
    Simulator Screen Shot 2017年7月18日 下午1.02.55.png

    用手指去放大缩小, 看下效果. 是不是被惊到了, 简简单单的几部就完成了一个立方体的绘制, 包括光照效果.

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      网友评论

      • 七叔huangsf:demo 发一下
      • OneByte:Team选择记得擦除个人信息
        OneByte:@里脊糖醋 问个问题啊,模型和图片贴图如何去把握吻合呢,比如自带例子中的这个飞机。。。
        冰三尺:@OneByte 为了图省事直接复制了代码

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