如何使用 SceneKit 实现 3D 指南针

Question

目前我对制作 3D 罗盘的功能感到困惑。使用 SceneKit，我加载了一个箭头对象，然后像下面的代码一样获取传感器数据（效果是this video）

let motionManager = CMMotionManager()
motionManager.deviceMotionUpdateInterval = 1.0/60.0
if motionManager.isDeviceMotionAvailable {
    motionManager.startDeviceMotionUpdates(to: OperationQueue.main, withHandler: { (devMotion, error) -> Void in
        arrow.orientation = SCNQuaternion(-CGFloat((motionManager.deviceMotion?.attitude.quaternion.x)!), -CGFloat((motionManager.deviceMotion?.attitude.quaternion.y)!), -CGFloat((motionManager.deviceMotion?.attitude.quaternion.z)!), CGFloat((motionManager.deviceMotion?.attitude.quaternion.w)!))

        })}

完成此操作后，如果用户在任何轴上旋转设备，箭头也可以旋转。由于这是一个 3D 指南针，我需要箭头来指明方向。于是我通过CLLocationManager去取航向数据，然后问题就来了

let gq1: GLKQuaternion = GLKQuaternionMakeWithAngleAndAxis(GLKMathDegreesToRadians(heading), 0, 0, 1)
arrow.orientation = SCNVector4(gq1.x,gq1.y,gq1.z,gq1.w)

上面的代码在 2D 中表现完美，如下图所示，它正确指向东方。但是我想要它在 3D 环境中，所以我在下面做了

motionManager.deviceMotionUpdateInterval = 1.0/60.0
    if motionManager.isDeviceMotionAvailable {
        motionManager.startDeviceMotionUpdates(to: OperationQueue.main, withHandler: { (devMotion, error) -> Void in
            arrow.orientation = orient(q: (motionManager.deviceMotion?.attitude.quaternion)!, angle: heading)
    }
func orient(q:CMQuaternion,angle:Float) -> SCNQuaternion{
     GLKQuaternionMakeWithAngleAndAxis(GLKMathDegreesToRadians(-angle), 0, 0, 1)
    let gq1: GLKQuaternion = GLKQuaternionMakeWithAngleAndAxis(GLKMathDegreesToRadians(-angle), 0, 0, 1)
    // add a rotation in z axis
    let gq2: GLKQuaternion = GLKQuaternionMake(Float(q.x), Float(q.y), Float(q.z), Float(q.w))
    // the current orientation
    let qp: GLKQuaternion = GLKQuaternionMultiply(gq1, gq2)
    // get the "new" orientation
    var rq = CMQuaternion()
    rq.x = Double(qp.x)
    rq.y = Double(qp.y)
    rq.z = Double(qp.z)
    rq.w = Double(qp.w)
    return SCNVector4(-Float(rq.x), -Float(rq.y), -Float(rq.z), Float(rq.w))
}

存在错误（this video 显示），如果我围绕 z 轴旋转设备，箭头仍然围绕 y 轴旋转。我做错了什么吗？

Answer 1

如果我用这种方法绕z轴旋转设备，方向数据会连续出来。结果，我无法使用 CLLocationManager 来实现我的目标。这个thread就是我想要的

如何使用 SceneKit 实现 3D 指南针

How to implement a 3D compass with SceneKit

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