ios 3D引擎 SceneKit 開發(4) --關於旋轉的幾點問題(1)

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旋轉模型是經常遇到了，我們之前用CABasicAnimation 可以旋轉一個view，其實它也可以旋轉一個SCNNode。

首先我們要明白一個概念，每個SCNNode 都有自身的三維座標系，用CABasicAnimation就是讓SCNNode繞自身的立體牆和底板旋轉，所以要特別注意是座標軸，不是這個SCNNode的幾何中心。一般SceneKit 的內建的幾個幾何體的座標系原點(0,0,0)就是這個它的幾何中心，比如說SCNBox；SCNSphere等等，所以看上去跟繞幾何中心旋轉一模一樣。

我們先從Demo 入手，這裡是類比 太陽-地球-月球 天體運動的demo，分以下幾點：

1， 地球，月球自轉
2， 月球繞著地球轉
3， 地月系統繞著太陽轉

如：

第一點 先實現地球，月球自轉

    // Rotate the moon    animation = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"rotation"];    animation.duration = 1.5;    animation.toValue = [NSValue valueWithSCNVector4:SCNVector4Make(0, 1, 0, M_PI * 2)];    animation.repeatCount = FLT_MAX;    [_moonNode addAnimation:animation forKey:@"moon rotation"];

其實SceneKit 架構有自己的動畫API ，我們這裡地球的旋轉用它，讓大家瞭解一下

 [_earthNode runAction:[SCNAction repeatActionForever:[SCNAction rotateByX:0 y:2 z:0 duration:1]]];   //地球自轉

從上面的代碼可以看出來都是繞Y軸旋轉。

第二點 月球繞著地球轉（父子SCNNode技巧）

月球需要繞著地球的Y軸旋轉，我們知道，只有地球才繞自己的Y軸旋轉。所以我們可以讓地球帶著月球繞自己的Y軸旋轉。很簡單，將月球add 到地球上：

[_earthNode addChildNode:_moonNode];

這是就會實現月球繞著地球轉的效果。

但現實中，地球的自轉周期跟月球的公轉周期是不一樣的。所以月球不能添加到地球這個SCNNode 上，我們要重新建立一個SCNNode，位置跟地球一樣，把_moonNode添加到這個建立的SCNNode上，然後旋轉它。

    _moonNode.position = SCNVector3Make(3, 0, 0);   // Moon-rotation (center of rotation of the Moon around the Earth)    SCNNode *moonRotationNode = [SCNNode node];    [moonRotationNode addChildNode:_moonNode];    // Rotate the moon around the Earth    CABasicAnimation *moonRotationAnimation = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"rotation"];    moonRotationAnimation.duration = 1.5;    moonRotationAnimation.toValue = [NSValue valueWithSCNVector4:SCNVector4Make(0, 1, 0, M_PI * 2)];    moonRotationAnimation.repeatCount = FLT_MAX;    [moonRotationNode addAnimation:animation forKey:@"moon rotation around earth"];

第三點 地月系統繞著太陽轉

這個時候地球和月球要繞著太陽轉，可以把地月系統看成一個整體。我們建立一個地月系統earthGroupNode，然後將moonRotationNode 和 earthNode 添加進去：

    [_earthGroupNode addChildNode:_earthNode];    [_earthGroupNode addChildNode:moonRotationNode];

太陽不自轉，同理，在太陽同樣的位置建立一個SCNNode，讓地月系統earthGroupNode隨著這個節點旋轉

   //離太陽的距離  _earthGroupNode.position = SCNVector3Make(10, 0, 0);

 // Earth-rotation (center of rotation of the Earth around the Sun)    SCNNode *earthRotationNode = [SCNNode node];    [_sunNode addChildNode:earthRotationNode];    // Earth-group (will contain the Earth, and the Moon)    [earthRotationNode addChildNode:_earthGroupNode];    // Rotate the Earth around the Sun    CABasicAnimation *animation = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"rotation"];    animation.duration = 10.0;    animation.toValue = [NSValue valueWithSCNVector4:SCNVector4Make(0, 1, 0, M_PI * 2)];    animation.repeatCount = FLT_MAX;    [earthRotationNode addAnimation:animation forKey:@"earth rotation around sun"];

然後大體流程就結束了。然後我們可以給太陽貼圖添加一些動畫，讓他有岩漿的效果，在加一些光效，整體就更真實了。

整體效果如下：

demo 代碼已上傳到github

https://github.com/pzhtpf/SceneKitRoationDemo

拋磚引玉，關於旋轉持續完善中……

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