ARKit连载三之太空尺

太空尺.gif

太空尺原理非常简单：通过ARKit捕捉真实世界的两个点，然后计算出两个点之间的距离。所以可以直接下载代码查看，下面列出重要实现步骤及代码。
1, 是否划线-状态控制

class ViewController
    override func touchesBegan(_ touches: Set<UITouch>, with event: UIEvent?) {
        if !isMeasuring {
            // 开始测量
            isMeasuring = true
            targetImageView.image = UIImage(named: "GreenTarget")
            
            vectorStart = SCNVector3()
            vectorEnd = SCNVector3()
        } else {
            // 测量结束
            isMeasuring = false
            
            if let line = currentLine {
                lines.append(line)
                currentLine = nil
                targetImageView.image = UIImage(named: "WhiteTarget")
            }
        }
    }

2, 因为我们要时刻扫描划线，所以实现代理方法：func renderer(_ renderer: SCNSceneRenderer, updateAtTime time: TimeInterval)。

class ViewController
    func renderer(_ renderer: SCNSceneRenderer, updateAtTime time: TimeInterval) {
        DispatchQueue.main.async {
            scanWorld()
        }
    }

后边所有步骤及代码几乎都在scanWorld方法内为其服务

3, 这里捕捉点，就通过屏幕的中心点捕捉吧！

class ViewController.scanWorld()
        let point = view.center
        let results = sceneView.hitTest(point, types: [.featurePoint])
        guard let result = results.first else {
            return
        }
        let transform = result.worldTransform
        let worldPosition = SCNVector3Make(transform.columns.3.x, transform.columns.3.y, transform.columns.3.z)

4, 控制划线状态与划线的逻辑：

• 在刚开启划线状态时，通过步骤3中扫描的点作为线的终点，如果起点都还没有确定，那么该点还是线的起点。
• 在确定起点时，创建Line对象
• 在确定终点时，更新线。因为划线状态没有被切换时，终点一直在变，也就是前面创建的展示线的节点一直在变

class ViewController.scanWorld()
        if isMeasuring {
            // 确定线的起点，创建线条
            if vectorStart == vectorZero {
                vectorStart = worldPosition
                currentLine = Line(sceneView: sceneView, startVector: vectorStart, unit: unit)
            }
            
            // 更新线条
            currentLine?.update(to: worldPosition)
            infoLabel.text = currentLine?.distance ?? "update line..."
        }

extension SCNVector3: Equatable {
    
    public static func == (lhs: SCNVector3, rhs: SCNVector3) -> Bool {
        return (lhs.x == rhs.x) && (lhs.y == rhs.y) && (lhs.z == rhs.z)
    }
}

5, 上边代码创建Line不是关键，而是Line的更新：currentLine?.update(to: worldPosition)

• 此时worldPosition就表示currentLine的终点
• 由于线的终点变化，所以需要移除掉之前的线节点
• 通过起点与新的终点，创建并展示新的线节点

class Line:
    var distance: String? {
        let distanceX = startVector.x - endVector.x
        let distanceY = startVector.y - endVector.y
        let distanceZ = startVector.z - endVector.z
        let value = sqrt((distanceX * distanceX) + (distanceY * distanceY) + (distanceZ * distanceZ))
        
        return String(format:"%0.2f %@", value*unit.factor, unit.name)
    }

    func update(to vector: SCNVector3) {
        lineNode?.removeFromParentNode()
        
        endVector = vector
        
        lineNode = startVector.line(to: endVector, color: color)
        sceneView.scene.rootNode.addChildNode(lineNode!)
        
        // 文字节点
        text.string = distance // text是SCNText，是文字节点的几何形
        textNode.position = SCNVector3((startVector.x + vector.x) / 2.0 , (startVector.y + vector.y) / 2.0 ,(startVector.z + vector.z) / 2.0 )
        
        endNode.position = vector
        if endNode.parent == nil {
            sceneView.scene.rootNode.addChildNode(endNode)
        }
    }

6, 通过两点之间在3D场景划线：startVector.line(to: endVector, color: color)

extension SCNVector3
    func line(to vector: SCNVector3, color: UIColor) -> SCNNode {
        let indices: [UInt32] = [0, 1]
        
        let source = SCNGeometrySource(vertices: [self, vector])
        let element = SCNGeometryElement(indices: indices, primitiveType: .line)
        
        let geometry = SCNGeometry(sources: [source], elements: [element])
        geometry.firstMaterial?.diffuse.contents = color
        
        let node = SCNNode(geometry: geometry)
        return node
    }