Ios 如何使用4x4矩阵变换或euler角度旋转三维向量？

我有一个3d向量，我正在应用它作为物理力：

let force = SCNVector3(x: 0, y: 0, z: -5)  
node.physicsBody?.applyForce(force, asImpulse: true)

我需要根据我可用的4x4矩阵变换或euler角度旋转力

var变换：矩阵_float4x4-摄影机在世界坐标空间中的位置和方向

var eulerAngles:vector_float3-摄影机的方向，表示为滚动、俯仰和偏航值

我认为这更像是一个基本的3d图形问题，但它的应用程序是一个基于Swift的iOS应用程序，使用SceneKit和ARKit

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在和simd库中有一些实用程序可供我使用。不幸的是，我天真的尝试去做一些事情，比如

simd\u mul（force，currentFrame.camera.transform）

让我失败了

你的想法是对的。需要将变换和方向相乘。 我在

simd\u mul

上找不到任何文档。但我怀疑您至少有以下问题之一：

simd_mul

应用变换的旋转和平移

摄影机的变换位于世界坐标空间中。根据您的节点层次结构，这可能导致方向偏离

SceneKit没有提供太多线性代数函数，因此我们必须构建自己的：

extension SCNMatrix4 {
    static public func *(left: SCNMatrix4, right: SCNVector4) -> SCNVector4 {
        let x = left.m11*right.x + left.m21*right.y + left.m31*right.z + left.m41*right.w
        let y = left.m12*right.x + left.m22*right.y + left.m32*right.z + left.m42*right.w
        let z = left.m13*right.x + left.m23*right.y + left.m33*right.z + left.m43*right.w
        let w = left.m14*right.x + left.m24*right.y + left.m43*right.z + left.m44*right.w

        return SCNVector4(x: x, y: y, z: z, w: w)
    }
}
extension SCNVector4 {
    public func to3() -> SCNVector3 {
        return SCNVector3(self.x , self.y, self.z)
    }
}

现在请执行以下操作：

将摄影机变换转换为节点局部坐标系

将力创建为4d向量，将第四个元素设置为0以忽略平移

将变换和向量相乘

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@orangenkopf提供了一个帮助我得出以下结论：

let force = simd_make_float4(0, 0, -5, 0)
let rotatedForce = simd_mul(currentFrame.camera.transform, force)
let vectorForce = SCNVector3(x:rotatedForce.x, y:rotatedForce.y, z:rotatedForce.z)
node.physicsBody?.applyForce(vectorForce, asImpulse: true)

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这对我帮助很大！我必须在

simd\u make\u float4

调用中切换本地方向的X&Y值

let force = simd_make_float4(0, 0, -5, 0)
let rotatedForce = simd_mul(currentFrame.camera.transform, force)
let vectorForce = SCNVector3(x:rotatedForce.x, y:rotatedForce.y, z:rotatedForce.z)
node.physicsBody?.applyForce(vectorForce, asImpulse: true)