Изолировать и убрать горизонтальное вращение из поворота позиции CoreMotionMatrix

Question

Я создаю что-то вроде приложения с дополненной реальностью, в котором у меня есть сцена OpenGL, в которой я хочу оставаться наравне с гравитацией независимо от того, как движется устройство iOS. Я думал, что у меня все в порядке с CMDeviceMotion.attitude.pitch, пока не обнаружил, что наклонение iPhone вбок мешает этому числу. Поэтому я взял некоторый код из примера pARk * и сейчас пытаюсь изолировать вращение вокруг вертикального доступа. Сцена, которую я рисую, не волнует, к какому заголовку направлен пользователь, фигуры всегда будут отрисовываться на заданном расстоянии от зрителя. Я думаю, что когда я вычисляю компонент вращения по вертикальной оси, я могу повернуть его и умножить на матрицу вращения, чтобы сохранять значения OpenGL, когда пользователь меняет курс.

Вот мой код:

CMDeviceMotion *d = motionManager.deviceMotion;
if (d != nil) {

    CMRotationMatrix r = d.attitude.rotationMatrix;
    transformFromCMRotationMatrix(cameraTransform, &r);


    mat4f_t projectionCameraTransform;
    multiplyMatrixAndMatrix(projectionCameraTransform, projectionTransform, cameraTransform);

    GLKMatrix4 rotMatrix = GLKMatrix4Make(projectionCameraTransform[0], 
                                          projectionCameraTransform[1], 
                                          projectionCameraTransform[2], 
                                          projectionCameraTransform[3], 
                                          projectionCameraTransform[4], 
                                          projectionCameraTransform[5], 
                                          projectionCameraTransform[6], 
                                          projectionCameraTransform[7], 
                                          projectionCameraTransform[8], 
                                          projectionCameraTransform[9], 
                                          projectionCameraTransform[10], 
                                          projectionCameraTransform[11], 
                                          projectionCameraTransform[12], 
                                          projectionCameraTransform[13], 
                                          projectionCameraTransform[14], 
                                          projectionCameraTransform[15]);

    }

Затем я использую rotMatrix как обычно в OpenGL.

Мысли, предложения? Заранее спасибо.

* Пример кода pARk устанавливает несколько точек в реальном пространстве, определяет местоположение пользователя и относительное направление этих точек и рисует их на экране, так что кажется, что они плавают на горизонте, указывая на их местоположение.

Answer 1

Я просто поворачиваю ориентацию вокруг оси Z в зависимости от ориентации экрана устройства.Это не самая красивая, но, кажется, она делает именно то, что мне нужно, не переходя на эйлера и обратно (и, таким образом, избегая проблем с блокировкой подъязычной кости)

GLKMatrix4 deviceMotionAttitudeMatrix;
if (_cmMotionmanager.deviceMotionActive) {
    CMDeviceMotion *deviceMotion = _cmMotionmanager.deviceMotion;

    // Correct for the rotation matrix not including the screen orientation:
    // TODO: Let the device notify me when the orientation changes instead of querying on each update.
    UIDeviceOrientation orientation = [[UIDevice currentDevice] orientation];
    float deviceOrientationRadians = 0.0f;
    if (orientation == UIDeviceOrientationLandscapeLeft) {
        deviceOrientationRadians = M_PI_2;
    }
    if (orientation == UIDeviceOrientationLandscapeRight) {
        deviceOrientationRadians = -M_PI_2;
    }
    if (orientation == UIDeviceOrientationPortraitUpsideDown) {
        deviceOrientationRadians = M_PI;
    }
    GLKMatrix4 baseRotation = GLKMatrix4MakeRotation(deviceOrientationRadians, 0.0f, 0.0f, 1.0f);

    CMRotationMatrix a = deviceMotion.attitude.rotationMatrix;
    deviceMotionAttitudeMatrix
        = GLKMatrix4Make(a.m11, a.m21, a.m31, 0.0f,
                         a.m12, a.m22, a.m32, 0.0f,
                         a.m13, a.m23, a.m33, 0.0f,
                         0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
    deviceMotionAttitudeMatrix = GLKMatrix4Multiply(baseRotation, deviceMotionAttitudeMatrix);
}
else
{
    // Look straight forward (we're probably in the simulator, or a device without a gyro)
    deviceMotionAttitudeMatrix = GLKMatrix4MakeRotation(-M_PI_2, 1.0f, 0.0f, 0.0f);
}

Answer 2

Вот код, поясняющий, как использовать position.rotationMatrix

// initial model view matrix
GLKMatrix4 modelViewMatrix = GLKMatrix4MakeTranslation(0.0f, 0.0f, -5.f);

// convert CMRotationMatrix to GLKMatrix4
CMRotationMatrix r = motion.attitude.rotationMatrix;
GLKMatrix4 = GLKMatrix4Make(r.m11, r.m21, r.m31, 0.0f,
                            r.m12, r.m22, r.m32, 0.0f,
                            r.m13, r.m23, r.m33, 0.0f,
                             0.0f,  0.0f,  0.0f, 1.0f);

// apply motion rotation matrix
modelViewMatrix = GLKMatrix4Multiply(modelViewMatrix, _motionRotationMatrix);

// apply matrix to effect
self.effect.transform.modelviewMatrix = modelViewMatrix;

Answer 3

Я взял несколько подсказок из этого ответа и нашел решение:

/5351626/imitatsiya-effekta-plavayschego-izobrazheniya-s-pomoschy-coremotion-devicemotion-na-iphone#5351647

if (d != nil) {

    GLKMatrix4 rotMatrix = GLKMatrix4MakeRotation(0, 0, 1, 0);
    float pitch = d.attitude.pitch;

    if (d.gravity.z > 0)
        pitch = -pitch;

    rotMatrix = GLKMatrix4Rotate(rotMatrix, pitch, -1, 0, 0);
    rotMatrix = GLKMatrix4Rotate(rotMatrix, d.attitude.roll, 0, -1, 0);
    rotMatrix = GLKMatrix4Rotate(rotMatrix, d.attitude.yaw, 0, 0, -1);
    rotMatrix = GLKMatrix4Multiply(rotMatrix, GLKMatrix4MakeRotation(M_PI/2, 1, 0, 0));
}

Однако это сойка, когда телефон находится почти вертикально. Так что я все еще смотрю.