如何将 CMRotationMatrix 转换为 float4x4?

How to cast a CMRotationMatrix into a float4x4?

我正在构建一个 Metal 应用程序,它使用 float4x4 矩阵来旋转 3D 对象 and/or 世界观。

该应用程序还在读取设备 attitude,可以表示为 CMRotationMatrix 格式的旋转矩阵 (CoreMotion)。

如何将我的 attitude.rotationMatrix 转换为 float4x4 对象?

您可以创建一个扩展,允许您从 CMRotationMatrix 的元素初始化 float4x4:

extension float4x4 {
    init(_ m: CMRotationMatrix) {
        let x = float4(Float(m.m11), Float(m.m21), Float(m.m31), 0)
        let y = float4(Float(m.m12), Float(m.m22), Float(m.m32), 0)
        let z = float4(Float(m.m13), Float(m.m23), Float(m.m33), 0)
        let w = float4(           0,            0,            0, 1)
        self.init(columns: (x, y, z, w))
    }
}

使用它就像调用初始化器一样简单:

let simdMatrix = float4x4(deviceMotion.attitude.rotationMatrix)

这将创建一个适合转换对象的矩阵,其转换表达为 相对于 reference attitude frame。您可能会发现您需要排列列,以便它们与您的应用程序的世界坐标系相匹配。