ARKit - 使用raycastQuery而非已弃用的hitTest来点击节点

Question

在iOS 14中，已经弃用了hitTest(_:types:)。现在似乎应该使用raycastQuery(from:allowing:alignment:)。从文档中得知：

射线投射是找到真实环境表面位置的首选方法，但命中测试功能仍然存在以保持兼容性。使用跟踪的射线投射，ARKit将继续优化结果以提高使用射线放置的虚拟内容的位置精度。

如何使用射线投射进行命中测试SCNNode?

然而，我怎么使用射线投射来命中测试SCNNode？我只看到可以对平面进行命中测试的选项。

raycastQuery方法文档	allowing:的选择仅限平面

这是我的当前代码，它使用命中测试来检测对立方体节点的点击并将其变为蓝色。

class ViewController: UIViewController {

    @IBOutlet weak var sceneView: ARSCNView!
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        
        /// Run the configuration
        let worldTrackingConfiguration = ARWorldTrackingConfiguration()
        sceneView.session.run(worldTrackingConfiguration)
        
        /// Make the red cube
        let cube = SCNBox(width: 0.1, height: 0.1, length: 0.1, chamferRadius: 0)
        cube.materials.first?.diffuse.contents = UIColor.red
        
        let cubeNode = SCNNode(geometry: cube)
        cubeNode.position = SCNVector3(0, 0, -0.2) /// 20 cm in front of the camera
        cubeNode.name = "ColorCube"
        
        /// Add the node to the ARKit scene
        sceneView.scene.rootNode.addChildNode(cubeNode)
    }

    override func touchesBegan(_ touches: Set<UITouch>, with event: UIEvent?) {
        super.touchesBegan(touches, with: event)
        guard let location = touches.first?.location(in: sceneView) else { return }
        
        let results = sceneView.hitTest(location, options: [SCNHitTestOption.searchMode : 1])
        for result in results.filter( { $0.node.name == "ColorCube" }) {  /// See if the beam hit the cube
            let cubeNode = result.node
            cubeNode.geometry?.firstMaterial?.diffuse.contents = UIColor.blue /// change to blue
        }
    }
}

我该如何用等效的raycastQuery代码替换let results = sceneView.hitTest(location, options: [SCNHitTestOption.searchMode : 1])？

- aheze

Answer 1

关于SceneKit命中测试

官方文档表示，仅ARKit的hitTest(_:types:)实例方法在iOS 14中已被弃用。然而，在iOS 15中，您仍然可以使用它。ARKit的命中测试方法应该被替换为射线投射方法。

无需寻找SceneKit的hitTest(_:options:)实例方法的替代品，因为它运行良好并返回[SCNHitTestResult]。因此，现在不是将其弃用的时候。

已弃用的SceneKit命中测试方法：

let sceneView = ARSCNView(frame: .zero)

let results: [ARHitTestResult] = sceneView.hitTest(sceneView.center, 
                                            types: .existingPlaneUsingGeometry)

SceneKit射线投射的等效方法

let raycastQuery: ARRaycastQuery? = sceneView.raycastQuery(
                                                      from: sceneView.center, 
                                                  allowing: .estimatedPlane, 
                                                 alignment: .any)

let results: [ARRaycastResult] = sceneView.session.raycast(raycastQuery!)

RealityKit射线投射

如果您需要一种用于命中RealityKit实体的射线投射方法，请使用以下方法：

let arView = ARView(frame: .zero)

let query: CollisionCastQueryType = .nearest
let mask: CollisionGroup = .default
    
let raycasts: [CollisionCastHit] = arView.scene.raycast(from: [0, 0, 0], 
                                                          to: [5, 6, 7],  
                                                       query: query, 
                                                        mask: mask, 
                                                  relativeTo: nil)
    
guard let raycast: CollisionCastHit = raycasts.first else { return }
    
print(raycast.entity.name)

阅读这篇文章，了解如何计算射线的起点和方向。

- Andy Jazz

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谢谢您的快速回答！但是，是否有一种方法可以从 let results: [ARRaycastResult] 中获取立方体节点？ - aheze

明白了。所以基本上，如果我仍在使用ARKit + SceneKit，即使它已被弃用，也应该选择使用命中测试？ - aheze

ARSCNView对象（ARSCNView类型）有3个hitTest()方法。其中一个已经被弃用，返回[ARHitTestResult] - 用于检测平面的命中测试。第二个hitTest()返回UIView?，第三个返回[SCNHitTestResult]，可用于纯SceneKit节点的命中测试。第三种方法没有被弃用 - 您可以将其用于AR应用程序和VR应用程序。因此，在iOS 14的ARSCNView中，您的工具包包括2个hitTest方法和1个raycastQuery()方法。此外，ARSCNView的会话对象允许您对检测到的平面应用射线投射方法。 - Andy Jazz

然而，如果你正在使用ARView（RealityKit的视图，ARKit也可以使用），你只能使用射线投射方法 - arView.raycast(...)（返回[ARRaycastResult]），arView.session.raycast(...)（返回[ARRaycastResult]），arView.session.trackedRaycast(...)和2个方法arView.scene.raycast(...)。 - Andy Jazz

hitTest和raycast方法不属于协议。您可以在SceneKit节点中使用命中测试，也可以在RealityKit实体中使用射线投射。对于ARKit检测到的平面，您必须使用raycasting。 - Andy Jazz