如何确定一个3D旋转对象距离屏幕边缘的距离？

Question

我使用Core Animation将一个视图围绕y轴旋转了50度。我希望视图的边缘能够触碰到屏幕的边缘。我知道视图的长度以及被旋转的角度（50度），所以起初，我认为可以使用三角函数来确定视图与边缘之间的距离。然而，相机的透视效果受到CATransform3D结构体的m34属性影响。那么，我该如何计算需要移动视图的距离才能将其与屏幕的边缘对齐？

CATransform3D rotation = CATransform3DIdentity;
rotation.m34  = -1.0/500.0;
rotation = CATransform3DRotate(rotation, 50.0 * M_PI / 180, 0.0, 1.0, 0.0);
view.layer.transform = rotation;
view.layer.zPosition = 200;

- Jack Humphries

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转换对象的框架的默认值保持不变。框架是可以包含相关视图的整个最小未转换矩形，那么为什么这仍然无法工作呢？ - CodaFi

你真的需要将视图沿着Z轴进行翻译吗？ - Jonathan Cichon

@CodaFi，我认为将框架与超级视图的边缘对齐不起作用，来自苹果公司的信息：如果此属性不是恒等变换，则框架属性的值未定义，因此应忽略它。 - marchinram

@marchinram 那么文档是错误的。当图层被转换时，frame是完全定义的。事实上，几个WWDC UIKit会话甚至有关于它如何工作的图表（请参见WWDC 2011 的 UIKit 渲染会话）。 - CodaFi

@CodaFi它被定义了，但我认为他们的意思是如果变换不是恒等变换，则不能依赖于它进行定位。为了测试，我创建了一个50个点宽的UIView，并将其完全转换为上述内容，之后边界宽度为50，框架宽度为32.139381。所以真正的未定义是错误的词，但框架受到变换的影响，而边界则没有，无论如何，我认为您不能使用框架来解决杰克的问题。 - marchinram

Answer 1

如果我理解您的意思正确，您想要类似以下的内容：

为了方便计算，您需要调整CALayer的anchorPoint。anchorPoint是应用变换的位置，其效果在旋转中尤其明显。我们要做的是告诉CALayer围绕其中一个点旋转，而不是中心（这是默认值）。

这是我的loadView:

UIView *view = [[UIView alloc] initWithFrame:[UIScreen mainScreen].applicationFrame];
view.backgroundColor = [UIColor whiteColor];

CGRect frame = CGRectMake(view.frame.size.width - 100.f,
                          view.frame.size.height / 2.f - 50.f,
                          100.f, 100.f);
UIView *red = [[UIView alloc] initWithFrame:frame];
red.backgroundColor = [UIColor redColor];
[view addSubview:red];

CATransform3D rotation = CATransform3DIdentity;
rotation.m34  = -1.0/500.0;
// Since the anchorPoint is displaced from the center, the position will move with
// it, so we have to counteract it by translating the layer half its width.
rotation = CATransform3DTranslate(rotation, 50.f, 0, 0);
rotation = CATransform3DRotate(rotation, 50.0 * M_PI / 180, 0.0, 1.0, 0.0);
// We tell the anchorPoint to be on the right side of the layer (the anchor point
// position is specified between 0.0-1.0 for both axis).
red.layer.anchorPoint = CGPointMake(1.f, 0.5f);
red.layer.transform = rotation;
red.layer.zPosition = 200;

我得到的是你在上面看到的图片。

希望能有所帮助！

- yonosoytu

Answer 2

您想将最终的变换矩阵（包括M34更改）应用于您正在尝试计算距离的视图边缘的端点。这将为您提供投影空间中您的点的最终位置。

iOS 5添加了GLKit，其中包括一整个库的函数来进行矩阵和向量计算。例如，请查看GLKMatrix4MultiplyVector3。该函数接受一个由3部分组成的向量，并将其乘以4x4矩阵，返回一个结果为3个分量的向量。

您可能需要GLKMatrix4MultiplyVector4，因为如果我记得正确，您希望您的向量比轴的数量多1个分量（因此对于3D向量，您需要一个4个分量的向量）。向量数学不是我的强项，所以当我需要使用它时，我必须查找这些内容。

- Duncan C