RealityKit 中模拟球体飞行及绘制飞行轨迹的实现步骤

回答：

在 RealityKit 中模拟一个球的飞行并画出飞行轨迹，可以通过以下步骤实现：

创建球体实体：首先创建一个球体实体，并将其添加到场景中。
设置物理属性：为球体添加��理属性，使其能够受力并运动。
更新球体位置：在每一帧更新球体的位置，并记录其轨迹。
绘制轨迹：使用线条实体或其他方法绘制球体的飞行轨迹。

以下是一个示例代码，展示了如何实现这些步骤：

import UIKit
import RealityKit
import ARKit

class ViewController: UIViewController {
    
    @IBOutlet var arView: ARView!
    
    var ballEntity: ModelEntity!
    var trajectoryPoints: [SIMD3<Float>] = []
    var trajectoryEntity: Entity!
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        
        // 配置 AR 会话
        let config = ARWorldTrackingConfiguration()
        arView.session.run(config)
        
        // 创建球体实体
        let ballMesh = MeshResource.generateSphere(radius: 0.05)
        let ballMaterial = SimpleMaterial(color: .red, isMetallic: false)
        ballEntity = ModelEntity(mesh: ballMesh, materials: [ballMaterial])
        
        // 设置球体初始位置
        ballEntity.position = SIMD3<Float>(0, 0, -0.5)
        
        // 添加物理属性
        ballEntity.physicsBody = PhysicsBodyComponent(massProperties: .init(mass: 1.0), material: .default, mode: .dynamic)
        
        // 添加球体到场景
        let anchorEntity = AnchorEntity(world: .zero)
        anchorEntity.addChild(ballEntity)
        arView.scene.addAnchor(anchorEntity)
        
        // 创建轨迹实体
        trajectoryEntity = Entity()
        arView.scene.addAnchor(AnchorEntity(world: .zero)).addChild(trajectoryEntity)
        
        // 给球体一个初始速度
        let initialVelocity = SIMD3<Float>(0, 1, -1)
        ballEntity.physicsBody?.mode = .dynamic
        ballEntity.physicsBody?.linearVelocity = initialVelocity
        
        // 开始更新循环
        arView.scene.subscribe(to: SceneEvents.Update.self) { event in
            self.update(event: event)
        }.store(in: &cancellables)
    }
    
    var cancellables: [Cancellable] = []
    
    func update(event: SceneEvents.Update) {
        // 记录球体位置
        let currentPosition = ballEntity.position
        trajectoryPoints.append(currentPosition)
        
        // 绘制轨迹
        drawTrajectory()
    }
    
    func drawTrajectory() {
        // 移除之前的轨迹
        trajectoryEntity.children.removeAll()
        
        // 创建新的轨迹
        let lineMesh = MeshResource.generatePolyline(trajectoryPoints)
        let lineMaterial = SimpleMaterial(color: .blue, isMetallic: false)
        let lineEntity = ModelEntity(mesh: lineMesh, materials: [lineMaterial])
        
        // 添加轨迹到实体
        trajectoryEntity.addChild(lineEntity)
    }
}

extension MeshResource {
    static func generatePolyline(_ points: [SIMD3<Float>]) -> MeshResource {
        var vertices: [MeshResource.Vertex] = []
        for point in points {
            vertices.append(MeshResource.Vertex(position: point, normal: [0, 0, 1], uv: [0, 0]))
        }
        let indices = Array(0..<vertices.count)
        return MeshResource.generate(from: vertices, indices: indices, primitiveType: .line)
    }
}

解释

创建球体实体：使用 MeshResource.generateSphere 创建一个球体，并设置其初始位置和物理属性。
设置物理属性：为球体添加 PhysicsBodyComponent，并设置初始速度。
更新球体位置：在每一帧的更新循环中记录球体的位置��
绘制轨迹：使用 MeshResource.generatePolyline 方法生成线条，并将其添加到场景中。

注意事项

这个示例代码假设你已经设置好了 ARView 并连接到你的视图控制器。
轨迹绘制的性能可能会随着点的增加而下降，可以考虑优化点的数量或使用其他绘制方法。

通过这些步骤，你可以在 RealityKit 中模拟一个球的飞行并绘制其飞行轨

RealityKit 中模拟球体飞行及绘制飞行轨迹的实现步骤

由 ChatGPT4o 使用 ChatGPT 4o 回答

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