如何为ARKit骨骼添加自定义关节？求相关技术文档

1. 计算自定义关节的位置 #

既然你已经能提取肘关节和手腕的3D位置（SCNVector3类型），可以通过向量插值计算中间关节的位置：

• 若要取手臂中点，直接计算两个关节位置的平均值：

// 假设已获取肘关节elbowPos、手腕wristPos的SCNVector3坐标
let midArmJointPos = SCNVector3(
    (elbowPos.x + wristPos.x) / 2,
    (elbowPos.y + wristPos.y) / 2,
    (elbowPos.z + wristPos.z) / 2
)

• 若需要非中点的位置（比如距离肘关节1/3处），可调整权重计算：

let weightedPos = SCNVector3(
    (2 * elbowPos.x + wristPos.x) / 3,
    (2 * elbowPos.y + wristPos.y) / 3,
    (2 * elbowPos.z + wristPos.z) / 3
)

2. 绑定并实时更新自定义关节 #

ARKit原生的ARSkeleton不支持直接添加自定义关节，但你可以创建独立的SCNNode来承载自定义关节的可视化，并在每帧更新其位置：

1. 初始化自定义关节节点：

// 创建一个红色小球作为自定义关节的可视化
let midJointNode = SCNNode(geometry: SCNSphere(radius: 0.01))
midJointNode.geometry?.firstMaterial?.diffuse.contents = UIColor.red
// 添加到AR场景根节点
arView.scene.rootNode.addChildNode(midJointNode)

2. 在AR会话的代理方法中实时更新位置：

func session(_ session: ARSession, didUpdate frame: ARFrame) {
    guard let bodyAnchor = frame.anchors.first(where: { $0 is ARBodyAnchor }) as? ARBodyAnchor else { return }
    
    // 获取肘关节和手腕的位置（以世界坐标系为准）
    let elbowPos = bodyAnchor.skeleton.jointModelTransform(for: .rightElbow)?.columns.3 ?? SCNVector3Zero
    let wristPos = bodyAnchor.skeleton.jointModelTransform(for: .rightWrist)?.columns.3 ?? SCNVector3Zero
    
    // 计算中间关节位置
    let midPos = SCNVector3(
        (elbowPos.x + wristPos.x) / 2,
        (elbowPos.y + wristPos.y) / 2,
        (elbowPos.z + wristPos.z) / 2
    )
    
    // 更新自定义关节节点的位置
    midJointNode.position = midPos
}

• Apple官方ARKit框架参考：包含人体骨架跟踪、关节数据解析的完整API说明，还有参数定义和使用约束的细节。
• Apple官方示例项目：「Body Tracking」示例直接展示了如何获取人体关节数据、实时渲染骨架，可直接运行调试，理解核心逻辑。
• 《ARKit by Tutorials》：实战导向的教程书籍，从基础AR场景搭建到人体跟踪进阶应用都有覆盖，附带大量可复用的代码片段。
• WWDC技术会话：每年WWDC发布的ARKit相关视频（如WWDC20的「Advancements in ARKit Body Tracking」），讲解官方最新特性和最佳实践，是一手技术信息来源。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Erfan Riahi