如何绕非原点（质心）正确旋转SKSpriteNode？

需求背景 #

在GameScene中存在一组排列规整的SKSpriteNode，位置按固定间隔分布（例如(0, 0)、(0, 150)、(0, 300)），需要实现以下效果：

• 所有节点围绕它们的位置质心进行旋转
• 每个节点的朝向与旋转方向保持一致

初始方案与问题 #

最初尝试将所有节点放入一个容器SKNode，通过旋转容器实现整体旋转。这种方式虽然能完成旋转，但无法单独控制每个节点的zRotation和position，因此改用2D旋转矩阵实现。但最初的矩阵应用代码存在以下问题：

• 节点顺时针旋转至约180度后会出现原地抖动
• 反向旋转时无法回到初始位置
• 多次拖动控制滑块后，节点会逐渐向质心收敛

修正后的实现方案 #

核心思路是先将节点的位置平移至以质心为原点的坐标系，再应用旋转矩阵计算新位置，同时根据滑块的当前值直接设置节点的zRotation，确保朝向与旋转方向同步。

核心代码 #

@objc func sliderValueDidChange(_ sender: UISlider) {
    guard let scene = view.scene as? GameScene else { return }
    let nodes = scene.nodes
    let angleChange = (prevSliderVal - CGFloat(sender.value)) / 180 * .pi
    var cenX = CGFloat.zero
    var cenY = CGFloat.zero
    for node in nodes {
        cenX += node.position.x
        cenY += node.position.y
    }
    cenX = cenX / CGFloat(nodes.count)
    cenY = cenY / CGFloat(nodes.count)
    for node in nodes {
        let translatedPos = CGPoint(x: node.position.x - cenX,
                                    y: node.position.y - cenY)
        let newX = translatedPos.x * cos(angleChange) - translatedPos.y * sin(angleChange)
        let newY = translatedPos.x * sin(angleChange) + translatedPos.y * cos(angleChange)
        node.position = CGPoint(x: newX, y: newY)
        let a = CGFloat(sender.value) / 180 * .pi
        node.zRotation = -a
    }
    prevSliderVal = CGFloat(sender.value)
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者michael.yql