Swift 3：如何访问48字节CFData中的matrix_float3x3值？

嘿，这个问题我之前做AR项目的时候刚好碰到过！既然你已经拿到了对应matrix_float3x3的CFData，而且知道它是列主序存储的，那有两种简单的方式来提取里面的数值：

方法一：直接绑定到matrix_float3x3结构体 #

这是最简洁的方式，利用Swift的内存绑定直接把数据映射成系统定义的矩阵结构体：

if let camData = CMGetAttachment(sampleBuffer, kCMSampleBufferAttachmentKey_CameraIntrinsicMatrix, nil) as? CFData {
    // 将CFData转为Swift的Data类型，方便内存操作
    let data = Data(camData)
    
    // 绑定内存到matrix_float3x3结构体
    data.withUnsafeBytes { buffer in
        guard let baseAddr = buffer.baseAddress else { return }
        let intrinsicMatrix = baseAddr.assumingMemoryBound(to: matrix_float3x3.self).pointee
        
        // 注意：matrix_float3x3是列主序存储，columns数组的每个元素代表一列
        let fx = intrinsicMatrix.columns.0.x  // 焦距x（第一列第一行）
        let fy = intrinsicMatrix.columns.1.y  // 焦距y（第二列第二行）
        let cx = intrinsicMatrix.columns.2.x  // 光心x（第三列第一行）
        let cy = intrinsicMatrix.columns.2.y  // 光心y（第三列第二行）
        
        print("相机内参：fx=\(fx), fy=\(fy), cx=\(cx), cy=\(cy)")
    }
}

matrix_float3x3的columns属性是三个SIMD3<Float>实例，每个实例对应矩阵的一列。比如columns.0是第一列，它的x、y、z分别对应矩阵第1、2、3行的元素。

方法二：手动解析字节提取Float数组 #

如果你更习惯直接操作原始数据，可以把CFData里的字节拷贝到Float数组中，再按列主序的规则提取元素：

if let camData = CMGetAttachment(sampleBuffer, kCMSampleBufferAttachmentKey_CameraIntrinsicMatrix, nil) as? CFData {
    let data = Data(camData)
    // 初始化一个能容纳9个Float的数组（3x3矩阵共9个元素）
    var floatArray = [Float](repeating: 0.0, count: 9)
    
    // 把Data中的字节拷贝到Float数组
    data.copyBytes(to: &floatArray, count: MemoryLayout<Float>.stride * 9)
    
    // 列主序的数组顺序是：[m11, m21, m31, m12, m22, m32, m13, m23, m33]
    // 对应行主序矩阵：
    // [m11, m12, m13]
    // [m21, m22, m23]
    // [m31, m32, m33]
    let fx = floatArray[0]  // m11
    let fy = floatArray[4]  // m22
    let cx = floatArray[6]  // m13
    let cy = floatArray[7]  // m23
    
    // 也可以转成行主序的二维数组方便查看
    let rowMajorMatrix = [
        [floatArray[0], floatArray[3], floatArray[6]],
        [floatArray[1], floatArray[4], floatArray[7]],
        [floatArray[2], floatArray[5], floatArray[8]]
    ]
    print("行主序矩阵：\(rowMajorMatrix)")
}

重要提醒 #

一定要记住这个矩阵是列主序存储的，和我们日常写矩阵的行主序习惯不一样。如果需要转换成行主序（比如传给Core ML模型或者其他用行主序的库），要注意元素的顺序转换。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者leiatlarge