SceneKit中基于时间变量计算正弦值实现立方体乒乓运动失败求助

嘿，我看了你遇到的问题，还有你提供的动图——当前立方体只做了单向位移，完全没达到你想要的来回乒乓效果对吧？问题出在你对SceneKit动画的用法理解错啦！

问题根源 #

你现在的代码里，sin(t)*5的t是创建动画那一瞬间的时间，所以这个目标位置是固定死的！动画的作用只是让立方体用60秒慢慢挪到这个固定点，重复执行的时候，立方体已经在目标位置了，自然就不会动了，更别说乒乓来回了。

正确的两种实现方案 #

方案1：用SCNAction自定义动作（推荐）

SCNAction的自定义动作可以让你在动画的每一帧，根据已经流逝的时间动态计算位置，完美适配正弦运动的需求：

override func awakeFromNib() {
    super.awakeFromNib()
    
    // 先定义一个单个周期的自定义动作，比如2秒完成一次来回
    let singleCycleAction = SCNAction.customAction(duration: 2.0) { node, elapsedTime in
        // elapsedTime是当前周期内已经过的时间（0到2秒）
        // 用2π*elapsedTime/周期时长，生成0到2π的角度，实现完整的正弦周期
        let xPos = sin(2 * .pi * elapsedTime / 2.0) * 5
        node.position = SCNVector3(x: xPos, y: 0, z: 0)
    }
    
    // 让这个动作无限重复
    let pingPongAction = SCNAction.repeatForever(singleCycleAction)
    
    // 给立方体挂上这个动作
    cube.runAction(pingPongAction)
}

你可以调整duration:2.0来改变运动的快慢，调整*5来改变来回移动的幅度，非常灵活。

方案2：用CADisplayLink实时刷新

如果需要更精细的时间控制，也可以绑定屏幕刷新帧，实时计算位置：

private var displayLink: CADisplayLink?
private var startTimestamp: CFTimeInterval?

override func awakeFromNib() {
    super.awakeFromNib()
    
    // 记录动画开始的时间点
    startTimestamp = CACurrentMediaTime()
    
    // 创建DisplayLink，绑定刷新回调
    displayLink = CADisplayLink(target: self, selector: #selector(updateCubePos))
    displayLink?.add(to: .main, forMode: .common)
}

@objc private func updateCubePos() {
    guard let startTime = startTimestamp else { return }
    let totalElapsed = CACurrentMediaTime() - startTime
    
    // 同样用正弦函数计算位置，周期2秒，幅度5
    let xPos = sin(2 * .pi * totalElapsed / 2.0) * 5
    cube.position = SCNVector3(x: xPos, y: 0, z: 0)
}

// 记得在页面消失时销毁DisplayLink，避免内存泄漏
override func viewWillDisappear(_ animated: Bool) {
    super.viewWillDisappear(animated)
    displayLink?.invalidate()
    displayLink = nil
}

再唠唠你原代码的问题 #

再看你原来的代码片段：

let t = CACurrentMediaTime()
animation.toValue = NSValue(SCNVector3: SCNVector3(x: CGFloat(sin(t)*5), y: CGFloat(0), z: CGFloat(0)))
animation.duration = 60
animation.repeatCount = MAXFLOAT
cube.addAnimation(animation, forKey: nil)

这里的t是你点击运行、创建动画那一刻的时间，比如假设这一刻t对应的sin(t)是0.8，那目标位置就是X=4，动画会让立方体用60秒慢慢挪到X=4，之后重复动画时，立方体已经在X=4了，所以就不动了——这就是为什么你只看到单向位移的原因！

内容的提问来源于stack exchange，提问作者dàhóngpáo