ios - iPhone 5 上的 SceneKit 和 CoreMotion "lagging"但在 iPhone 6 上正常

Question

我正在使用 SceneKit 进行测试，所以我决定制作一个虚拟现实测试应用程序。我将从设备运动中获取数据，然后根据数据更改摄像机角度。我在 iPhone 6 上进行测试，所以没问题。当我在 iPhone 5 和 friend 的 iPhone 5S 上运行它时，事情变得很奇怪，相机将需要一些延迟才能旋转，这与 iPhone 6 非常不同，后者是即时的。 Xcode 上的 FPS 在两台设备上都保持在 60 FPS 左右，我添加了一些时间测试，两台设备上的运动数据也在 60Hz 左右。我迷路了。

代码的基础是这个项目:https://github.com/stevenjs/VR-iOS-Experiment

如果可能的话，我想要一些关于如何修复它的提示，而不仅仅是准备好复制和粘贴的代码。我想学习。

我无法用语言很好地解释它，所以我录制了一些视频向您展示这是怎么回事:

iPhone 6:https://www.youtube.com/watch?v=pdyTEwvsR1I

iPhone 5:https://www.youtube.com/watch?v=MlDdKtHkrYo

代码如下:

    // Create Scene
    var scene = SCNScene()
    scnView.scene = scene
    //scnView.autoenablesDefaultLighting = true

    //Add camera to scene.
    let camera = SCNCamera()
    camera.xFov = 45
    camera.yFov = 45

    let camerasNode = SCNNode()
    camerasNode.camera = camera
    camerasNode.position = SCNVector3(x: 0, y: 0, z: 0)
    // The user will be holding their device up (i.e. 90 degrees roll from a flat orientation)
    // so roll the camera by -90 degrees to orient the view correctly
    // otherwise the object will be created "below" the user
    camerasNode.eulerAngles = SCNVector3Make(degreesToRadians(-90.0), 0, 0)

    let cameraRollNode = SCNNode()
    cameraRollNode.addChildNode(camerasNode)

    let cameraPitchNode = SCNNode()
    cameraPitchNode.addChildNode(cameraRollNode)

    let cameraYawNode = SCNNode()
    cameraYawNode.addChildNode(cameraPitchNode)

    scene.rootNode.addChildNode(cameraYawNode)

    scnView.pointOfView = camerasNode

    // Ambient Light
    let ambientLight = SCNLight()
    ambientLight.type = SCNLightTypeAmbient
    ambientLight.color = UIColor(white: 0.1, alpha: 1.0)
    let ambientLightNode = SCNNode()
    ambientLightNode.light = ambientLight
    scene.rootNode.addChildNode(ambientLightNode)

    // Omni Light
    let diffuseLight = SCNLight()
    diffuseLight.type = SCNLightTypeOmni
    diffuseLight.color = UIColor(white: 1.0, alpha: 1.0)
    let diffuseLightNode = SCNNode()
    diffuseLightNode.light = diffuseLight
    diffuseLightNode.position = SCNVector3(x: -30, y: 30, z: 50)
    scene.rootNode.addChildNode(diffuseLightNode)

            let material = SCNMaterial()
    material.diffuse.contents = UIColor.redColor()
    material.locksAmbientWithDiffuse = true
    let material2 = SCNMaterial()
    material2.diffuse.contents = UIColor.whiteColor()
    material2.locksAmbientWithDiffuse = true
    let material3 = SCNMaterial()
    material3.diffuse.contents = UIColor.blueColor()
    material3.locksAmbientWithDiffuse = true
    let material4 = SCNMaterial()
    material4.diffuse.contents = UIColor.purpleColor()
    material4.locksAmbientWithDiffuse = true
    let material5 = SCNMaterial()
    material5.diffuse.contents = UIColor.yellowColor()
    material5.locksAmbientWithDiffuse = true
    let material6 = SCNMaterial()
    material6.diffuse.contents = UIColor.orangeColor()
    material6.locksAmbientWithDiffuse = true


    //Create the box
    let baseBox = SCNBox(width: 5, height: 5, length: 5, chamferRadius: 0)

    baseBox.materials = [material, material2, material3, material4, material5, material6]
    let boxNode = SCNNode(geometry: baseBox)
    boxNode.position = SCNVector3(x: 0, y: 3, z: -10)
    scene.rootNode.addChildNode(boxNode)


    // Respond to user head movement
    motionManager = CMMotionManager()
    motionManager?.deviceMotionUpdateInterval = 1.0 / 60.0

    motionManager?.startDeviceMotionUpdatesUsingReferenceFrame(CMAttitudeReferenceFrameXArbitraryZVertical,
        toQueue: NSOperationQueue.mainQueue(),
        withHandler: { (motion: CMDeviceMotion!, error: NSError!) -> Void in
            self.counter++
            let currentAttitude = motion.attitude
            let roll = Float(currentAttitude.roll)
            let pitch = Float(currentAttitude.pitch)
            let yaw = Float(currentAttitude.yaw)

            //only working at 60FPS on iPhone 6... WHY

            //according to documentation, SCNVector3 from a node is, (pitch, yaw, node)
            cameraRollNode.eulerAngles = SCNVector3Make(0.0, 0.0, -roll)
            cameraPitchNode.eulerAngles = SCNVector3Make(pitch, 0.0, 0.0)
            cameraYawNode.eulerAngles = SCNVector3Make(0.0, yaw, 0.0)
    })

Answer 1

好吧，这只是一种预感，但我想它是正确的，所以让我们把它正式化吧!

您的问题似乎是有两个 60Hz 计时器/循环在主线程上争用时间 — CoreMotion 更新队列和 SceneKit 渲染循环。您正在有效地从一个到另一个进行通信，因为您在 CoreMotion 更新处理程序中设置 SceneKit 状态，并希望 SceneKit 渲染循环在同一帧上拾取它。

(我怀疑硬件差异在于 iPhone 6 有足够的性能开销，以至于时序恰好可以正常工作，而较旧的硬件则不然——所以 SceneKit 正在拾取比你的模型落后一两帧的模型位置运动数据。)

相反，在同一个 60Hz 循环中执行所有操作。 (实际上，这是一个很好的一般性建议，无论您的其他 60Hz 事件源是 CoreMotion 还是其他东西 — 在游戏引擎或类似的实时渲染器中，您应该让渲染的目标帧率决定您所做的一切。)

这意味着您应该轮询运动数据，而不是将其推送给您——您只关心您正在渲染的帧的时间戳的运动状态，而不是来自的样本之前 1/60 秒，或者如果丢帧，最后几个样本。使用 scene renderer delegate 连接到 SceneKit 渲染循环, 阅读 CoreMotion 的 deviceMotion在您的 renderer:updateAtTime: 方法中并在那里设置您的模型旋转。请注意，您仍然需要调用 startDeviceMotionUpdatesUsingReferenceFrame:在开始轮询运动数据之前。

此外，SceneKit 通常仅在知道场景内容需要动画时才运行其渲染循环——例如如果您已将动画附加到场景中的某物，或在事务中设置动画属性，或使用 Action 或物理。 (这样，如果渲染的下一帧与上一帧相同，它就不会耗尽设备的电池一次又一次地绘制相同的东西。)但是当您希望在动画循环期间进行更改时，你需要确保它一直在运行。

设置playing将 View 上的属性设置为 true 实际上是正确的方法——它告诉 SceneKit 你希望它继续渲染，而不是在动画停止时停止。 (是的，文档在这一点上可能会更清楚......如果你 let Apple know 他们可能会修复它。)

---

最后，Swift 提示:您可以直接将结构类型的属性分配给成员，而无需构造一个全新的值，所以不要这样做:

cameraRollNode.eulerAngles = SCNVector3Make(0.0, 0.0, -roll)
cameraPitchNode.eulerAngles = SCNVector3Make(pitch, 0.0, 0.0)
cameraYawNode.eulerAngles = SCNVector3Make(0.0, yaw, 0.0)

你可以这样做:

cameraRollNode.eulerAngles.z = -roll
cameraPitchNode.eulerAngles.x = pitch
cameraYawNode.eulerAngles.y = yaw