问题

我在一个GameScene中有一组SKSpriteNodes，它们以有序的方式放置，即它们的位置恒定地间隔开。（0，0），（0，150），（0，300）。我希望能够旋转所有的船只的质心的位置，并有他们的航向指向的方向，他们正在旋转。请看下面的图表来理解我的意思：

What I've Tried

我尝试将所有的精灵节点放在一个容器SKNode中，并旋转SKNode。这将导致子节点根据需要旋转，因为它们都相对于父节点定位。然而，我想避免这样做，因为我想控制每个单独的精灵节点的zRotation和position，而不是“作弊”，让一个容器节点为我做这件事。
为了解决这个问题，我尝试将标准的2D旋转矩阵应用于SKSpriteNode s的位置。下面的代码不是一个精确的副本，但它大致描述了我尝试做的事情：

@objc func sliderValueDidChange(_ sender: UISlider) { 

    // just assume I have access to the GameScene from the GameViewController
    guard let scene = view.scene as? GameScene else { return } 
    let nodes = scene.nodes 

    // prevSliderValue is the value of the slider from the previous call to 
    // this function. the slider has a range of values from 0 to 359
    let angleChange = (prevSliderValue - CGFloat(sender.value)) / 180 * .pi

    // calculating the centroid
    var cenX = CGFloat.zero
    var cenY = CGFloat.zero
    // nodes is a list of [SKSpriteNodes]
    for node in nodes {    
        cenX += node.position.x
        cenY += node.position.y
    }
    cenX = cenX / CGFloat(nodes.count)
    cenY = cenY / CGFloat(nodes.count)
    
    // applying the rotation matrix to each node's position
    for node in nodes { 
        // calculating the new position
        let newX = node.position.x * cos(angleChange) - node.position.y * sin(angleChange) 
        let newY = node.position.x * sin(angleChange) + node.position.y * cos(angleChange) 
        node.position = CGPoint(x: newX, y: newY)

        // calculating the new angle to point at 
        // let a = -atan2(node.position.y - cenY, node.position.x - cenX) + .pi/2
        // node.zRotation = a
        /*
         atan2 gives the angle relative to the X axis, but SKSpriteNodes  
         zRotation are relative to the Y axis, hence I'm adding pi/2 
         furthermore, I want a positive angle of rotation to be clockwise,
         so I'm negating the return value of the atan2 function
        */ 
    }
}

此代码的结果到目前为止尚未成功。节点大致能够沿着相对于质心的弧顺时针旋转约180 °。但是对于任何超过180º的值，节点基本上停止旋转/移动，只是在现场痉挛。尝试反转旋转（即从180º回到0º）确实会导致节点逆时针旋转，但它们不会到达原始位置（即它们的结束位置可以偏离完全垂直的几度）。此外，如果我上下拖动滑块几次，不管出于什么原因，节点最终会越来越近，直到它们会聚在质心上。
我计算最终位置的方法有问题吗？我意识到我对newX和newY的计算不是相对于质心，而是相对于原点，这让我的大脑更加混乱。我已经被困在这几天，我已经可以感觉到自己开始燃烧。任何帮助或指针将不胜感激。

编辑

我能够让它在不使用容器节点的情况下工作。代码如下：

@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)
    }

看来我把问题想得太复杂了。为了围绕原点以外的点旋转精灵，我只需要平移节点的位置，使它们相对于质心，然后应用旋转矩阵。