Android - 方位传感器

1. 三维坐标系

在现实中确定方向需要一个由 X、Y、Z 轴 组成的三维坐标。安卓给我们返回的方向值就是一个长度为 3 的 flaot 数组,包含三个方向的值。

坐标轴参考释义

参考
X 轴 沿着屏幕水平方向从左到右
Y 轴 从屏幕的左下角开始沿着屏幕的的垂直方向指向屏幕的顶端
Z 轴 当设备水平放置时,指向天空的方向

2. 方向传感器数据值

传感器的回调方法 onSensorChanged 中的参数 SensorEvent event 是一个最多包含三个元素的 Float[] 数组,对应含义见下表:

数据下标 数据名称 含义
values[0] 方位角 手机绕着 Z 轴旋转的角度。
0 表示正北(North),90 表示正东(East),180表示正南(South),270表示正西(West)。
假如 values[0] 的值刚好是这四个值的话,并且手机沿水平放置的话,那么当前手机的正前方就是这四个方向,可以利用这一点来实现指南针
values[1] 倾斜角 手机翘起来的程度,当手机绕着 X 轴倾斜时该值会发生变化。取值范围是 [-180, 180] 之间。假如把手机放在桌面上,而桌面是完全水平的话,这个值应该为0,当然很少桌子是绝对水平的。从手机顶部开始抬起,直到手机沿着 X 轴旋转180°(此时屏幕向下水平放在桌面上)。在这个旋转过程中,这个值会在 [0, -180] 之间变化,即手机抬起时,这个值会逐渐变小,直到等于 -180°;而假如从手机底部开始抬起,直到手机沿着 X 轴旋转180°,这个值会在 [0, 180] 之间变化。可以利用这些特性结合 values[2] 来实现一个水平尺
values[2] 滚转角 沿着Y轴的滚动角度,取值范围为 [-90, 90],假设将手机屏幕朝上水平放在桌面上,这时如果桌面是平的,这个值应为 0。将手机从左侧逐渐抬起,这个值将逐渐减小,直到垂直于手机放置,此时这个值为 -90,相反,从右侧抬起则是 90;假如在垂直位置时继续向右或者向左滚动,这个值将会继续在 [-90, 90] 之间变化

好了,看了这么多文字想必都犯困了吧。那么接下来上代码

3. Demo:监听坐标轴变化

activity_main.xml

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<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:orientation="vertical"
android:padding="15dp"
tools:context=".MainActivity">


<TextView
android:id="@+id/val1"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:textSize="20sp"
android:textStyle="bold"
android:text="方位角" />

<TextView
android:id="@+id/val2"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_marginTop="15dp"
android:textSize="20sp"
android:textStyle="bold"
android:text="倾斜角" />

<TextView
android:id="@+id/val3"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_marginTop="15dp"
android:textSize="20sp"
android:textStyle="bold"
android:text="滚转角" />
</LinearLayout>

MainActivity.java

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public class MainActivity extends AppCompatActivity implements SensorEventListener {

private TextView val1, val2, val3;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);

SensorManager sensorManager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);
Sensor sensor = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ORIENTATION);
sensorManager.registerListener(this, sensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_UI);

val1 = findViewById(R.id.val1);
val2 = findViewById(R.id.val2);
val3 = findViewById(R.id.val3);
}

@SuppressLint("SetTextI18n")
@Override
public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
val1.setText("方位角:" + (float) Math.round(event.values[0] * 100) / 100);
val2.setText("倾斜角:" + (float) Math.round(event.values[1] * 100) / 100);
val3.setText("滚转角:" + (float) Math.round(event.values[2] * 100) / 100);
}

@Override
public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {

}
}

TODO: Compass demo

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