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Android編程之重力感應(yīng)用法分析

 更新時(shí)間：2016年10月28日 11:17:15   作者：pku_android  
這篇文章主要介紹了Android編程之重力感應(yīng)用法,結(jié)合實(shí)例形式較為詳細(xì)的分析了重力感應(yīng)的原理、相關(guān)概念與實(shí)現(xiàn)技巧,需要的朋友可以參考下

本文實(shí)例講述了Android編程之重力感應(yīng)用法。分享給大家供大家參考，具體如下：

重力感應(yīng)主要是依靠手機(jī)的加速度傳感器(accelerometer)來(lái)實(shí)現(xiàn)

在Android的開(kāi)發(fā)中一共有八種傳感器但是不一定每一款真機(jī)都支持這些傳感器。因?yàn)楹芏喙δ苡脩?hù)根本不care的所以可能開(kāi)發(fā)商會(huì)把某些功能屏蔽掉。還是得根據(jù)真機(jī)的實(shí)際情況來(lái)做開(kāi)發(fā)，下面主要討論加速度傳感器的具體實(shí)現(xiàn)方式，傳感器名稱(chēng)如下：

加速度傳感器(accelerometer)
陀螺儀傳感器(gyroscope)
環(huán)境光照傳感器(light)
磁力傳感器(magnetic field)
方向傳感器(orientation)
壓力傳感器(pressure)
距離傳感器(proximity)
溫度傳感器(temperature)

1.SensorMannager傳感器管理對(duì)象

手機(jī)中的所有傳感器都須要通過(guò)SensorMannager來(lái)訪(fǎng)問(wèn)，調(diào)用getSystemService (SENSOR_SERVICE)方法就可以拿到當(dāng)前手機(jī)的傳感器管理對(duì)象。

2.實(shí)現(xiàn)SensorEventListener接口

我們需要實(shí)現(xiàn)SensorEventListener接口onSensorChanged(SensorEventevent)方法來(lái)捕獲手機(jī)傳感器的狀態(tài)，拿到手機(jī) X軸Y軸Z軸三個(gè)方向的重力分量，有了這三個(gè)方向的數(shù)據(jù)重力感應(yīng)的原理我們就已經(jīng)學(xué)會(huì)了。

public void onSensorChanged(SensorEvent e) {
  float x = e.values[SensorManager.DATA_X];
  float y = e.values[SensorManager.DATA_Y];
  float z = e.values[SensorManager.DATA_Z];
}

如上述代碼所示：float x y z 3個(gè)方向的取值范圍是在-10到10之間。下面解釋一下X軸 Y軸 Z軸 重力分量的含義（這里須要注意的是坐標(biāo)原點(diǎn)：向天空為正數(shù)，向地面為負(fù)數(shù)，剛好與編程時(shí)坐標(biāo)是相反的）：

（1）手機(jī)屏幕向左側(cè)方，X軸就朝向天空，垂直放置，這時(shí)候 Y 軸與Z軸沒(méi)有重力分量，因?yàn)閄軸朝向天空所以它的重力分量則最大。這時(shí)候X軸、Y軸、Z軸的重力分量的值分別為（10，0，0）；

（2）手機(jī)屏幕向右側(cè)方，X軸就朝向地面，垂直放置，這時(shí)候 Y 軸與 Z軸沒(méi)有重力分量，因?yàn)閄軸朝向地面所以它的重力分量則最小。這時(shí)候X軸、Y軸、Z軸的重力分量的值分別為（-10，0，0）；

（3）手機(jī)屏幕垂直豎立放置，Y軸就朝向天空，垂直放置，這時(shí)候X 軸與Z軸沒(méi)有重力分量，因?yàn)閅軸朝向天空所以它的重力分量則最大。這時(shí)候X軸、Y軸、Z軸的重力分量的值分別為（0，10，0）；

（4）手機(jī)屏幕垂直豎立放置，Y軸就朝向地面，垂直放置，這時(shí)候X 軸與Z軸沒(méi)有重力分量，因?yàn)閅軸朝向地面所以它的重力分量則最小 。這時(shí)候X軸、Y軸、Z軸的重力分量的值分別為（0，-10，0）；

（5）手機(jī)屏幕向上，Z軸就朝向天空，水平放置，這時(shí)候 X 軸與Y軸沒(méi)有重力分量，因?yàn)閆軸朝向天空所以它的重力分量則最大。這時(shí)候X軸、Y軸、Z軸的重力分量的值分別為（0，0，10）；

（6）手機(jī)屏幕向上，Z軸就朝向地面，水平放置，這時(shí)候 X 軸與Y軸沒(méi)有重力分量，因?yàn)閆軸朝向地面所以它的重力分量則最小。這時(shí)候X軸、Y軸、Z軸的重力分量的值分別為（0，0，-10）。

3.注冊(cè)SensorEventListener

使用SensorMannager調(diào)用getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER)方法拿到加速重力感應(yīng)的Sensor對(duì)象。因?yàn)槲矣懻摰氖侵亓铀俣葌鞲衅魉詤?shù)為Sensor.TYPE_ACCELEROMETER，如果需要拿到其它的傳感器需要傳入對(duì)應(yīng)的名稱(chēng)。使用SensorMannager調(diào)用registerListener()方法來(lái)注冊(cè)，第三個(gè)參數(shù)是檢測(cè)的靈敏精確度，根據(jù)不同的需求來(lái)選擇精準(zhǔn)度，游戲開(kāi)發(fā)建議使用  SensorManagerSENSOR_DELAY_ GAME。

4 .重力感應(yīng)簡(jiǎn)單速度計(jì)算的方式

每次搖晃手機(jī)計(jì)算出 X軸 Y軸 Z軸的重力分量可以將它們記錄下來(lái) 然后每次搖晃的重力分量和之前的重力分量可以做一個(gè)對(duì)比，利用差值和時(shí)間就可以計(jì)算出他們的移動(dòng)速度。

重力感應(yīng)裝置包括感應(yīng)器、處理器和控制器三個(gè)部分。感應(yīng)器負(fù)責(zé)偵測(cè)存儲(chǔ)器的狀態(tài)，計(jì)算存儲(chǔ)器的重力加速度值；處理器則對(duì)加速度值是否超出安全范圍進(jìn)行判斷；而控制器則負(fù)責(zé)控制將磁頭鎖定或者釋放出安全停泊區(qū)。一旦感應(yīng)器偵測(cè)并經(jīng)處理器判斷當(dāng)前的重力加速度超過(guò)安全值之后，控制器就會(huì)通過(guò)硬件控制磁頭停止讀寫(xiě)工作，并快速歸位，鎖定在專(zhuān)有的磁頭停泊區(qū)。這一系列動(dòng)作會(huì)在200毫秒內(nèi)完成。當(dāng)感應(yīng)裝置探測(cè)到加速度值恢復(fù)到正常值范圍之后，產(chǎn)品才會(huì)恢復(fù)工作。

Android多媒體框架的代碼在以下目錄中：external/opencore/.這個(gè)目錄是Android多媒體框架的根目錄，其中包含的子目錄如下所示：

* android:這里面是一個(gè)上層的庫(kù)，它基于PVPlayer和PVAuthor的SDK實(shí)現(xiàn)了一個(gè)為Android使用的Player和Author
* baselibs:包含數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和線(xiàn)程安全等內(nèi)容的底層庫(kù)
* codecs_v2:這是一個(gè)內(nèi)容較多的庫(kù)，主要包含編解碼的實(shí)現(xiàn)，以及一個(gè)OpenMAX的實(shí)現(xiàn)
* engines:包含PVPlayer和PVAuthor引擎的實(shí)現(xiàn)
*extern_libs_v2:包含了khronos的OpenMAX的頭文件
*fileformats:文件格式的據(jù)具體解析（parser）類(lèi)
* nodes:編解碼和文件解析的各個(gè)node類(lèi)
* oscl:操作系統(tǒng)兼容庫(kù)
* pvmi: 輸入輸出控制的抽象接口
* protocols:主要是與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的RTSP、RTP、HTTP等協(xié)議的相關(guān)內(nèi)容
* pvcommon:pvcommon庫(kù)文件的Android.mk文件，沒(méi)有源文件
*pvplayer:pvplayer庫(kù)文件的Android.mk文件，沒(méi)有源文件
* pvauthor:pvauthor庫(kù)文件的Android.mk文件，沒(méi)有源文件
* tools_v2:編譯工具以及一些可注冊(cè)的模塊

以下是部分測(cè)試代碼：

private SensorManager sensorMgr;
Sensor sensor = sensorMgr.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);
//保存上一次 x y z 的坐標(biāo)
float bx = 0;
float by = 0;
float bz = 0;
long btime = 0;//這一次的時(shí)間
sensorMgr = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);
SensorEventListener lsn = new SensorEventListener() {
  public void onSensorChanged(SensorEvent e) {
    float x = e.values[SensorManager.DATA_X];
    float y = e.values[SensorManager.DATA_Y];
    float z = e.values[SensorManager.DATA_Z];
    //計(jì)算出 X Y Z的數(shù)值下面可以根據(jù)這個(gè)數(shù)值來(lái)計(jì)算搖晃的速度了
    //速度 = 路程/時(shí)間
    //X軸的速度
    float speadX = (x - bx) / (System.currentTimeMillis() - btime);
    //y軸的速度
    float speadY = (y - by) / (System.currentTimeMillis() - btime);
    //z軸的速度
    float speadZ = (z - bz) / (System.currentTimeMillis() - btime);
    //這樣簡(jiǎn)單的速度就可以計(jì)算出來(lái)，如果你想計(jì)算加速度也可以，在運(yùn)動(dòng)學(xué)里，加速度a與速度，
    //位移都有關(guān)系：Vt=V0+at，S=V0*t+1/2at^2， S=（Vt^2-V0^2）/(2a),根據(jù)這些信息也可以求解a
    bx = x;
    by = y;
    bz = z;
    btime = System.currentTimeMillis();
  }
  public void onAccuracyChanged(Sensor s, int accuracy) {
  }
};
// 注冊(cè)listener，第三個(gè)參數(shù)是檢測(cè)的精確度
sensorMgr.registerListener(lsn, sensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME);

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希望本文所述對(duì)大家Android程序設(shè)計(jì)有所幫助。

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