在上一节中中对传感器的基本概念进行了学习,以及学习了使用传感器的套路, 带来的传感器是方向传感器的用法, 开始本节内容~


1.三维坐标系的概念

在Android平台中,传感器框架通常是使用个标准的三维坐标系来表示个值的 以本节要讲的方向传感器为例子,确定个方向也要个三维坐标,毕竟的设备不可能永远都是水平端着的吧,安卓给返回的方向值就是个长度为3的flaot数组,包含三个方向的值!官方API文档中有这样个图sensors_overview

若 看不懂图,那么写下文字解释

  • X轴的方向沿着屏幕水平方向从左到右,若手机若不是是正方形的话,较短的边要水平放置,较长的边要垂直放置
  • Y轴的方向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轴的方向当水平放置时,指向天空的方向

2.方向传感器的三个值

上一节中说了,传感器的回调方法onSensorChanged中的参数SensorEvent event,event的值类型是Float[]的,且最多只有三个元素,而方向传感器则刚好有三个元素,都表示度数!对应的含义如下

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,可以利用这一点来写个指南针!

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,values1的则应该是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(此时屏幕乡下水平放在桌面上) 在这个旋转过程中,values[1]的值会从0到-180之间变化,即手机抬起时,values1的值会逐渐变小,知道等于-180;而加入从手机底部开始抬起,直到手机沿着x轴旋转180度,此时values[1]的值会从0到180之间变化 可以利用value[1]的这个特性结合value[2]来实现个平地尺!

value[2]滚动角,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,这时若桌面是平的,values2的值应为0 将手机从左侧逐渐抬起,values[2]的值将逐渐减小,知道垂直于手机放置,此时values[2]的值为-90,从右侧则是0-90;加入在垂直位置时继续向右或者向左滚动,values[2]的值将会继续在-90到90之间变化!

假如 不是很懂,没事写个demo验证下就知道了~


3.简单的Demo帮助理解这三个值的变化

运行效果图

实现代码

布局代码activity_main.xml

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    android:padding="5dp">
    <TextView
        android:id="@+id/tv_value1"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginTop="10dp"
        android:text="方位角"
        android:textSize="18sp"
        android:textStyle="bold" />
    <TextView
        android:id="@+id/tv_value2"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginTop="10dp"
        android:text="倾斜角"
        android:textSize="18sp"
        android:textStyle="bold" />
    <TextView
        android:id="@+id/tv_value3"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginTop="10dp"
        android:text="滚动角"
        android:textSize="18sp"
        android:textStyle="bold" />
</LinearLayout>

MainActivity.java

public class MainActivity extends AppCompatActivity implements SensorEventListener {
    private TextView tv_value1;
    private TextView tv_value2;
    private TextView tv_value3;
    private SensorManager sManager;
    private Sensor mSensorOrientation;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        sManager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);
        mSensorOrientation = sManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ORIENTATION);
        sManager.registerListener(this, mSensorOrientation, SensorManager.SENSOR_DELAY_UI);
        bindViews();
    }
    private void bindViews() {
        tv_value1 = (TextView) findViewById(R.id.tv_value1);
        tv_value2 = (TextView) findViewById(R.id.tv_value2);
        tv_value3 = (TextView) findViewById(R.id.tv_value3);
    }
    @Override
    public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
        tv_value1.setText("方位角" + (float) (Math.round(event.values[0] * 100)) / 100);
        tv_value2.setText("倾斜角" + (float) (Math.round(event.values[1] * 100)) / 100);
        tv_value3.setText("滚动角" + (float) (Math.round(event.values[2] * 100)) / 100);
    }
    @Override
    public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
    }
}

代码非常简单~, 想真正体验下这三个值的变化,自己运行下程序转转手机就知道了~


4.个简易版的文字指南针示例

下面来写个简单的文字版的指南针来体验体验,当文字显示正南的时候,表示手机的正前方就是南方!

运行效果图

代码实现

自定义ViewCompassView.java

/**
 * Created by Jay on 2015/11/14 0014.
 */
public class CompassView extends View implements Runnable{
    private Paint mTextPaint;
    private int sWidth,sHeight;
    private float dec = 0.0f;
    private String msg  = "正北 0°";
    public CompassView(Context context) {
        this(context, null);
    }
    public CompassView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        sWidth = ScreenUtil.getScreenW(context);
        sHeight = ScreenUtil.getScreenH(context);
        init();
        new Thread(this).start();
    }
    public CompassView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
        super(context, attrs, defStyleAttr);
    }
    private void init() {
        mTextPaint = new Paint();
        mTextPaint.setColor(Color.GRAY);
        mTextPaint.setTextSize(64);
        mTextPaint.setStyle(Paint.Style.FILL);
    }
    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        canvas.drawText(msg, sWidth / 4 , sWidth / 2, mTextPaint);
    }
    // 更新指南针角度
    public void setDegree(float degree)
    {
        // 设置灵敏度
        if(Math.abs(dec - degree) >= 2 )
        {
            dec = degree;
            int range = 22;
            String degreeStr = String.valueOf(dec);
            // 指向正北
            if(dec > 360 - range && dec < 360 + range)
            {
                msg = "正北 " + degreeStr + "°";
            }
            // 指向正东
            if(dec > 90 - range && dec < 90 + range)
            {
                msg = "正东 " + degreeStr + "°";
            }
            // 指向正南
            if(dec > 180 - range && dec < 180 + range)
            {
                msg = "正南 " + degreeStr + "°";
            }
            // 指向正西
            if(dec > 270 - range && dec < 270 + range)
            {
                msg = "正西 " + degreeStr + "°";
            }
            // 指向东北
            if(dec > 45 - range && dec < 45 + range)
            {
                msg = "东北 " + degreeStr + "°";
            }
            // 指向东南
            if(dec > 135 - range && dec < 135 + range)
            {
                msg = "东南 " + degreeStr + "°";
            }
            // 指向西南
            if(dec > 225 - range && dec < 225 + range)
            {
                msg = "西南 " + degreeStr + "°";
            }
            // 指向西北
            if(dec > 315 - range && dec < 315 + range)
            {
                msg = "西北 " + degreeStr + "°";
            }
        }
    }
    @Override
    public void run() {
        while(!Thread.currentThread().isInterrupted())
        {
            try
            {
                Thread.sleep(100);
            }
            catch(InterruptedException e)
            {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
            postInvalidate();
        }
    }
}

MainActivity.java

public class MainActivity extends AppCompatActivity implements SensorEventListener {
    private CompassView cView;
    private SensorManager sManager;
    private Sensor mSensorOrientation;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        cView = new CompassView(MainActivity.this);
        sManager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);
        mSensorOrientation = sManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ORIENTATION);
        sManager.registerListener(this, mSensorOrientation, SensorManager.SENSOR_DELAY_UI);
        setContentView(cView);
    }
    @Override
    public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
        cView.setDegree(event.values[0]);
    }
    @Override
    public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
    }
    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        sManager.unregisterListener(this);
    }
}

这就是个很简单的指南针的雏形了,有兴趣的可以自己绘制个罗盘和指针,然后实现个好看的指南针~


5.本节示例代码下载

SensorDemo2.zip

SensorDemo3.zip


本节小结

介绍了Android中最常用的方向传感器,以及他的简单用法,以及写了个指南针的例子,而完成指南针只用到个values[0]的值,利用其他两个值还可以用来测量某地是否平躺,即制作水平尺,有空的可以写个来玩玩~ 就到这里,