最近项目里使用到了android中重力感应使用，现分享给大家。
重力感应坐标是相对于设备而言，而不是空间坐标，如图
代码如下；
package com.pioneersoft.temp;
import android.app.Activity;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.hardware.Sensor;
import android.hardware.SensorEvent;
import android.hardware.SensorEventListener;
import android.hardware.SensorManager;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.widget.Toast;
public class TempActivity extends Activity {
//摇晃速度临界值
private static final int SPEED_SHRESHOLD = 600;
//两次检测的时间间隔
private static final int UPTATE_INTERVAL_TIME = 200;
//上次检测时间
private long lastUpdateTime;
private SensorManager sensorMag;
private Sensor gravitySensor;
//保存上一次记录
float lastX = 0;
float lastY = 0;
float lastZ = 0;
/** Called when the activity is first created. */
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
initGravitySensor();
}
/**
* 初始化传感器
*/
private void initGravitySensor(){
sensorMag=(SensorManager)getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);
gravitySensor = sensorMag.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);
}
@Override
protected void onPause() {
sensorMag.unregisterListener(sensorLis);
super.onPause();
}
@Override
protected void onResume() {
sensorMag.registerListener(sensorLis, gravitySensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_UI);
super.onResume();
}
float tMax=1.0f;
private SensorEventListener sensorLis = new SensorEventListener() {
@Override
public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
}
@Override
public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
if (event.sensor.getType() != Sensor.TYPE_ACCELEROMETER) {
return;
}
//现在检测时间
long currentUpdateTime = System.currentTimeMillis();
//两次检测的时间间隔
long timeInterval = currentUpdateTime - lastUpdateTime;
//判断是否达到了检测时间间隔
if(timeInterval < UPTATE_INTERVAL_TIME)
return;
//现在的时间变成last时间
lastUpdateTime = currentUpdateTime;
//获取加速度数值，以下三个值为重力分量在设备坐标的分量大小
float x = event.values[SensorManager.DATA_X];
float y = event.values[SensorManager.DATA_Y];
float z = event.values[SensorManager.DATA_Z];
// Log.e("msg", "x= "+x+" y= "+y);
// Log.e("msg", "x= "+x+" y= "+y+" z= "+z);
float absx = Math.abs(x);
float absy = Math.abs(y);
float absz = Math.abs(z);
if (absx > absy && absx > absz) {
if (x > tMax) {
Log.e("origen", "turn left");
} else if(x
Log.e("origen", "turn right");
}
}
else if (absy > absx && absy > absz) {
if (y > tMax) {
Log.e("origen", "turn up");
} else if(y
Log.e("origen", "turn down");
}
}
else if (absz > absx && absz > absy) {
if (z > 0) {
Log.e("origen", "screen up");
} else {
Log.e("origen", "screen down");
}
}
else {
Log.e("origen", "unknow action");
}
//获得x,y,z的变化值
float deltaX = x - lastX;
float deltaY = y - lastY;
float deltaZ = z - lastZ;
//备份本次坐标
lastX = x;
lastY = y;
lastZ = z;
//计算移动速度
double speed = Math.sqrt(deltaX*deltaX + deltaY*deltaY + deltaZ*deltaZ)/timeInterval * 10000;
// Log.e("msg", "speed= "+speed);
if(speed >= SPEED_SHRESHOLD)
Toast.makeText(TempActivity.this, "onshake", 200).show();
}
};
}
需要注意的是，对手机的移动操作实现对于手机屏幕朝向为标准，例如手机屏幕向左，此时认为手机向左移动。
以上是手机为纵向屏幕时的坐标，如果当前手机是横向屏幕:x>0 说明当前手机下翻 x<0上翻 y>0 说明当前手机右翻 y<0左翻 z轴坐标不变。
下面说一下角度获取，
虽然可以使用ORIENTATION去获取，但是那个也不太好用，因为它是以向北为标准而计算的
Sensor Event 所提供的加速度数值，是设备以地球为参照物的加速度减去重力加速度的叠加后的值。我是这样理解的：当以重力加速度g向地面作自由落体运动时，手机处于失重状态，
g-sensor以这种状态作为加速度的0；而当手机处于静止状态(相对于地面)时，为了抵御自由落体运动的趋势，它有一个反向(向上)的g的加速度。
因此，得出一个结论：当设备处于静止或者匀速运动状态时，它有一个垂直地面向上的g的加速度，这个g投影到设备坐标系的x、y、z轴上，
就是SensorEvent 提供给我们的3个分量的数值。在“设备处于静止或者匀速运动状态”的假设的前提下，可以根据SensorEvent所提供的3个加速度分量计算出设备相对于地面的方向
前面所提到的“设备的方向”是一个含糊的说法。这里我们精确地描述设备方向为：以垂直于地面的方向为正方向，用设备坐标系x、y、z轴与正方向轴之间的夹角Ax、Ay、Az
来描述设备的方向，如下图所示。可以看出，设备还有一个自由度，即：绕着正方向轴旋转，Ax、Ay、Az不变。但Ax、Ay、Az的约束条件，
对于描述设备相对于正方向轴的相对位置已经足够了。如果需要完全约束设备相对于地面的位置，除了正方向轴外，还需要引入另一个参照轴，
例如连接地球南、北极的地轴(如果设备上有地磁强度Sensor，则可满足该约束条件)
Ax、Ay、Az的范围为[0, 2*PI)。例如，当Ay=0时，手机y轴竖直向上；Ay=PI时，手机y轴向下；Ay=PI/2时，手机水平、屏幕向上；Ay=3*PI/2时，手机水平、屏幕向下
根据3D矢量代数的法则，可知：
Gx=g*cos(Ax)
Gy=g*cos(Ay)
Gz=g*cos(Az)
g^2=Gz^2+Gy^2+Gz^2
因此，根据Gx、Gy、Gz，可以计算出Ax、Ay、Az
在x-y平面上的2D简化
当Ax、Ay确定时，Az有两种可能的值，二者相差PI，确定了设备屏幕的朝向是向上还是向下。大多数情况下，我们只关心Ax、Ay(因为程序UI位于x-y平面？)，而忽略Az，
例如，Android的屏幕自动旋转功能，不管使用者是低着头看屏幕(屏幕朝上)、还是躺在床上看(屏幕朝下)，UI始终是底边最接近地心的方向
那么我们设Gx与Gy的矢量和为g'(即：g在x-y平面上的投影)，将计算简化到x-y 2D平面上。记y轴相对于g'的偏角为A，以A来描述设备的方向。
以逆时针方向为正，A的范围为[0, 2*PI)
有：
g'^2=Gx^2+Gy^2
Gy=g'*cos(A)
Gx=g'*sin(A)
则：
g'=sqrt(Gx^2+Gy^2)
A=arccos(Gy/g')
由于arccos函数值范围为[0, PI]；而A>PI时，Gx=g'*sin(A)<0，因此，根据Gx的符号分别求A的值为：
当Gx>=0时，A=arccos(Gy/g')
当Gx<0时，A=2*PI-arccos(Gy/g')
注意：由于cos函数曲线关于直线x=n*PI 对称，因此arccos函数的曲线如果在y轴方向[0, 2*PI]范围内补全的话，则关于直线y=PI对称，因此有上面当Gx<0时的算法
考虑应用程序的屏幕旋转
前面计算出了Android设备的“物理屏幕”相对于地面的旋转角度，而应用程序的UI又相对于“物理屏幕”存在0、90、180、270度4种可能的旋转角度，要综合考虑进来。也就是说：
UI相对于地面的旋转角度=物理屏幕相对于地面的旋转角度-UI相对于物理屏幕的旋转角度
Android应用获取屏幕旋转角度的方法为：
int rotation = activity.getWindowManager().getDefaultDisplay().getRotation();
int degree= 90 * rotation;
float rad = (float)Math.PI / 2 * rotation;
注册sensor
@Override
protected void onPause() {
sm.unregisterListener(this);
super.onPause();
}
@Override
protected void onResume() {
sm.registerListener(this, sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER), SensorManager.SENSOR_DELAY_UI);
super.onResume();
}
计算角度：
@Override
public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
if (Sensor.TYPE_ACCELEROMETER != event.sensor.getType()) {
return;
}
float[] values = event.values;
float ax = values[0];
float ay = values[1];
double g = Math.sqrt(ax * ax + ay * ay);
double cos = ay / g;
if (cos > 1) {
cos = 1;
} else if (cos < -1) {
cos = -1;
}
double rad = Math.acos(cos); //0-180
if (ax < 0) { //rad>180
rad = 2 * Math.PI - rad;
}
int uiRot = getWindowManager().getDefaultDisplay().getRotation();
double uiRad = Math.PI / 2 * uiRot; ;
rad -= uiRad;
gsView.setRotation(rad);
}
根据旋转角度绘制图片：
public class GSensitiveView extends ImageView {
private Bitmap image;
private double rotation;
private Paint paint;
public GSensitiveView(Context context) {
super(context);
BitmapDrawable drawble = (BitmapDrawable) context.getResources().getDrawable(R.drawable.ch_playfun);
image = drawble.getBitmap();
paint = new Paint();
}
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
// super.onDraw(canvas);
double w = image.getWidth();
double h = image.getHeight();
Rect rect = new Rect();
getDrawingRect(rect);
int degrees = (int) (180 * rotation / Math.PI);
canvas.rotate(degrees, rect.width() / 2, rect.height() / 2);
canvas.drawBitmap(image, //
(float) ((rect.width() - w) / 2),//
(float) ((rect.height() - h) / 2),//
paint);
}
public void setRotation(double rad) {
rotation = rad;
invalidate();
}
}
