android 传感器坐标系_关于Android 传感器坐标与读数的进一步讨论_Asama浅间的博客-程序员宅基地

技术标签: android 传感器坐标系  

关于Android 传感器坐标与读数的进一步讨论

之前一些相关的讨论见:

传感器分类

总体来说,传感器分为运动传感器和位置传感器两种。(此处忽略了一些温度、光照等环境传感器)。

运动传感器用来监测设备的运动,比如倾斜、震动和摇摆。运动传感器包括:加速度计、陀螺仪、重力感应器、线性加速度计、旋转向量传感器。

位置传感器用来监测设备的位置,即相对于世界坐标系的位置。包括地磁场传感器、接近传感器和方向传感器。

(方向传感器是基于软件的,根据加速度计和地磁场传感器导出)。

可以看出,手机的上述传感器读数,需要涉及到两个坐标系,一个是相对于手机自身,一个是相对于世界位置。

上面很多传感器是测量手机自身姿态的,那么它们读出的数是相对于手机坐标系的;

另一些传感器和方法,目的是测量手机在世界坐标系中的位置,那么它们的读数就是相对于世界坐标系的。

手机的自然坐标系

当一个设备被放在其默认的方向上时,X轴是水平指向右的,Y轴是垂直向上的,Z轴是指向屏幕正面之外的,即屏幕背面是Z的负值。

当设备运动或者旋转的时候,这些坐标轴是不会改变的,即它们是跟随手机的。

即是说,手机坐标系是跟随设备的自然方向的(但是请记住自然方向不一定是竖直,比如平板它的自然方向就很有可能是横向)。

使用这个坐标系的传感器:

即是说它们的度数显示了在手机的这三个轴上的数字大小。

屏幕旋转

常常要考虑屏幕的旋转,即屏幕画面相对于自然方向的旋转。

于是就需要使用

这个方法是Display类中的,跟传感器不相关。

这个方法的返回值只对应0,90,180,270四种旋转情况,它说明屏幕显示区域的旋转情况。

世界坐标系

有一些传感器和方法使用相对于世界的坐标系,因为它们返回的数据反映设备相对于地球及真实环境的位置信息。

getRotationMatrix()

X轴平行于地面,指向东方。

Y轴平行于地面,指向北极方向。

Z轴垂直于地面,指向天空。

getOrientation()

getOrientation() 方法中所用的坐标系与上面的不同:

X轴平行于地面,指向西方;

Y轴平行于地面,指向地磁场北极。

Z轴垂直于地面,指向地心。

getOrientation方法的返回值表示:

values[0]: azimuth, rotation around the Z axis.

values[1]: pitch, rotation around the X axis.

values[2]: roll, rotation around the Y axis.

并且这三个角度值都是以弧度做单位,逆时针方向为正。

方向传感器的返回值说明

方向传感器是利用加速度计和地磁场传感器得到自己的数据。

方向传感器比较特殊,因为它的数值是相对于绝对方向的。它得到的是手机设备的绝对姿态值。

一个方向传感器得到的三维数据如下:

方向传感器返回的都是角度值,以度数为单位。

注意下面说的x、y、z轴均是手机自身的坐标轴。

第一个角度:Azimuth (degrees of rotation around the z axis).

表示手机自身的y轴与地磁场北极方向的角度,即手机顶部朝向与正北方向的角度。

(This is the angle between magnetic north and the device's y axis. )

当手机绕着自身的z轴旋转时,该角度值将发生改变。

例如该角度值为0时,表示手机顶部指向正北;该角度为90度时,代表手机顶部指向正东;该角度为180度时,代表手机顶部指向正南;该角度为270度时,代表手机顶部指向正西。

第二个角度:Pitch (degrees of rotation around the x axis).

表示手机顶部或尾部翘起的角度。

当手机绕着自身的x轴旋转,该角度会发生变化,值的范围是-180到180度。

当z轴正向朝着y轴正向旋转时,该角度是正值;当z轴正向朝着y轴负向旋转时,该角度是负值。

假设将手机屏幕朝上水平放在桌子上,如果桌子是完全水平的,该角度应该是0。

假如从手机顶部抬起,直到将手机沿x轴旋转180度(屏幕向下水平放在桌面上),这个过程中,该角度值会从0变化到-180。

如果从手机底部开始抬起,直到将手机沿x轴旋转180度(屏幕向下水平放在桌面上),该角度的值会从0变化到180。

第三个角度:Roll (degrees of rotation around the y axis).

表示手机左侧或右侧翘起的角度。

当手机绕着自身x轴旋转时,该角度值将会发生变化,取值范围是-90到90度。

当z轴正向朝着x轴正向旋转时,该角度是负值;

当z轴正向朝着x轴负向旋转时,该角度是正值。

(这里跟官方文档的说法有点不太一致,即第三个角度的正负号正好相反,我不知道是文档写错了,还是它用了别的什么坐标系)。

因为通过真机测试,结果如下:

将手机屏幕朝上水平放在桌子上,如果桌子是完全水平的,该角度应该是0。

假如将手机左侧逐渐抬起,直到将手机沿Y轴旋转90度(手机与桌面垂直),在这个旋转过程中,该角度会从0变化到-90。

如果从手机的右侧开始抬起,直到将手机沿Y轴旋转90度(手机与桌面垂直),该角度的值会从0变化到90度。

其他说明:

由于需要计算,所以方向传感器的准确度和精度都会受到影响。

官方文档上说,只有当第三个roll的角度值为0的时候得到的值比较可靠。

specifically, this sensor is only reliable when the roll component is 0。

所以从Android 2.2 (API level 8)开始,不建议使用方向传感器。

也可以利用

版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接:https://blog.csdn.net/weixin_35826166/article/details/111986067

智能推荐

VLAN原理详解_xiaozhongma的博客-程序员宅基地

转自 http://blog.csdn.net/phunxm/article/details/9498829目录--------------------------------------------------------------------------------1.为什么需要VLAN2.实现VLAN的机制3.VLAN的访问链接(Access Link)

ffmpeg将视频每帧画面保存为PPM格式图片,使用最新的ffmpeg官网15-7-2日更新的版本_老盒的博客-程序员宅基地

1、注册所有文件格式和解码器av_register_all();2、读取输入文件头,设置null自动检测格式avformat_open_input(&pFormatCtx,argv[1],NULL,NULL) ;3、获取流信息avformat_find_stream_info(pFormatCtx,NULL);4、寻找第一条视频流videoStream =av_fi

安装mysql改变编码_安装 MySQL之后修改编码方式_一尾金叶渡世人的博客-程序员宅基地

MySQL 的默认编码是 Latin1,不支持中文,要支持中午需要把数据库的默认编码修改为 gbk 或者utf8。1、需要以 root 用户身份登陆才可以查看数据库编码方式(以 root 用户身份登陆的命令为:>mysql -u root –p,之后两次输入 root用户的密码),查看数据库的编码方式命令为:>show variables like 'character%';+----...

WCF服务端运行时架构体系详解[续篇]_weixin_34342905的博客-程序员宅基地

终结点分发器在自己的运行时中对请求消息的处理最终肯定体现在相应操作的执行。如果从服务描述的角度来看,操作是一个OperationDescription对象。而服务端分发运行时中的操作则代表的是一个DispatchOperation对象。作为服务描述的一部分,服务所有终结点的所有操作描述(OperationDescription)在ServiceHost...

AudioManager 音量『转』_weixin_30722589的博客-程序员宅基地

获取系统音量通过程序获取android系统手机的铃声和音量。同样,设置铃声和音量的方法也很简单!设置音量的方法也很简单,AudioManager提供了方法:publicvoidsetStreamVolume(intstreamType,intindex,intflags)其中streamType有内置的常量,去文档里面就可以看到。JAVA代码:AudioManager mAud...

C语言printf 和 scanf 用法_weixin_34117211的博客-程序员宅基地

printfint a = 1;long b = 1234567890;float c = 1.56;double d = 1234567.343;int e = 12;char ch = 'a'; //字符char chs[] = "abc";//字符串 ,因为c语言中没有字符串这种数据类型,只有char字符类型,在C语言中所谓的字符串其实是char数组,数组最后一个元素加上“\0...

随便推点

Fresco 多图加载之ResizeOptions_diechenhua0451的博客-程序员宅基地

引言最近圈子开发工作比较重再加上寒冬已至,所以停了两个月没写,手有点生,好吧,这都是借口,我承认~( ̄▽ ̄~),下面回归正题。一般地在使用Fresco图片的时候,无需担心图片大小的问题,因为通常服务器返回的图片大小不会非常夸张,但当你需要从手机本地图库中加载多图的时候,例如相册选择器,这时你就不得不考虑图片的大小问题了,因为由于android系统分配给每个app的内存是有限的,而用...

生成二维码,合成图片_Heaven-lan的博客-程序员宅基地

1、动态生成二维码链接:https://pan.baidu.com/s/14cDyPTWOn_YuHWE-cfrIfg提取码:6bfv使用:<div class="qrcode" id="qrcode"></div><script> var qrcode = new QRCode("qrcode",{width:70,height:70}); ...

30分钟学习STL_zhanghaotian2011的博客-程序员宅基地

STL概述STL的一个重要特点是数据结构和算法的分离。尽管这是个简单的概念,但这种分离确实使得STL变得非常通用。例如,由于STL的sort()函数是完全通用的,你可以用它来操作几乎任何数据集合,包括链表,容器和数组。要点STL算法作为模板函数提供。为了和其他组件相区别,在本书中STL算法以后接一对圆括弧的方式表示,例如sort()。STL另一个重要特性是它不是面向

Error in v-on handler (Promise/async): “TypeError: _this8.$messager is undefined“解决方法_可恶吧的博客-程序员宅基地

不要选择第一个,因为权限太高。不要选,保存,100%报错;凶巴巴!!!

outlook移动数据文件_快速提示:在Outlook中移动文件夹_culintai3473的博客-程序员宅基地

outlook移动数据文件When you want to categorize all of your email messages in Outlook a lot of people use Folders to achieve this. The traditional drag and drop is a good way to keep them organized. Howeve...

从命令行编译、运行、打包java文件_FlyLikeButterfly的博客-程序员宅基地_java 命令行打包

开发工具用久了命令行都忘了怎么用了,做个笔记;先从最简单的例子开始(先装jdk环境,当前我用的jdk11):一、单个java文件和包结构;先在电脑E:\Temp\javatest\JavacTest目录创建一个简单的java文件并编写代码;按住shift右键打开powershell;将java文件编译成class,输入:javac .\Hello.java将多个java文件编译的时候可以用@files参数(powershell里@有冲突,标准cmd和linux可以用.

推荐文章

热门文章

相关标签