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作者:psklf
出处: http://www.cnblogs.com/psklf/p/6890885.html
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为了实现一个全景图片展示的功能,需要借助手机的姿态传感器,实现一个这样的功能:当手机旋转时,视角也跟着旋转(读者若理解不能,可以参考下现在流行的 VR 应用,使用陀螺仪模式时的效果,亦可称作“单目 VR 效果”)。这个功能的实现原理为:利用手机传感器得到手机的当前的姿态的信息(可以是用各种方式来描述的),然后调整投影的参数,实现最终的图像跟着手机旋转的效果。

手机姿态获取

Android

Android 平台有各种各样的传感器(Sensor),不止一个 sensor 可以实现前文提到的目的。在 Android SDK API Guides 中可以找到所有可用的 sensors。

1 gyroscope

这个就是陀螺仪了,是硬件传感器(hardware sensor),可以提供设备绕 xyz 三个轴旋转的角速度。注意这里的坐标系就是设备自身的,短边 x 轴,长边 y 轴,z 轴穿越手机屏幕。为实现旋转效果需要的数据是旋转的角度(用以计算旋转矩阵),所以如果要用 gyroscope 则许需要对数据进行积分,最好加上滤波使效果平稳。

2 orientation

这是一个软件传感器(software sensor),返回的数据不是传感器硬件直接采集得到的,而是根据硬件的数据进行合适的计算得到的。

阅读文档即可得知,此用于获取设备在 Yaw,Pitch and Roll 三个方向的旋转的角度,根据这三个角度也就可以确定其姿态了。但是官方文档不推荐这样使用,而是推荐 rotation vector sensor 并配合 [getRotationMatrix()](https://developer.android.google.cn/reference/android/hardware/SensorManager.html#getRotationMatrix(float[],%20float[],%20float[],%20float[]) 来计算出这三个参数,至于原因,官方文档只说现在留着这个传感器类型是历史原因,让大家不要用了,没解释其他的。具体原因后面解释。

3 rotation vector

这个 sensor 和上面的 orientation 一样,都是软件传感器。这个表示的仍然是设备的姿态,但是与上面的不同,这个用一个四元数来表示设备的旋转,旋转的参考坐标系是真实的物理世界。