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利用Android传感器开发水平仪

这里介绍的水平仪,指的是比较传统的气泡水平仪,在一个透明圆盘内充满液体,液体中留有一个气泡,当一端翘起时,该气泡就会浮向翘起的一端。

在上文中,利用方向传感器返回的第一个参数,实现了一个指南针小应用。接下来,我们利用返回的第二、三个参数实现该水平仪。因为第二个参数,反映底部(或顶部)翘起的角度,第三个参数可以反映右侧(或左侧)翘起的角度。根据这两个角度就可以开发水平仪,实现手机哪端翘起,气泡就浮向哪端,这也是水平仪的实现思想。代码如下:

Activity:

[java][/java] view plaincopy

  1. package com.home.activity;
  2. import android.app.Activity;
  3. import android.hardware.Sensor;
  4. import android.hardware.SensorEvent;
  5. import android.hardware.SensorEventListener;
  6. import android.hardware.SensorManager;
  7. import android.os.Bundle;
  8. import com.home.R;
  9. import com.home.view.MyView;
  10. public class MainActivity extends Activity implements SensorEventListener {
  11.     // 定义水平仪的仪表盘
  12.     private MyView view;
  13.     // 定义水平仪能处理的最大倾斜角,超过该角度,气泡将直接位于边界
  14.     private final int MAX_ANGLE = 30;
  15.     // 定义真机的Sensor管理器
  16.     private SensorManager mSensorManager;
  17.     @Override
  18.     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  19.         super.onCreate(savedInstanceState);
  20.         setContentView(R.layout.main);
  21.         // 获取水平仪的组件
  22.         view = (MyView) findViewById(R.id.main_myview);
  23.         // 获取真机的传感器管理服务
  24.         mSensorManager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);
  25.     }
  26.     @Override
  27.     protected void onResume() {
  28.         super.onResume();
  29.         // 为系统的方向传感器注册监听器
  30.         mSensorManager.registerListener(this,
  31.                 mSensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ORIENTATION),
  32.                 SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME);
  33.     }
  34.     @Override
  35.     protected void onPause() {
  36.         // 取消注册
  37.         mSensorManager.unregisterListener(this);
  38.         super.onPause();
  39.     }
  40.     @Override
  41.     public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
  42.     }
  43.     @Override
  44.     public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
  45.         float[] values = event.values;
  46.         // 真机上获取触发的传感器类型
  47.         int sensorType = event.sensor.getType();
  48.         switch (sensorType) {
  49.         case Sensor.TYPE_ORIENTATION:
  50.             // 获取与Y轴的夹角
  51.             float yAngle = values[1];
  52.             // 获取与Z轴的夹角
  53.             float zAngle = values[2];
  54.             // 气泡位于中间时(水平仪完全水平),气泡的X、Y坐标
  55.             int x = (view.back.getWidth() - view.bubble.getWidth()) / 2;
  56.             int y = (view.back.getHeight() - view.bubble.getHeight()) / 2;
  57.             // 如果与z轴的倾斜角还在最大角度之内
  58.             if (Math.abs(zAngle) <= MAX_ANGLE) {
  59.                 // 根据与z轴的倾斜角计算x坐标的变化值(倾斜角度越大,x坐标变化越大)
  60.                 int deltaX = (int) ((view.back.getWidth() - view.bubble
  61.                         .getWidth()) / 2 * zAngle / MAX_ANGLE);
  62.                 x += deltaX;
  63.             }
  64.             // 如果与z轴的倾斜角已经大于MAX_ANGLE,气泡应到最左边
  65.             else if (zAngle > MAX_ANGLE) {
  66.                 x = 0;
  67.             }
  68.             // 如果与Z轴的倾斜角已经小于负的MAX_ANGLE,气泡应到最右边
  69.             else {
  70.                 x = view.back.getWidth() - view.bubble.getWidth();
  71.             }
  72.             // 如果与Y轴的倾斜角还在最大角度之内
  73.             if (Math.abs(yAngle) <= MAX_ANGLE) {
  74.                 // 根据与Y轴的倾斜角计算Y坐标的变化值(倾斜角度越大,Y坐标变化越大)
  75.                 int deltaY = (int) ((view.back.getHeight() - view.bubble
  76.                         .getHeight()) / 2 * zAngle / MAX_ANGLE);
  77.                 y += deltaY;
  78.             }
  79.             // 如果与Y轴的倾斜角已经大于MAX_ANGLE,气泡应到最下边
  80.             else if (yAngle > MAX_ANGLE) {
  81.                 y = view.back.getHeight() - view.bubble.getHeight();
  82.             }
  83.             // 如果与Y轴的倾斜角已经小于负的MAX_ANGLE,气泡应到最右边
  84.             else {
  85.                 y = 0;
  86.             }
  87.             // 如果计算出来的X、Y坐标还位于水平仪的仪表盘内,更新水平仪的气泡坐标
  88.             if (isContain(x, y)) {
  89.                 view.bubbleX = x;
  90.                 view.bubbleY = y;
  91.             }
  92.             // 通知系统重绘MyView组件
  93.             view.postInvalidate();
  94.             break;
  95.         }
  96.     }
  97.     // 计算X、Y点的气泡是否处于水平仪的仪表盘内
  98.     private boolean isContain(int x, int y) {
  99.         // 计算气泡的圆心坐标X、Y
  100.         int bubbleCx = x + view.bubble.getWidth() / 2;
  101.         int bubbleCy = y + view.bubble.getHeight() / 2;
  102.         // 计算水平仪仪表盘的圆心坐标X、Y
  103.         int backCx = view.back.getWidth() / 2;
  104.         int backCy = view.back.getHeight() / 2;
  105.         // 计算气泡的圆心与水平仪仪表盘的圆心之间的距离
  106.         double distance = Math.sqrt((bubbleCx - backCx) * (bubbleCx - backCx)
  107.                 + (bubbleCy - backCy) * (bubbleCy - backCy));
  108.         // 若两个圆心的距离小于它们的半径差,即可认为处于该店的气泡依然位于仪表盘内
  109.         if (distance < (view.back.getWidth() - view.bubble.getWidth()) / 2) {
  110.             return true;
  111.         } else {
  112.             return false;
  113.         }
  114.     }
  115. }

自定义组件类(MyView):

[java][/java] view plaincopy

  1. package com.home.view;
  2. import com.home.R;
  3. import android.content.Context;
  4. import android.graphics.Bitmap;
  5. import android.graphics.BitmapFactory;
  6. import android.graphics.Canvas;
  7. import android.util.AttributeSet;
  8. import android.view.View;
  9. public class MyView extends View {
  10.     // 定义水平仪盘图片
  11.     public Bitmap back;
  12.     // 定义水平仪中的气泡图标
  13.     public Bitmap bubble;
  14.     // 定义水平仪中气泡的X、Y坐标
  15.     public int bubbleX, bubbleY;
  16.     public MyView(Context context, AttributeSet attrs) {
  17.         super(context, attrs);
  18.         // 加载水平仪图片和气泡图片
  19.         back = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.back);
  20.         bubble = BitmapFactory.decodeResource(getResources(),
  21.                 R.drawable.bubble);
  22.     }
  23.     @Override
  24.     protected void onDraw(Canvas canvas) {
  25.         super.onDraw(canvas);
  26.         // 绘制水平仪图片
  27.         canvas.drawBitmap(back, 0, 0, null);
  28.         // 根据气泡坐标绘制气泡
  29.         canvas.drawBitmap(bubble, bubbleX, bubbleY, null);
  30.     }
  31. }

布局XML:

[html][/html] view plaincopy

  1. <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
  2.     android:layout_width="match_parent"
  3.     android:layout_height="match_parent" >
  4.     <com.home.view.MyView
  5.         android:id="@+id/main_myview"
  6.         android:layout_width="match_parent"
  7.         android:layout_height="match_parent" />
  8. </LinearLayout>

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