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利用Android传感器开发水平仪

作者：孤风一剑   发布：2013-07-20 13:49   栏目：移动开发   点击：2,148次   评论关闭  

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;
  3. import android.app.Activity;
  4. import android.hardware.Sensor;
  5. import android.hardware.SensorEvent;
  6. import android.hardware.SensorEventListener;
  7. import android.hardware.SensorManager;
  8. import android.os.Bundle;
  10. import com.home.R;
  11. import com.home.view.MyView;
  13. public class MainActivity extends Activity implements SensorEventListener {
  14.     // 定义水平仪的仪表盘
  15.     private MyView view;
  16.     // 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
  17.     private final int MAX_ANGLE = 30;
  18.     // 定义真机的Sensor管理器
  19.     private SensorManager mSensorManager;
  21.     @Override
  22.     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  23.         super.onCreate(savedInstanceState);
  24.         setContentView(R.layout.main);
  25.         // 获取水平仪的组件
  26.         view = (MyView) findViewById(R.id.main_myview);
  27.         // 获取真机的传感器管理服务
  28.         mSensorManager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);
  29.     }
  31.     @Override
  32.     protected void onResume() {
  33.         super.onResume();
  34.         // 为系统的方向传感器注册监听器
  35.         mSensorManager.registerListener(this,
  36.                 mSensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ORIENTATION),
  37.                 SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME);
  38.     }
  40.     @Override
  41.     protected void onPause() {
  42.         // 取消注册
  43.         mSensorManager.unregisterListener(this);
  44.         super.onPause();
  45.     }
  47.     @Override
  48.     public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
  49.     }
  51.     @Override
  52.     public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
  53.         float[] values = event.values;
  54.         // 真机上获取触发的传感器类型
  55.         int sensorType = event.sensor.getType();
  56.         switch (sensorType) {
  57.         case Sensor.TYPE_ORIENTATION:
  58.             // 获取与Y轴的夹角
  59.             float yAngle = values[1];
  60.             // 获取与Z轴的夹角
  61.             float zAngle = values[2];
  62.             // 气泡位于中间时（水平仪完全水平），气泡的X、Y坐标
  63.             int x = (view.back.getWidth() - view.bubble.getWidth()) / 2;
  64.             int y = (view.back.getHeight() - view.bubble.getHeight()) / 2;
  65.             // 如果与z轴的倾斜角还在最大角度之内
  66.             if (Math.abs(zAngle) <= MAX_ANGLE) {
  67.                 // 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）
  68.                 int deltaX = (int) ((view.back.getWidth() - view.bubble
  69.                         .getWidth()) / 2 * zAngle / MAX_ANGLE);
  70.                 x += deltaX;
  71.             }
  72.             // 如果与z轴的倾斜角已经大于MAX_ANGLE,气泡应到最左边
  73.             else if (zAngle > MAX_ANGLE) {
  74.                 x = 0;
  75.             }
  76.             // 如果与Z轴的倾斜角已经小于负的MAX_ANGLE，气泡应到最右边
  77.             else {
  78.                 x = view.back.getWidth() - view.bubble.getWidth();
  79.             }
  80.             // 如果与Y轴的倾斜角还在最大角度之内
  81.             if (Math.abs(yAngle) <= MAX_ANGLE) {
  82.                 // 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）
  83.                 int deltaY = (int) ((view.back.getHeight() - view.bubble
  84.                         .getHeight()) / 2 * zAngle / MAX_ANGLE);
  85.                 y += deltaY;
  86.             }
  87.             // 如果与Y轴的倾斜角已经大于MAX_ANGLE，气泡应到最下边
  88.             else if (yAngle > MAX_ANGLE) {
  89.                 y = view.back.getHeight() - view.bubble.getHeight();
  90.             }
  91.             // 如果与Y轴的倾斜角已经小于负的MAX_ANGLE，气泡应到最右边
  92.             else {
  93.                 y = 0;
  94.             }
  95.             // 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
  96.             if (isContain(x, y)) {
  97.                 view.bubbleX = x;
  98.                 view.bubbleY = y;
  99.             }
  100.             // 通知系统重绘MyView组件
  101.             view.postInvalidate();
  102.             break;
  103.         }
  104.     }
  106.     // 计算X、Y点的气泡是否处于水平仪的仪表盘内
  107.     private boolean isContain(int x, int y) {
  108.         // 计算气泡的圆心坐标X、Y
  109.         int bubbleCx = x + view.bubble.getWidth() / 2;
  110.         int bubbleCy = y + view.bubble.getHeight() / 2;
  111.         // 计算水平仪仪表盘的圆心坐标X、Y
  112.         int backCx = view.back.getWidth() / 2;
  113.         int backCy = view.back.getHeight() / 2;
  114.         // 计算气泡的圆心与水平仪仪表盘的圆心之间的距离
  115.         double distance = Math.sqrt((bubbleCx - backCx) * (bubbleCx - backCx)
  116.                 + (bubbleCy - backCy) * (bubbleCy - backCy));
  117.         // 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
  118.         if (distance < (view.back.getWidth() - view.bubble.getWidth()) / 2) {
  119.             return true;
  120.         } else {
  121.             return false;
  122.         }
  123.     }
  124. }

自定义组件类（MyView）：

[java][/java] view plaincopy

  1. package com.home.view;
  3. import com.home.R;
  5. import android.content.Context;
  6. import android.graphics.Bitmap;
  7. import android.graphics.BitmapFactory;
  8. import android.graphics.Canvas;
  9. import android.util.AttributeSet;
  10. import android.view.View;
  12. public class MyView extends View {
  13.     // 定义水平仪盘图片
  14.     public Bitmap back;
  15.     // 定义水平仪中的气泡图标
  16.     public Bitmap bubble;
  17.     // 定义水平仪中气泡的X、Y坐标
  18.     public int bubbleX, bubbleY;
  20.     public MyView(Context context, AttributeSet attrs) {
  21.         super(context, attrs);
  22.         // 加载水平仪图片和气泡图片
  23.         back = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.back);
  24.         bubble = BitmapFactory.decodeResource(getResources(),
  25.                 R.drawable.bubble);
  26.     }
  28.     @Override
  29.     protected void onDraw(Canvas canvas) {
  30.         super.onDraw(canvas);
  31.         // 绘制水平仪图片
  32.         canvas.drawBitmap(back, 0, 0, null);
  33.         // 根据气泡坐标绘制气泡
  34.         canvas.drawBitmap(bubble, bubbleX, bubbleY, null);
  35.     }
  36. }

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" >
  5.     <com.home.view.MyView
  6.         android:id="@+id/main_myview"
  7.         android:layout_width="match_parent"
  8.         android:layout_height="match_parent" />
  10. </LinearLayout>

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