Android项目开发：指南针应用的实现
在Android中可以使用内置传感器（方向传感器、加速度传感器和地磁传感器等）实现指南针功能，编写出能够辨别手机方位的app。本文将讲述两种方法编写指南针app的方法，一是使用方向传感器，二是将加速度传感器和地磁传感器结合。
1.基于方向传感器
方向传感器是Android的基本传感器之一，通过三维坐标来确定(X,Y,Z)的三个方向，以进一步实现指南针功能。
ps：Sensor.TYPE_ORIENTATION在目前的Android系统中已经不再推荐使用，但是仍然可以通过其来获取数据。
activity_main.xml
简单一点，在layout中只设计了一个imageview来放置指南针的图片，以通过动画转动图片实现指南针功能。
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:orientation="vertical"
android:gravity="center">
<ImageView
android:id="@+id/imageview"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:src="@drawable/compass" />
</LinearLayout>
MainActivity.java
思路比较简单，通过SensorEventListener监听传感器事件，获取方向传感器Z轴采集到的数据，转动指南针图片。
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import android.content.Context;
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.view.animation.Animation;
import android.view.animation.RotateAnimation;
import android.widget.ImageView;
public class MainActivity extends AppCompatActivity implements SensorEventListener {
//使用方向传感器编写指南针
private ImageView imageView;
private float currentDegree;
private SensorManager sensorManager;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
imageView=(ImageView) findViewById(R.id.imageview);
currentDegree=0f;
sensorManager=(SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE); //获取传感器服务
}
@Override
protected void onResume() {
//为方向传感器注册监听器
super.onResume();
sensorManager.registerListener(this,sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ORIENTATION),sensorManager.SENSOR_DELAY_GAME);
}
@Override
protected void onPause() {
//取消监听器
super.onPause();
sensorManager.unregisterListener(this);
}
@Override
public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
//保持设备水平，使用水平传感器
if(event.sensor.getType()==Sensor.TYPE_ORIENTATION){
//取围绕Z轴转过的角度
float degree=event.values[0];
RotateAnimation rotateAnimation=new RotateAnimation(currentDegree,-degree, Animation.RELATIVE_TO_SELF,0.5f,Animation.RELATIVE_TO_SELF,0.5f); //动画转动角度
rotateAnimation.setDuration(200); //设置动画持续时间
rotateAnimation.setFillAfter(true); //设置动画结束后的保留状态
imageView.setAnimation(rotateAnimation);
currentDegree=-degree;
}
}
@Override
public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
}
}
2.基于加速度传感器和地磁传感器
布局和上面的方法一致，因此可以直接复制上面的activity_main.xml代码，详细介绍一下java代码部分。
在onCreate方法中分别获取了加速度传感器和地磁传感器实例，并给他们都注册了监听器。然后在onSensorChanged()方法中进行判断，如果当前是加速度传感器，就将values数组赋给accelerometerValues数组，如果当前是地磁传感器，就将values数组赋给magneticValues数组。在赋值的时候一定要调用values的clone()方法，不然accelerometerValues和magneticValues将指向同一块引用。
接下来，分别创建一个长度为9的R数组和一个长度为3的values数组，然后调用getRotationMatrix()方法给R数组赋值，再调用getOrientation()方法为values数组赋值，这是values数组中含有手机在所有方向上旋转的弧度了。（可以将弧度转换为度）
最后，在回调方法中利用RotateAnimation和当前旋转过的角度值values[0]，可以将图片旋转。
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import android.content.Context;
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.view.animation.Animation;
import android.view.animation.RotateAnimation;
import android.widget.ImageView;
public class MainActivity extends AppCompatActivity implements SensorEventListener {
//通过加速度传感器和地磁传感器编写指南针
private SensorManager sensorManager;
private ImageView imageView;
private float lastRotateDegree;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
imageView = (ImageView) findViewById(R.id.imageview);
sensorManager = (SensorManager) getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);
//加速度感应器
Sensor magneticSensor = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD);
//地磁感应器
Sensor accelerometerSensor = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);
sensorManager.registerListener(this, magneticSensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME);
sensorManager.registerListener(this, accelerometerSensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME);
}
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
if (sensorManager != null) {
sensorManager.unregisterListener(this);
}
}
float[] accelerometerValues = new float[3];
float[] magneticValues = new float[3];
@Override
public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
// 判断当前是加速度感应器还是地磁感应器
if (event.sensor.getType() == Sensor.TYPE_ACCELEROMETER) {
//赋值调用clone方法
accelerometerValues = event.values.clone();
} else if (event.sensor.getType() == Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD) {
//赋值调用clone方法
magneticValues = event.values.clone();
}
float[] R = new float[9];
float[] values = new float[3];
SensorManager.getRotationMatrix(R,null,accelerometerValues,magneticValues);
sensorManager.getOrientation(R, values);
Log.d("Main","values[0] :"+Math.toDegrees(values[0]));
//values[0]的取值范围是-180到180度。
//+-180表示正南方向，0度表示正北，-90表示正西，+90表示正东
//将计算出的旋转角度取反，用于旋转指南针背景图
float rotateDegree = -(float) Math.toDegrees(values[0]);
if (Math.abs(rotateDegree - lastRotateDegree) > 1) {
RotateAnimation animation = new RotateAnimation(lastRotateDegree,rotateDegree, Animation.RELATIVE_TO_SELF,0.5f,
Animation.RELATIVE_TO_SELF,0.5f);
animation.setFillAfter(true);
imageView.startAnimation(animation); //动画效果转动传感器
lastRotateDegree = rotateDegree;
}
}
@Override
public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
}
}
最后，附上项目链接