大部分搭載 Android 的裝置都內建感應器,可測量動作、方向和各種環境條件。這些感應器可提供精確度和準確度極高的原始資料,如果您想監控三維裝置動作或定位,或是監控裝置附近環境的變化,這些感應器就很實用。舉例來說,遊戲可能會追蹤裝置重力感應器的讀數,藉此推斷複雜的使用者手勢和動作,例如傾斜、搖動、旋轉或搖擺。同樣地,天氣應用程式可能會使用裝置的溫度感應器和濕度感應器,計算並回報露點;而旅遊應用程式可能會使用地磁場感應器和加速計,回報指南針方位。
請參閱下列相關資源:
Android 平台支援三類感應器:
- 動作感應器
這些感應器會沿著三個軸測量加速度和旋轉力。這個類別包含加速計、重力感應器、陀螺儀和旋轉向量感應器。
- 環境感應器
這些感應器會測量各種環境參數,例如環境氣溫、壓力、照明和濕度。這個類別包含氣壓計、光度計和溫度計。
- 位置感應器
這些感應器會測量裝置的實際位置。這個類別包含方向感應器和磁力計。
您可以使用 Android 感應器架構,存取裝置上可用的感應器,並取得原始感應器資料。感應器架構提供多個類別和介面,可協助您執行各種感應器相關工作。舉例來說,您可以使用感應器架構執行以下操作:
- 確認裝置可用的感應器。
- 判斷個別感應器的功能,例如最大範圍、製造商、電力需求和解析度。
- 擷取原始感應器資料,並定義擷取感應器資料的最低頻率。
- 註冊及取消註冊監控感應器變化的感應器事件監聽器。
本主題將概略說明 Android 平台上可用的感應器。並介紹感應器架構。
感應器簡介
Android 感應器架構可讓您存取多種感應器。其中有些是硬體式感應器,有些則是軟體式感應器。硬體感應器是內建於手機或平板電腦的實體元件。這些感應器會直接測量特定環境屬性 (例如加速度、地磁場強度或角度變化),進而擷取資料。雖然軟體感應器模仿硬體感應器,但並非實體裝置。軟體式感應器會從一或多個硬體式感應器衍生資料,有時也稱為虛擬感應器或合成感應器。線性加速度感應器和重力感應器就是以軟體為基礎的感應器。表 1 摘要列出 Android 平台支援的感應器。
只有少數 Android 裝置具備所有類型的感應器。舉例來說,大多數的手機和平板電腦都有加速計和磁力計,但只有少數裝置有氣壓計或溫度計。此外,裝置可以有多個特定類型的感應器。舉例來說,裝置可以有兩個重力感應器,每個感應器的範圍都不同。
感應器 | 類型 | 說明 | 常見用途 |
---|---|---|---|
TYPE_ACCELEROMETER |
硬體 | 以 m/s2 為單位,測量在所有三個物理軸 (x、y 和 z) 上施加至裝置的加速度,包括重力。 | 動作偵測 (震動、傾斜等)。 |
TYPE_AMBIENT_TEMPERATURE |
硬體 | 以攝氏 (°C) 為單位測量室溫。詳情請參閱下方的附註。 | 監控空氣溫度。 |
TYPE_GRAVITY |
軟體或硬體 | 以 m/s2 為單位,測量在所有三個物理軸 (x、y、z) 上施加至裝置的重力。 | 動作偵測 (震動、傾斜等)。 |
TYPE_GYROSCOPE |
硬體 | 以弧度/秒為單位,測量裝置在每個物理軸 (x、y 和 z) 上旋轉的速度。 | 旋轉偵測 (旋轉、轉動等)。 |
TYPE_LIGHT |
硬體 | 以 lx 為單位測量環境光度 (照明度)。 | 控制螢幕亮度。 |
TYPE_LINEAR_ACCELERATION |
軟體或硬體 | 以 m/s2 為單位,測量套用至裝置的所有三個物理軸 (x、y 和 z) 的加速度,不含重力。 | 監控沿著單一軸線的加速度。 |
TYPE_MAGNETIC_FIELD |
硬體 | 以微特斯拉 (μT) 為單位,測量所有三個物理軸 (x、y、z) 的環境地磁場。 | 建立指南針。 |
TYPE_ORIENTATION |
軟體 | 測量裝置在三個物理軸 (x、y、z) 周圍的旋轉角度。自 API 級別 3 起,您可以使用重力感應器和地磁場感應器,搭配 getRotationMatrix() 方法,取得裝置的傾斜矩陣和旋轉矩陣。 |
判斷裝置位置。 |
TYPE_PRESSURE |
硬體 | 以百帕 (hPa) 或毫巴 (mbar) 為單位,測量環境氣壓。 | 監控空氣壓力變化。 |
TYPE_PROXIMITY |
硬體 | 測量物件與裝置檢視畫面的距離 (以公分為單位)。這項感應器通常用於判斷是否有人將聽筒靠近耳朵。 | 通話期間的手機位置。 |
TYPE_RELATIVE_HUMIDITY |
硬體 | 以百分比 (%) 測量相對環境濕度。 | 監控露點、絕對濕度和相對濕度。 |
TYPE_ROTATION_VECTOR |
軟體或硬體 | 提供裝置旋轉向量中的三個元素,以測量裝置的方向。 | 動作偵測和旋轉偵測。 |
TYPE_TEMPERATURE |
硬體 | 以攝氏度 (°C) 為單位測量裝置的溫度。這個感應器的實作方式因裝置而異,在 API 級別 14 中,這個感應器已由 TYPE_AMBIENT_TEMPERATURE 感應器取代。 |
監控溫度。 |
感應器架構
您可以使用 Android 感應器架構存取這些感應器,並取得原始感應器資料。感應器架構是 android.hardware
套件的一部分,包含下列類別和介面:
SensorManager
- 你可以使用這個類別來建立感應器服務的例項。這個類別提供各種方法,可用於存取及列出感應器、註冊及取消註冊感應器事件事件監聽器,以及取得方向資訊。這個類別也提供多個感應器常數,用於回報感應器準確度、設定資料擷取率,以及校正感應器。
Sensor
- 你可以使用這個類別建立特定感應器的例項。這個類別提供各種方法,可讓您判斷感應器的功能。
SensorEvent
- 系統會使用這個類別建立感應器事件物件,提供感應器事件的相關資訊。感應器事件物件包含下列資訊:原始感應器資料、產生事件的感應器類型、資料準確度,以及事件的時間戳記。
SensorEventListener
- 您可以使用這個介面建立兩種回呼方法,在感應器值或感應器準確度發生變更時接收通知 (感應器事件)。
在一般應用程式中,您會使用下列感應器相關 API 來執行兩項基本工作:
- 找出感應器和感應器功能
如果應用程式的功能需要使用特定感應器類型或功能,那麼在執行階段識別感應器和感應器功能會很有幫助。舉例來說,您可能想找出裝置上的所有感應器,並停用所有依賴於感應器的應用程式功能。同樣地,您可能也想找出所有特定類型的感應器,以便選擇最適合應用程式的感應器實作項目。
- 監控感應器事件
但監控感應器事件是取得原始感應器資料的方式。每當感應器偵測到所測量參數發生變化,就會觸發感應器事件。感應器事件會提供四項資訊:觸發事件的感應器名稱、事件時間戳記、事件準確度,以及觸發事件的原始感應器資料。
可用感應器
雖然感應器的可用性因裝置而異,但也可能因 Android 版本而異。這是因為 Android 感應器是在多個平台版本中陸續推出。舉例來說,許多感應器是在 Android 1.5 (API 級別 3) 中推出,但其中有些並未實作,直到 Android 2.3 (API 級別 9) 才可使用。同樣地,Android 2.3 (API 級別 9) 和 Android 4.0 (API 級別 14) 也推出了多個感應器。兩個感應器已淘汰,並由更新、更優質的感應器取代。
表格 2 摘要列出各個感應器在各個平台上的供應情形。由於只有四個平台涉及感應器變更,因此只會列出這四個平台。根據 Android 的前瞻相容性政策,經列為已淘汰的感應器仍可用於後續平台 (前提是感應器在裝置上有這類感應器)。
感應器 | Android 4.0 (API 級別 14) |
Android 2.3 (API 級別 9) |
Android 2.2 (API 級別 8) |
Android 1.5 (API 級別 3) |
---|---|---|---|---|
TYPE_ACCELEROMETER |
是 | 是 | 是 | 是 |
TYPE_AMBIENT_TEMPERATURE |
是 | 不適用 | 不適用 | 不適用 |
TYPE_GRAVITY |
是 | 是 | 不適用 | 不適用 |
TYPE_GYROSCOPE |
是 | 是 | 不適用1 | 不適用1 |
TYPE_LIGHT |
是 | 是 | 是 | 是 |
TYPE_LINEAR_ACCELERATION |
是 | 是 | 不適用 | 不適用 |
TYPE_MAGNETIC_FIELD |
是 | 是 | 是 | 是 |
TYPE_ORIENTATION |
是2 | 是2 | 是2 | 是 |
TYPE_PRESSURE |
是 | 是 | 不適用1 | 不適用1 |
TYPE_PROXIMITY |
是 | 是 | 是 | 是 |
TYPE_RELATIVE_HUMIDITY |
是 | 不適用 | 不適用 | 不適用 |
TYPE_ROTATION_VECTOR |
是 | 是 | 不適用 | 不適用 |
TYPE_TEMPERATURE |
是2 | 是 | 是 | 是 |
1 此感應器類型已在 Android 1.5 (API 級別 3) 中新增,但直到 Android 2.3 (API 級別 9) 才可供使用。
2 這個感應器可供使用,但已淘汰。
找出感應器和感應器功能
Android 感應器架構提供多種方法,可讓您在執行階段輕鬆判斷裝置上有哪些感應器。這個 API 也提供方法,讓您判斷每個感應器的功能,例如最大範圍、解析度和電源需求。
如要識別裝置上的感應器,您必須先取得感應器服務的參照。如要執行這項操作,請呼叫 getSystemService()
方法並傳入 SENSOR_SERVICE
引數,藉此建立 SensorManager
類別的例項。例如:
Kotlin
private lateinit var sensorManager: SensorManager ... sensorManager = getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE) as SensorManager
Java
private SensorManager sensorManager; ... sensorManager = (SensorManager) getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);
接著,您可以呼叫 getSensorList()
方法並使用 TYPE_ALL
常數,取得裝置上每個感應器的清單。例如:
Kotlin
val deviceSensors: List<Sensor> = sensorManager.getSensorList(Sensor.TYPE_ALL)
Java
List<Sensor> deviceSensors = sensorManager.getSensorList(Sensor.TYPE_ALL);
如要列出指定類型的所有感應器,您可以使用另一個常數,而非 TYPE_ALL
,例如 TYPE_GYROSCOPE
、TYPE_LINEAR_ACCELERATION
或 TYPE_GRAVITY
。
您也可以使用 getDefaultSensor()
方法,並傳入特定感應器的類型常數,判斷裝置上是否有特定類型的感應器。如果裝置有多個特定類型的感應器,則必須將其中一個感應器指定為預設感應器。如果特定感應器類型沒有預設感應器,方法呼叫會傳回空值,表示裝置沒有該類型感應器。舉例來說,以下程式碼會檢查裝置上是否有磁力計:
Kotlin
private lateinit var sensorManager: SensorManager ... sensorManager = getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE) as SensorManager if (sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD) != null) { // Success! There's a magnetometer. } else { // Failure! No magnetometer. }
Java
private SensorManager sensorManager; ... sensorManager = (SensorManager) getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE); if (sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD) != null){ // Success! There's a magnetometer. } else { // Failure! No magnetometer. }
注意:Android 不會要求裝置製造商在自家的 Android 裝置上建構任何特定類型的感應器,因此裝置可以採用多種感應器設定。
除了列出裝置上的感應器之外,您也可以使用 Sensor
類別的公開方法判斷個別感應器的功能和屬性。如果您希望應用程式根據裝置上可用的感應器或感應器功能,做出不同的行為,這項功能就會相當實用。舉例來說,您可以使用 getResolution()
和 getMaximumRange()
方法,取得感應器的解析度和最大測量範圍。您也可以使用 getPower()
方法取得感應器的電源需求。
如果您想針對不同製造商的感應器或不同版本的感應器進行應用程式最佳化,這兩種公開方法就特別實用。舉例來說,如果您的應用程式需要監控使用者手勢 (例如傾斜和搖晃),您可以為具有特定供應商重力感應器的新款裝置建立一組資料篩選規則和最佳化方式,並為沒有重力感應器、只有加速計的裝置建立另一組資料篩選規則和最佳化方式。以下程式碼範例說明如何使用 getVendor()
和 getVersion()
方法執行此操作。在這個範例中,我們要找的是將 Google LLC 列為供應商,且版本號碼為 3 的重力感應器。如果裝置上沒有該特定感應器,我們會嘗試使用加速計。
Kotlin
private lateinit var sensorManager: SensorManager private var mSensor: Sensor? = null ... sensorManager = getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE) as SensorManager if (sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_GRAVITY) != null) { val gravSensors: List<Sensor> = sensorManager.getSensorList(Sensor.TYPE_GRAVITY) // Use the version 3 gravity sensor. mSensor = gravSensors.firstOrNull { it.vendor.contains("Google LLC") && it.version == 3 } } if (mSensor == null) { // Use the accelerometer. mSensor = if (sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER) != null) { sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER) } else { // Sorry, there are no accelerometers on your device. // You can't play this game. null } }
Java
private SensorManager sensorManager; private Sensor mSensor; ... sensorManager = (SensorManager) getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE); mSensor = null; if (sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_GRAVITY) != null){ List<Sensor> gravSensors = sensorManager.getSensorList(Sensor.TYPE_GRAVITY); for(int i=0; i<gravSensors.size(); i++) { if ((gravSensors.get(i).getVendor().contains("Google LLC")) && (gravSensors.get(i).getVersion() == 3)){ // Use the version 3 gravity sensor. mSensor = gravSensors.get(i); } } } if (mSensor == null){ // Use the accelerometer. if (sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER) != null){ mSensor = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER); } else{ // Sorry, there are no accelerometers on your device. // You can't play this game. } }
另一個實用的 getMinDelay()
方法會傳回感應器可用來感應資料的最短時間間隔 (以微秒為單位)。任何為 getMinDelay()
方法傳回非零值的感應器都是串流感應器。串流感應器會定期感應資料,並在 Android 2.3 (API 級別 9) 中推出。如果感應器在您呼叫 getMinDelay()
方法時傳回零,表示該感應器不是串流感應器,因為它只會在感應參數發生變更時回報資料。
getMinDelay()
方法非常實用,因為您可以藉此決定感應器擷取資料的最大速率。如果應用程式中的特定功能需要高資料擷取率或串流感應器,您可以使用這個方法判斷感應器是否符合這些需求,然後在應用程式中啟用或停用相關功能。
注意:感應器的最大資料擷取率不一定是感應器架構將感應器資料傳送至應用程式的速率。感應器架構會透過感應器事件回報資料,而應用程式接收感應器事件的速度會受到多項因素影響。詳情請參閱「監控感應器事件」。
監控感應器事件
如要監控原始感應器資料,您必須實作兩個透過 SensorEventListener
介面公開的回呼方法:onAccuracyChanged()
和 onSensorChanged()
。只要發生下列情況,Android 系統就會呼叫這些方法:
- 感應器的準確度變化。
在這種情況下,系統會叫用
onAccuracyChanged()
方法,為您提供已變更的Sensor
物件參照,以及感應器的新準確度。準確率會以下列四個狀態常數表示:SENSOR_STATUS_ACCURACY_LOW
、SENSOR_STATUS_ACCURACY_MEDIUM
、SENSOR_STATUS_ACCURACY_HIGH
或SENSOR_STATUS_UNRELIABLE
。 - 感應器回報新值。
在這種情況下,系統會叫用
onSensorChanged()
方法,為您提供SensorEvent
物件。SensorEvent
物件包含新感應器資料的相關資訊,包括資料精確度、產生資料的感應器、產生資料的時間戳記,以及感應器記錄的新資料。
以下程式碼顯示如何使用 onSensorChanged()
方法監控光度感應器的資料。此範例會在 TextView
中顯示原始感應器資料,該資料在 main.xml 檔案中定義為 sensor_data
。
Kotlin
class SensorActivity : Activity(), SensorEventListener { private lateinit var sensorManager: SensorManager private var mLight: Sensor? = null public override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) { super.onCreate(savedInstanceState) setContentView(R.layout.main) sensorManager = getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE) as SensorManager mLight = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_LIGHT) } override fun onAccuracyChanged(sensor: Sensor, accuracy: Int) { // Do something here if sensor accuracy changes. } override fun onSensorChanged(event: SensorEvent) { // The light sensor returns a single value. // Many sensors return 3 values, one for each axis. val lux = event.values[0] // Do something with this sensor value. } override fun onResume() { super.onResume() mLight?.also { light -> sensorManager.registerListener(this, light, SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL) } } override fun onPause() { super.onPause() sensorManager.unregisterListener(this) } }
Java
public class SensorActivity extends Activity implements SensorEventListener { private SensorManager sensorManager; private Sensor mLight; @Override public final void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); sensorManager = (SensorManager) getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE); mLight = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_LIGHT); } @Override public final void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) { // Do something here if sensor accuracy changes. } @Override public final void onSensorChanged(SensorEvent event) { // The light sensor returns a single value. // Many sensors return 3 values, one for each axis. float lux = event.values[0]; // Do something with this sensor value. } @Override protected void onResume() { super.onResume(); sensorManager.registerListener(this, mLight, SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL); } @Override protected void onPause() { super.onPause(); sensorManager.unregisterListener(this); } }
在本例中,系統會在叫用 registerListener()
方法時指定預設資料延遲時間 (SENSOR_DELAY_NORMAL
)。資料延遲 (或取樣率) 會決定透過 onSensorChanged()
回呼方法,傳送至應用程式的感應器事件的間隔時間。預設資料延遲時間適用於監控一般螢幕方向變更,並使用 200,000 微秒的延遲時間。您可以指定其他資料延遲時間,例如 SENSOR_DELAY_GAME
(20,000 微秒延遲時間)、SENSOR_DELAY_UI
(60,000 微秒延遲時間) 或 SENSOR_DELAY_FASTEST
(0 微秒延遲時間)。自 Android 3.0 (API 級別 11) 起,您也可以將延遲時間指定為絕對值 (以微秒為單位)。
您指定的延遲時間只是建議的延遲時間,Android 系統和其他應用程式可以變更這項延遲時間。最佳做法是,您應指定最大的延遲時間,因為系統通常會使用比您指定的延遲時間更短的時間 (也就是說,您應選擇最慢的取樣率,但仍符合應用程式需求)。使用較長的延遲時間可降低處理器的負載,因此耗電量也會減少。
目前沒有公開方法可用來判斷感應器架構將感應器事件傳送至應用程式的速率;不過,您可以使用與每個感應器事件相關聯的時間戳記,計算多個事件的取樣率。設定取樣率 (延遲時間) 後,您不應再變更取樣率。如果您因故需要變更延遲,則必須先取消註冊並重新註冊感應器事件監聽器。
請注意,這個範例會使用 onResume()
和 onPause()
回呼方法,註冊及取消註冊感應器事件事件監聽器。最佳做法是一律停用不需要的感應器,特別是在活動暫停時。否則,部分感應器的耗電量極高,可能會在幾小時內耗盡電池電量,系統不會在螢幕關閉時自動停用感應器。
處理不同的感應器設定
Android 不會為裝置指定標準感應器設定,這表示裝置製造商可以將任何感應器設定納入其 Android 裝置。因此,裝置可以包含各種感應器,並採用多種設定。如果應用程式依賴特定類型的感應器,您必須確保裝置上有感應器,才能順利執行應用程式。
您可以透過兩種方式,確認裝置上有特定感應器:
- 在執行階段偵測感應器,並視需要啟用或停用應用程式功能。
- 使用 Google Play 篩選器,指定具有特定感應器設定的裝置。
我們將在後續章節中討論每個選項。
在執行階段偵測感應器
如果應用程式使用特定類型的感應器,但不依賴該感應器,您可以使用感應器架構在執行階段偵測感應器,然後視情況停用或啟用應用程式功能。舉例來說,導航應用程式可能會使用溫度感應器、壓力感應器、GPS 感應器和地磁場感應器,顯示溫度、大氣壓力、位置和指南針方位。如果裝置沒有壓力感應器,您可以使用感應器架構在執行階段偵測壓力感應器是否缺少,然後停用應用程式 UI 中顯示壓力的部分。舉例來說,以下程式碼會檢查裝置上是否有壓力感應器:
Kotlin
private lateinit var sensorManager: SensorManager ... sensorManager = getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE) as SensorManager if (sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_PRESSURE) != null) { // Success! There's a pressure sensor. } else { // Failure! No pressure sensor. }
Java
private SensorManager sensorManager; ... sensorManager = (SensorManager) getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE); if (sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_PRESSURE) != null){ // Success! There's a pressure sensor. } else { // Failure! No pressure sensor. }
使用 Google Play 篩選器指定特定感應器設定
如果您要在 Google Play 上發布應用程式,可以使用資訊清單檔案中的 <uses-feature>
元素,篩除不具備應用程式適當感應器設定的裝置。<uses-feature>
元素包含多個硬體描述符,可讓您根據特定感應器的存在情況篩選應用程式。您可以列出的感應器包括:加速計、氣壓計、指南針 (地磁場)、陀螺儀、光線和鄰近感應器。以下是資訊清單項目範例,用於篩除沒有加速度計的應用程式:
<uses-feature android:name="android.hardware.sensor.accelerometer" android:required="true" />
如果您在應用程式的資訊清單中新增這個元素和描述符,使用者只有在裝置具有加速計時,才會在 Google Play 上看到您的應用程式。
只有在應用程式完全依賴特定感應器時,才應將描述元設為 android:required="true"
。如果應用程式會使用感應器執行某些功能,但仍可在沒有感應器的情況下運作,則應在 <uses-feature>
元素中列出感應器,但將描述元件設為 android:required="false"
。這樣一來,即使裝置沒有特定感應器,也能安裝您的應用程式。這也是專案管理的最佳做法,可協助您追蹤應用程式使用的功能。請注意,如果應用程式使用特定感應器,但仍可在沒有感應器的情況下運作,則應在執行階段偵測感應器,並視需要停用或啟用應用程式功能。
感應器座標系統
一般而言,感應器架構會使用標準的 3 軸座標系統來表示資料值。對於大多數感應器,當裝置保持在預設方向時,座標系統會相對於裝置螢幕定義 (請見圖 1)。當裝置以預設方向握持時,X 軸會水平且指向右側,Y 軸會垂直且指向上方,Z 軸則會指向螢幕正面的外側。在這個系統中,畫面後方的座標具有負的 Z 值。下列感應器會使用此座標系統:
這個座標系統最重要的重點是,當裝置的螢幕方向變更時,軸不會互換,也就是說,感應器的座標系統不會隨著裝置移動而變更。這與 OpenGL 座標系統的行為相同。
另外,您的應用程式不得假設裝置的自然 (預設) 方向為直向。許多平板電腦裝置的自然方向為橫向。而感應器座標系統一律會以裝置的自然方向為準。
最後,如果應用程式會將感應器資料與螢幕顯示畫面進行比對,您必須使用 getRotation()
方法來判斷螢幕旋轉方向,然後使用 remapCoordinateSystem()
方法將感應器座標對應至螢幕座標。即使資訊清單指定僅直向顯示,您仍需要執行這項操作。
注意:部分感應器和方法會使用相對於世界參考架構 (而非裝置參考架構) 的座標系統。這些感應器和方法會傳回資料,代表相對於地球的裝置動作或裝置位置。詳情請參閱 getOrientation()
方法、getRotationMatrix()
方法、方向感應器和旋轉向量感應器。
感應器頻率限制
為保護使用者的潛在私密資訊,如果應用程式指定 Android 12 (API 級別 31) 以上版本,系統會限制特定動作感應器和位置感應器的資料刷新率。這類資料包括裝置的加速計、陀螺儀和地磁場感應器記錄的值。
重新整理頻率限制取決於您存取感應器資料的方式:
- 如果您呼叫
registerListener()
方法來監控感應器事件,感應器取樣率就會限制在 200 Hz。這項限制適用於registerListener()
方法的所有超載變化版本。 - 如果您使用
SensorDirectChannel
類別,感應器取樣率會限制為RATE_NORMAL
,通常約為 50 Hz。
如果應用程式需要以更高的頻率收集動作感應器資料,則必須宣告 HIGH_SAMPLING_RATE_SENSORS
權限,如以下程式碼片段所示。否則,如果應用程式嘗試以較高的頻率收集動作感應器資料,但未宣告這項權限,就會發生 SecurityException
。
<manifest ...> <uses-permission android:name="android.permission.HIGH_SAMPLING_RATE_SENSORS"/> <application ...> ... </application> </manifest>
存取及使用感應器的最佳做法
設計感應器實作時,請務必遵守本節所述的規範。這些指南是使用感應器架構存取感應器及取得感應器資料的最佳做法。
僅在前景收集感應器資料
在搭載 Android 9 (API 級別 28) 以上版本的裝置上,在背景執行的應用程式有以下限制:
- 使用持續回報模式的感應器 (例如加速計和陀螺儀) 不會收到事件。
- 使用「on-change」或「one-shot」報表模式的感應器不會收到事件。
基於這些限制,建議您在應用程式處於前景或做為前景服務的一部分時,偵測感應器事件。
取消註冊感應器事件監聽器
使用完感應器或感應器活動暫停時,請務必取消註冊感應器的事件監聽器。如果感應器事件監聽器已註冊,且其活動處於暫停狀態,除非您取消註冊感應器,否則感應器會繼續擷取資料並使用電池資源。以下程式碼會展示如何使用 onPause()
方法取消註冊監聽器:
Kotlin
private lateinit var sensorManager: SensorManager ... override fun onPause() { super.onPause() sensorManager.unregisterListener(this) }
Java
private SensorManager sensorManager; ... @Override protected void onPause() { super.onPause(); sensorManager.unregisterListener(this); }
詳情請參閱 unregisterListener(SensorEventListener)
。
使用 Android Emulator 進行測試
Android Emulator 包含一組虛擬感應器控制項,可讓您測試加速計、環境溫度、磁力計、鄰近感應器、光線等感應器。
模擬器會與執行 SdkControllerSensor 應用程式的 Android 裝置建立連線。請注意,這款應用程式僅適用於搭載 Android 4.0 (API 級別 14) 以上版本的裝置。(如果裝置搭載 Android 4.0,則必須安裝修訂版 2)。SdkControllerSensor 應用程式會監控裝置上的感應器變更,並將變更傳送至模擬器。然後,模擬器會根據從裝置感應器接收的新值進行轉換。
您可以在下列位置查看 SdkControllerSensor 應用程式的原始碼:
$ your-android-sdk-directory/tools/apps/SdkController
如要在裝置和模擬器之間轉移資料,請按照下列步驟操作:
- 確認裝置已啟用 USB 偵錯功能。
- 使用 USB 傳輸線將裝置連接至您開發的機器上。
- 在裝置上啟動 SdkControllerSensor 應用程式。
- 在應用程式中選取要模擬的感應器。
執行下列
adb
指令:- 啟動模擬器。現在,您應該可以透過移動裝置,將轉換套用至模擬器。
$ adb forward tcp:1968 tcp:1968
注意: 如果您在實體裝置上執行的動作無法轉換模擬器,請嘗試再次執行步驟 5 中的 adb
指令。
詳情請參閱 Android Emulator 指南。
不要封鎖 onSensorChanged() 方法
感應器資料可能會快速變更,這表示系統可能會頻繁呼叫 onSensorChanged(SensorEvent)
方法。最佳做法是在 onSensorChanged(SensorEvent)
方法中盡量減少,以免封鎖。如果應用程式需要您篩選或減少感應器資料,請在 onSensorChanged(SensorEvent)
方法之外執行這項工作。
避免使用已淘汰的方法或感應器類型
已淘汰多種方法和常數。具體來說,TYPE_ORIENTATION
感應器類型已淘汰。如要取得方向資料,請改用 getOrientation()
方法。同樣地,TYPE_TEMPERATURE
感應器類型也已淘汰。您應該在搭載 Android 4.0 的裝置上改用 TYPE_AMBIENT_TEMPERATURE
感應器類型。
使用前驗證感應器
請務必先確認裝置上有感應器,再嘗試從中取得資料。請勿因為感應器是常用感應器,就假設它一定存在。裝置製造商不需要在裝置中提供任何特定感應器。
謹慎選擇感應器延遲時間
使用 registerListener()
方法註冊感應器時,請務必選擇適合應用程式或用途的傳送率。感應器可以極高的速率提供資料。允許系統傳送不需要的額外資料會浪費系統資源和電池電力。