大多數 Android 裝置都內建感應器,可測量動作、方向和各種環境條件。這些感應器可提供高精確度和準確率的原始資料,如果您想監控 3D 裝置的移動或位置,或是監控裝置附近環境環境中的變化,這些感應器就能派上用場。舉例來說,遊戲可能會追蹤裝置重力感應器的讀數,推論複雜的使用者手勢和動作 (例如傾斜、搖動、旋轉或揮桿)。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來計算並回報露點;或者,旅遊應用程式也可以使用地磁場感應器和加速計來報告指南針方。
請參閱下列相關資源:
Android 平台支援三種廣泛的感應器:
- 動作感應器
這些感應器會沿著三軸測量加速度和旋轉力。這個類別包括加速計、重力感應器、陀螺儀和旋轉向量感應器。
- 環境感應器
這些感應器可以測量各種環境參數,例如環境氣溫和壓力、照明和濕度。這個類別包括氣壓計、照表和溫度計。
- 位置感應器
這些感應器可以測量裝置的實際位置,這個類別包括方向感應器和磁力儀。
您可以使用 Android 感應器架構存取裝置上的感應器,並取得原始感應器資料。感應器架構提供多種類別和介面,可協助您執行各種與感應器相關的工作。舉例來說,您可以利用感應器架構執行下列操作:
- 判斷裝置可用的感應器。
- 決定個別感應器的功能,例如最大範圍、製造商、電源需求和解析度。
- 取得原始感應器資料,並定義取得感應器資料的最低速率。
- 註冊及取消註冊會監控感應器變化的感應器事件監聽器。
本主題概略說明 Android 平台可用的感應器。同時也會介紹感應器架構。
感應器簡介
Android 感應器架構可讓您存取多種類型的感應器。有些感應器是以硬體為基礎,有些則是以軟體為基礎。硬體式感應器是手機或平板電腦裝置內建的實體元件。這類模型直接測量特定環境屬性 (例如加速、地磁場強度或角度變化),藉此取得資料。軟體式感應器並非實體裝置,不過會模仿硬體式感應器。軟體式感應器透過一或多台硬體式感應器取得資料,有時又稱為虛擬感應器或合成感應器。線性加速感應器和重力感應器都是軟體式感應器的例子。表 1 摘要列出 Android 平台支援的感應器。
只有少數搭載 Android 系統的裝置具備各種類型的感應器。舉例來說,多數手機和平板電腦都有加速計和磁力儀,但較少的裝置搭載氣壓計或溫度計。此外,裝置可以有多個指定類型的感應器。舉例來說,某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 | 測量裝置在全部三個實體軸 (x、y 和 z) 上套用的加速度 (以 m/s2 為單位),包括重力。 | 動作偵測 (晃動、傾斜等)。 |
TYPE_AMBIENT_TEMPERATURE |
硬體 | 以攝氏 (°C) 為單位測量環境室溫。請參閱下方的附註。 | 監控空氣溫度。 |
TYPE_GRAVITY |
軟體或硬體 | 測量裝置在三個實體軸 (x、y、z) 內套用的重力 (以公尺/秒為單位)。 | 動作偵測 (晃動、傾斜等)。 |
TYPE_GYROSCOPE |
硬體 | 測量裝置在三個物理軸 (x、y 和 z) 周圍的雷/度旋轉速率。 | 旋轉偵測 (旋轉、轉彎等)。 |
TYPE_LIGHT |
硬體 | 以 Lx 為單位測量環境光度 (照明)。 | 控制螢幕亮度。 |
TYPE_LINEAR_ACCELERATION |
軟體或硬體 | 測量套用至裝置全部三個實體軸 (x、y 和 z) 的加速度 (以 m/s2 為單位),但不包含重力。 | 監控單一軸的加速度。 |
TYPE_MAGNETIC_FIELD |
硬體 | 測量環境地磁場,測量全部三個實體軸 (x、y、z) 以 μT 為單位。 | 正在建立指南針。 |
TYPE_ORIENTATION |
軟體 | 測量裝置在三個實體軸 (x、y、z) 周圍的旋轉角度。自 API 級別 3 起,如要取得裝置的感知矩陣和旋轉矩陣,您可以將重力感應器和地理磁場感應器搭配 getRotationMatrix() 方法使用。 |
正在判斷裝置位置。 |
TYPE_PRESSURE |
硬體 | 以 hPa 或 mbar 為單位測量環境氣壓。 | 監測氣壓變化。 |
TYPE_PROXIMITY |
硬體 | 測量物件與裝置檢視畫面畫面之間的距離 (以公分為單位)。這類感應器通常用於判斷是否有人將手持手機靠近他人。 | 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、絕對和相對濕度。 |
TYPE_ROTATION_VECTOR |
軟體或硬體 | 提供裝置旋轉向量的三個元素,藉此測量裝置的方向。 | 動作偵測和旋轉偵測。 |
TYPE_TEMPERATURE |
硬體 | 以攝氏度為單位測量裝置溫度。這項感應器實作方式因裝置而異,且該感應器已替換為 API 級別 14 中的 TYPE_AMBIENT_TEMPERATURE 感應器 |
監控溫度。 |
感應器架構
您可以透過 Android 感應器架構存取這些感應器,並取得原始感應器資料。感應器架構屬於 android.hardware
套件的一部分,並包含下列類別和介面:
SensorManager
- 您可以使用這個類別建立感應器服務的執行個體。這個類別提供多種存取及列出感應器、註冊及取消註冊感應器事件監聽器,以及取得方向資訊的方法。這個類別還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執行個體。這個類別提供多種判斷感應器功能的方法。
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,在感應器值變更或感應器準確度改變時接收通知 (感應器事件)。
在一般應用程式中,您可以使用下列感應器相關 API 執行兩項基本工作:
- 識別感應器和感應器功能
如果應用程式的功能需要仰賴特定感應器類型或功能,在執行階段識別感應器和感應器功能會相當實用。舉例來說,您可能想要識別裝置上所有感應器,並停用依賴於感應器的所有應用程式功能。同樣地,您可能想要識別特定類型的所有感應器,以便選擇具有應用程式最佳效能的感應器實作方式。
- 監控感應器事件
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有變動時,就會發生感應器事件。感應器事件提供四項資訊: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。
感應器適用地區
雖然各裝置的感應器可用性都不同,但也可能因 Android 版本而異。這是因為在幾個平台版本中,Android 感應器已推出。舉例來說,許多感應器是在 Android 1.5 (API 級別 3) 中導入,但部分感應器尚未導入,因此必須等到 Android 2.3 版 (API 級別 9) 後才能使用。同樣地,Android 2.3 (API 級別 9) 和 Android 4.0 (API 級別 14) 也導入了幾種感應器。我們淘汰了兩個感應器,並替換為更高階的新版感應器。
表 2 摘要說明不同平台對各種感應器的可用性。這裡只列出四個平台,因為涉及感應器變更的平台。即使感應器已列為已淘汰,仍適用於後續平台 (前提是該感應器必須在裝置上),且符合 Android 前瞻相容性政策。
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 | n/a | n/a | n/a |
TYPE_GRAVITY |
是 | 是 | n/a | n/a |
TYPE_GYROSCOPE |
是 | 是 | 不適用1 | 不適用1 |
TYPE_LIGHT |
是 | 是 | 是 | 是 |
TYPE_LINEAR_ACCELERATION |
是 | 是 | n/a | n/a |
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 | n/a | n/a | n/a |
TYPE_ROTATION_VECTOR |
是 | 是 | n/a | n/a |
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,但必須等到 Android 2.3 (API 級別 9) 才能使用。
2 這個感應器有可用,但已淘汰。
識別感應器與感應器功能
Android 感應器架構提供多種方法,可讓您輕鬆判斷裝置在執行階段哪些感應器。API 也提供方法,可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。方法是呼叫 getSystemService()
方法並傳入 SENSOR_SERVICE
引數,以建立 SensorManager
類別的執行個體。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);
接下來,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,您可以使用其他常數,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,判斷裝置是否有特定類型的感應器。如果裝置有多個指定類型的感應器,必須將其中一個感應器指定為預設感應器。如果指定類型的感應器沒有預設感應器,方法呼叫會傳回空值,表示裝置沒有該類型的感應器。舉例來說,以下程式碼會檢查裝置上是否有磁力儀:
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 不必要求裝置製造商在 Android 裝置上建構任何特定類型的感應器,因此裝置可能有多種感應器設定。
除了列出裝置上的感應器外,您也可以使用 Sensor
類別的公開方法來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可用的感應器或感應器功能採取不同行為,這項功能就能派上用場。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。
如果想要針對不同製造商的感應器或感應器的不同版本最佳化應用程式,可以使用其中一種公開方法。舉例來說,如果您的應用程式需要監控傾斜和搖動等使用者手勢,您可以針對具有特定供應商重力感應器的新型裝置建立一組資料篩選規則和最佳化功能,並為沒有重力感應器且只有加速計的裝置建立另一組資料篩選規則和最佳化功能。以下程式碼範例說明如何使用 getVendor()
和 getVersion()
方法達到此目標。在此範例中,我們要尋找 gravity 感應器,指出 Google LLC 為供應商,版本號碼為 3。如果裝置上沒有特定感應器,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. } }
另一個實用方法是 getMinDelay()
方法,可傳回感應器可用來感測資料的最短時間間隔 (以微秒為單位)。任何針對 getMinDelay()
方法傳回非零值的感應器都屬於串流感應器。串流感應器會定期偵測資料,並在 Android 2.3 (API 級別 9) 中導入。如果感應器在您呼叫 getMinDelay()
方法時傳回零,表示感應器並非串流感應器,因為只有在其感應的參數發生變更時才會回報資料。
getMinDelay()
方法非常實用,因為可讓您決定感應器可在指定資料的頻率上限。如果應用程式的特定功能需要高資料獲客率或串流感應器,您可以使用這個方法判斷感應器是否符合這些需求,然後據此啟用或停用應用程式中的相關功能。
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頻率。感應器架構會透過感應器事件回報資料,而有多項因素會影響應用程式接收感應器事件的頻率。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,您必須實作透過 SensorEventListener
介面公開的兩個回呼方法:onAccuracyChanged()
和 onSensorChanged()
。每當發生下列情況時,Android 系統會呼叫這些方法:
- 感應器的準確率變化。
在這種情況下,系統會叫用
onAccuracyChanged()
方法,為您提供已變更Sensor
物件的參照,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
。 - 感應器會回報新的值。
在此情況下,系統會叫用
onSensorChanged()
方法,並提供SensorEvent
物件。SensorEvent
物件包含新感應器資料的相關資訊,包括資料準確度、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 main.xml 檔案中定義的 TextView
為 sensor_data
,顯示原始感應器資料。
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); } }
此範例中,叫用 registerListener()
方法時會指定預設資料延遲 (SENSOR_DELAY_NORMAL
)。資料延遲 (或取樣率) 會控制感應器事件透過 onSensorChanged()
回呼方法傳送至應用程式的間隔時間。預設資料延遲適用於監控一般螢幕方向變更,且使用延遲時間為 200,000 微秒。您可以指定其他資料延遲,例如 SENSOR_DELAY_GAME
(延遲時間為 20,000 微秒)、SENSOR_DELAY_UI
(延遲時間為 60,000 微秒) 或 SENSOR_DELAY_FASTEST
(延遲時間 0 微秒)。從 Android 3.0 (API 級別 11) 開始,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能會改變此延遲。最佳做法是指定您可以的最大延遲時間,因為系統通常會使用的延遲時間短,而不是您指定的延遲時間 (也就是說,您應選擇仍然符合應用程式需求的最小取樣率)。使用較大的延遲時間會使處理器的負載降低,因此耗電量較低。
目前沒有公開的方法可以判斷感應器架構將感應器事件傳送至應用程式的速率,但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。設定取樣率後,應該就不會變更。如果因故需要變更延遲時間,請取消註冊並重新註冊感應器事件監聽器。
此外,此範例使用 onResume()
和 onPause()
回呼方法,註冊及取消註冊感應器事件監聽器。最佳做法是一律停用不需要的感應器,尤其是在活動暫停時。如果不這樣做,部分感應器的耗電量極高,且可能會快速耗盡電池電量,因此幾小時內會消耗電池電力。螢幕關閉時,系統不會自動停用感應器。
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在自家 Android 裝置上納入任何想要的感應器設定。因此,裝置可以包含各種設定的感應器。如果您的應用程式需要使用特定類型的感應器,您必須確保裝置上有感應器,應用程式才能成功執行。
你可以透過以下兩種方式確保裝置會顯示指定的感應器:
- 在執行階段偵測感應器,並視情況啟用或停用應用程式功能。
- 你可以使用 Google Play 篩選器,指定採用特定感應器設定的裝置。
我們將在下列章節中說明各個選項。
在執行階段偵測感應器
如果您的應用程式使用特定類型的感應器,但並不仰賴,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,導航應用程式可以使用溫度感應器、壓力感應器、GPS 感應器和地理磁場感應器,顯示溫度、氣體壓力、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,偵測執行階段中是否有壓力感應器,然後停用應用程式 UI 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
如果您在 Google Play 發布應用程式,可以使用資訊清單檔案中的 <uses-feature>
元素,篩除沒有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元,可讓您根據是否有特定感應器篩選應用程式。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、光度和距離。以下是可篩選沒有加速計的應用程式的資訊清單項目範例:
<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加入這個元素和描述元,使用者的裝置必須有加速計,才能在 Google Play 看到您的應用程式。
只有在應用程式完全仰賴特定感應器時,您才應將描述元設為 android:required="true"
。如果應用程式使用感應器執行某些功能,但在沒有感應器的情況下仍可執行,您應該在 <uses-feature>
元素中列出感應器,但將描述元設為 android:required="false"
。這有助於確保裝置即使沒有特定感應器,也能安裝您的應用程式。這也是專案管理最佳做法,可協助您追蹤應用程式所使用的功能。請注意,如果應用程式使用特定感應器,但仍在沒有感應器的情況下執行,則您應在執行階段偵測感應器,並視情況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 3 軸座標系統表示資料值。對大多數感應器來說,當裝置以預設方向拿著時,座標系統是根據裝置螢幕的相對定義 (見圖 1)。以預設方向拿著裝置時,X 軸為水平,且指向右側,Y 軸代表垂直和向上點,Z 軸則指向螢幕外側。在這個系統中,螢幕後方的座標會有負的 Z 值。以下感應器使用這套座標系統:
要瞭解這個座標系統,最重要的一點是,當裝置的螢幕方向變更時 (也就是說,感應器的座標系統會隨著裝置移動而改變)。此行為與 OpenGL 座標系統的行為相同。
另一個要理解的一點是,應用程式不得假設裝置的自然 (預設) 螢幕方向為直向。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基礎。
最後,如果您的應用程式比對感應器資料與螢幕螢幕,您必須使用 getRotation()
方法判斷螢幕旋轉,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限直向顯示,您仍然需要執行此操作。
注意:部分感應器和方法使用的座標系統與世界參考框架 (而非裝置的參考框架) 有關。這些感應器和方法會傳回的資料,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機密資訊,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。這項資料包括裝置的加速計、陀螺儀和地理磁場感應器記錄的值。
刷新率上限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,感應器的取樣率上限為 200 Hz。對於registerListener()
方法的所有超載變數而言,這種情況都是如此。 - 如果使用
SensorDirectChannel
類別,感應器取樣率會限制在RATE_NORMAL
(通常約為 50 Hz)。
如果應用程式需要以較高的速率收集動作感應器資料,您必須宣告 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速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,請務必遵循本節討論的規範。這些規範是建議的最佳做法,適用於所有使用感應器架構存取感應器及取得感應器資料的使用者。
只在前景收集感應器資料
在搭載 Android 9 (API 級別 28) 以上版本的裝置中,在背景執行的應用程式具有下列限制:
基於這些限制,建議您在應用程式於前景運作或屬於前景服務時偵測感應器事件。
取消註冊感應器事件監聽器
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,且活動暫停,感應器就會繼續取得資料並使用電池資源 (除非您取消註冊感應器)。以下程式碼展示如何使用 onPause()
方法取消註冊事件監聽器:
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 提供一組虛擬感應器控制項,可讓您測試加速計、環境溫度、磁力儀、距離、光等等各種感應器。
模擬器使用與執行 SdkControllerSensor 應用程式的 Android 裝置連線。請注意,這個應用程式僅適用於搭載 Android 4.0 (API 級別 14) 以上版本的裝置。(如果裝置搭載的是 Android 4.0,則必須安裝修訂版本 2)。SdkControllerSensor 應用程式會監控裝置上的感應器變更,並將其傳輸至模擬器。接著,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傳輸資料,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。您現在應該可以移動裝置,將轉換套用至模擬器。
$ adb forward tcp:1968 tcp:1968
注意: 假使您對實體裝置所做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
感應器資料可能會頻繁變更,這代表系統可能會經常呼叫 onSensorChanged(SensorEvent)
方法。最佳做法是在 onSensorChanged(SensorEvent)
方法中盡量少用,以免遭到封鎖。如果應用程式需要篩選或減少感應器資料,請在 onSensorChanged(SensorEvent)
方法之外執行這項作業。
避免使用已淘汰的方法或感應器類型
部分方法和常數已淘汰。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
感應器類型也已經淘汰。您應在搭載 Android 4.0 的裝置上改用 TYPE_AMBIENT_TEMPERATURE
感應器類型。
使用感應器前請先驗證
嘗試取得裝置上的資料前,請務必先確認裝置上是否有感應器。不要假設感應器確實存在,因為它是常用的感應器。裝置製造商不需要在自家裝置上提供任何特定感應器。
謹慎選擇感應器延遲
使用 registerListener()
方法註冊感應器時,請務必選擇適合您應用程式的傳送率或用途。感應器提供超高費率資料。允許系統傳送您不需要的額外資料,不僅會浪費系統資源,也會消耗電池電力。