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Usar o sensor de orientação

Saiba como usar os sensores de orientação para determinar a orientação do dispositivo.

APIs importantes

Pré-requisitos

Você deve estar familiarizado com XAML (Extensible Application Markup Language), Microsoft Visual C# e eventos.

O dispositivo ou emulador que você está usando deve dar suporte a um sensor de orientação.

Criar um aplicativo OrientationSensor

Um sensor de orientação é um dos vários tipos de sensores ambientais que permitem que os aplicativos respondam a alterações na orientação do dispositivo.

Há dois tipos diferentes de APIs de sensor de orientação incluídas no namespace Windows.Devices.Sensors: OrientationSensor e SimpleOrientation. Embora ambos os sensores sejam sensores de orientação, esse termo está sobrecarregado e eles são usados para propósitos muito diferentes. No entanto, como ambos são sensores de orientação, ambos são abordados neste artigo.

A API OrientationSensor é usada para aplicativos 3D: dois obtêm um quatérnion e uma matriz de rotação. Um quatérnio pode ser mais facilmente entendido como uma rotação de um ponto [x,y,z] em torno de um eixo arbitrário (em contraste com uma matriz de rotação, que representa rotações em torno de três eixos). A matemática por trás dos quatérnios é bastante exótica, pois envolve as propriedades geométricas de números complexos e propriedades matemáticas de números imaginários, mas trabalhar com eles é simples e estruturas como o DirectX os suportam. Um aplicativo 3D complexo pode usar o sensor de orientação para ajustar a perspectiva do usuário. Este sensor combina a entrada do acelerômetro, giroscópio e bússola.

A API SimpleOrientation é usada para determinar a orientação atual do dispositivo em termos de definições como retrato para cima, retrato para baixo, paisagem à esquerda e paisagem à direita. Ele também pode detectar se um dispositivo está virado para cima ou para baixo. Em vez de retornar propriedades como "retrato para cima" ou "paisagem à esquerda", esse sensor retorna um valor de rotação: "Não girado", "Girado90GrausSentido anti-horário" e assim por diante. A tabela a seguir mapeia propriedades de orientação comuns para a leitura do sensor correspondente.

Orientação Leitura do sensor correspondente
Retrato para cima Não girado
Paisagem à esquerda Girado90GrausSentido anti-horário
Retrato para baixo Girado180GrausSentido anti-horário
Paisagem Direita Girado270GrausSentido anti-horário

Observação

Para uma implementação mais completa, consulte:

Instruções

  • Crie um novo projeto, escolhendo um Aplicativo em Branco (Universal do Windows) nos modelos de projeto do Visual C# .

  • Abra o arquivo MainPage.xaml.cs do seu projeto e substitua o código existente pelo seguinte.

    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.IO;
    using System.Linq;
    using Windows.Foundation;
    using Windows.Foundation.Collections;
    using Windows.UI.Xaml;
    using Windows.UI.Xaml.Controls;
    using Windows.UI.Xaml.Controls.Primitives;
    using Windows.UI.Xaml.Data;
    using Windows.UI.Xaml.Input;
    using Windows.UI.Xaml.Media;
    using Windows.UI.Xaml.Navigation;

    using Windows.UI.Core;
    using Windows.Devices.Sensors;

    // The Blank Page item template is documented at https://go.microsoft.com/fwlink/p/?linkid=234238

    namespace App1
    {
        /// <summary>
        /// An empty page that can be used on its own or navigated to within a Frame.
        /// </summary>
        public sealed partial class MainPage : Page
        {
            private OrientationSensor _sensor;

            private async void ReadingChanged(object sender, OrientationSensorReadingChangedEventArgs e)
            {
                await Dispatcher.RunAsync(CoreDispatcherPriority.Normal, () =>
                {
                    OrientationSensorReading reading = e.Reading;

                    // Quaternion values
                    txtQuaternionX.Text = String.Format("{0,8:0.00000}", reading.Quaternion.X);
                    txtQuaternionY.Text = String.Format("{0,8:0.00000}", reading.Quaternion.Y);
                    txtQuaternionZ.Text = String.Format("{0,8:0.00000}", reading.Quaternion.Z);
                    txtQuaternionW.Text = String.Format("{0,8:0.00000}", reading.Quaternion.W);

                    // Rotation Matrix values
                    txtM11.Text = String.Format("{0,8:0.00000}", reading.RotationMatrix.M11);
                    txtM12.Text = String.Format("{0,8:0.00000}", reading.RotationMatrix.M12);
                    txtM13.Text = String.Format("{0,8:0.00000}", reading.RotationMatrix.M13);
                    txtM21.Text = String.Format("{0,8:0.00000}", reading.RotationMatrix.M21);
                    txtM22.Text = String.Format("{0,8:0.00000}", reading.RotationMatrix.M22);
                    txtM23.Text = String.Format("{0,8:0.00000}", reading.RotationMatrix.M23);
                    txtM31.Text = String.Format("{0,8:0.00000}", reading.RotationMatrix.M31);
                    txtM32.Text = String.Format("{0,8:0.00000}", reading.RotationMatrix.M32);
                    txtM33.Text = String.Format("{0,8:0.00000}", reading.RotationMatrix.M33);
                });
            }

            public MainPage()
            {
                this.InitializeComponent();
                _sensor = OrientationSensor.GetDefault();

                // Establish the report interval for all scenarios
                uint minReportInterval = _sensor.MinimumReportInterval;
                uint reportInterval = minReportInterval > 16 ? minReportInterval : 16;
                _sensor.ReportInterval = reportInterval;

                // Establish event handler
                _sensor.ReadingChanged += new TypedEventHandler<OrientationSensor, OrientationSensorReadingChangedEventArgs>(ReadingChanged);
            }
        }
    }

Você precisará renomear o namespace no snippet anterior com o nome que você deu ao seu projeto. Por exemplo, se você criou um projeto chamado OrientationSensorCS, substitua namespace App1 por namespace OrientationSensorCS.

  • Abra o arquivo MainPage.xaml e substitua o conteúdo original pelo XML a seguir.
        <Page
        x:Class="App1.MainPage"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:local="using:App1"
        xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
        xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
        mc:Ignorable="d">

        <Grid x:Name="LayoutRoot" Background="Black">
            <TextBlock HorizontalAlignment="Left" Height="28" Margin="4,4,0,0" TextWrapping="Wrap" Text="M11:" VerticalAlignment="Top" Width="46"/>
            <TextBlock HorizontalAlignment="Left" Height="23" Margin="4,36,0,0" TextWrapping="Wrap" Text="M12:" VerticalAlignment="Top" Width="39"/>
            <TextBlock HorizontalAlignment="Left" Height="24" Margin="4,72,0,0" TextWrapping="Wrap" Text="M13:" VerticalAlignment="Top" Width="39"/>
            <TextBlock HorizontalAlignment="Left" Height="31" Margin="4,118,0,0" TextWrapping="Wrap" Text="M21:" VerticalAlignment="Top" Width="39"/>
            <TextBlock HorizontalAlignment="Left" Height="24" Margin="4,160,0,0" TextWrapping="Wrap" Text="M22:" VerticalAlignment="Top" Width="39"/>
            <TextBlock HorizontalAlignment="Left" Height="24" Margin="8,201,0,0" TextWrapping="Wrap" Text="M23:" VerticalAlignment="Top" Width="35"/>
            <TextBlock HorizontalAlignment="Left" Height="23" Margin="4,234,0,0" TextWrapping="Wrap" Text="M31:" VerticalAlignment="Top" Width="39"/>
            <TextBlock HorizontalAlignment="Left" Height="28" Margin="4,274,0,0" TextWrapping="Wrap" Text="M32:" VerticalAlignment="Top" Width="46"/>
            <TextBlock HorizontalAlignment="Left" Height="21" Margin="4,322,0,0" TextWrapping="Wrap" Text="M33:" VerticalAlignment="Top" Width="39"/>
            <TextBlock x:Name="txtM11" HorizontalAlignment="Left" Height="19" Margin="43,4,0,0" TextWrapping="Wrap" Text="TextBlock" VerticalAlignment="Top" Width="53"/>
            <TextBlock x:Name="txtM12" HorizontalAlignment="Left" Height="23" Margin="43,36,0,0" TextWrapping="Wrap" Text="TextBlock" VerticalAlignment="Top" Width="53"/>
            <TextBlock x:Name="txtM13" HorizontalAlignment="Left" Height="15" Margin="43,72,0,0" TextWrapping="Wrap" Text="TextBlock" VerticalAlignment="Top" Width="53"/>
            <TextBlock x:Name="txtM21" HorizontalAlignment="Left" Height="20" Margin="43,114,0,0" TextWrapping="Wrap" Text="TextBlock" VerticalAlignment="Top" Width="53"/>
            <TextBlock x:Name="txtM22" HorizontalAlignment="Left" Height="19" Margin="43,156,0,0" TextWrapping="Wrap" Text="TextBlock" VerticalAlignment="Top" Width="53"/>
            <TextBlock x:Name="txtM23" HorizontalAlignment="Left" Height="16" Margin="43,197,0,0" TextWrapping="Wrap" Text="TextBlock" VerticalAlignment="Top" Width="53"/>
            <TextBlock x:Name="txtM31" HorizontalAlignment="Left" Height="17" Margin="43,230,0,0" TextWrapping="Wrap" Text="TextBlock" VerticalAlignment="Top" Width="53"/>
            <TextBlock x:Name="txtM32" HorizontalAlignment="Left" Height="19" Margin="43,270,0,0" TextWrapping="Wrap" Text="TextBlock" VerticalAlignment="Top" Width="53"/>
            <TextBlock x:Name="txtM33" HorizontalAlignment="Left" Height="21" Margin="43,322,0,0" TextWrapping="Wrap" Text="TextBlock" VerticalAlignment="Top" Width="53"/>
            <TextBlock HorizontalAlignment="Left" Height="15" Margin="194,8,0,0" TextWrapping="Wrap" Text="Quaternion X:" VerticalAlignment="Top" Width="81"/>
            <TextBlock HorizontalAlignment="Left" Height="23" Margin="194,36,0,0" TextWrapping="Wrap" Text="Quaternion Y:" VerticalAlignment="Top" Width="81"/>
            <TextBlock HorizontalAlignment="Left" Height="15" Margin="194,72,0,0" TextWrapping="Wrap" Text="Quaternion Z:" VerticalAlignment="Top" Width="81"/>
            <TextBlock x:Name="txtQuaternionX" HorizontalAlignment="Left" Height="15" Margin="279,8,0,0" TextWrapping="Wrap" Text="TextBlock" VerticalAlignment="Top" Width="104"/>
            <TextBlock x:Name="txtQuaternionY" HorizontalAlignment="Left" Height="12" Margin="275,36,0,0" TextWrapping="Wrap" Text="TextBlock" VerticalAlignment="Top" Width="108"/>
            <TextBlock x:Name="txtQuaternionZ" HorizontalAlignment="Left" Height="19" Margin="275,68,0,0" TextWrapping="Wrap" Text="TextBlock" VerticalAlignment="Top" Width="89"/>
            <TextBlock HorizontalAlignment="Left" Height="21" Margin="194,96,0,0" TextWrapping="Wrap" Text="Quaternion W:" VerticalAlignment="Top" Width="81"/>
            <TextBlock x:Name="txtQuaternionW" HorizontalAlignment="Left" Height="12" Margin="279,96,0,0" TextWrapping="Wrap" Text="TextBlock" VerticalAlignment="Top" Width="72"/>

        </Grid>
    </Page>

Você precisará substituir a primeira parte do nome da classe no snippet anterior pelo namespace do seu aplicativo. Por exemplo, se você criou um projeto chamado OrientationSensorCS, substitua x:Class="App1.MainPage" por x:Class="OrientationSensorCS.MainPage". Você também deve substituir xmlns:local="using:App1" por xmlns:local="using:OrientationSensorCS".

  • Pressione F5 ou selecione Depurar>Iniciar Depuração para compilar, implantar e executar o aplicativo.

Depois que o aplicativo estiver em execução, você poderá alterar a orientação movendo o dispositivo ou usando as ferramentas do emulador.

  • Pare o aplicativo retornando ao Visual Studio e pressionando Shift+F5 ou selecione Depurar>Parar Depuração para interromper o aplicativo.

Explicação

O exemplo anterior demonstra o pouco código que você precisará escrever para integrar a entrada do sensor de orientação em seu aplicativo.

O aplicativo estabelece uma conexão com o sensor de orientação padrão no método MainPage .

_sensor = OrientationSensor.GetDefault();

O aplicativo estabelece o intervalo de relatório dentro do método MainPage . Esse código recupera o intervalo mínimo com suporte do dispositivo e o compara a um intervalo solicitado de 16 milissegundos (que se aproxima de uma taxa de atualização de 60 Hz). Se o intervalo mínimo com suporte for maior que o intervalo solicitado, o código definirá o valor como o mínimo. Caso contrário, ele define o valor para o intervalo solicitado.

uint minReportInterval = _sensor.MinimumReportInterval;
uint reportInterval = minReportInterval > 16 ? minReportInterval : 16;
_sensor.ReportInterval = reportInterval;

Os novos dados do sensor são capturados no método ReadingChanged . Cada vez que o driver do sensor recebe novos dados do sensor, ele passa os valores para seu aplicativo usando esse manipulador de eventos. O aplicativo registra esse manipulador de eventos na linha a seguir.

_sensor.ReadingChanged += new TypedEventHandler<OrientationSensor,
OrientationSensorReadingChangedEventArgs>(ReadingChanged);

Esses novos valores são gravados nos TextBlocks encontrados no XAML do projeto.

Criar um aplicativo SimpleOrientation

Esta seção é dividida em duas subseções. A primeira subseção o guiará pelas etapas necessárias para criar um aplicativo de orientação simples do zero. A subseção a seguir explica o aplicativo que você acabou de criar.

Instruções

  • Crie um novo projeto, escolhendo um Aplicativo em Branco (Universal do Windows) nos modelos de projeto do Visual C# .

  • Abra o arquivo MainPage.xaml.cs do seu projeto e substitua o código existente pelo seguinte.

    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.IO;
    using System.Linq;
    using Windows.Foundation;
    using Windows.Foundation.Collections;
    using Windows.UI.Xaml;
    using Windows.UI.Xaml.Controls;
    using Windows.UI.Xaml.Controls.Primitives;
    using Windows.UI.Xaml.Data;
    using Windows.UI.Xaml.Input;
    using Windows.UI.Xaml.Media;
    using Windows.UI.Xaml.Navigation;

    using Windows.UI.Core;
    using Windows.Devices.Sensors;
    // The Blank Page item template is documented at https://go.microsoft.com/fwlink/p/?linkid=234238

    namespace App1
    {
        /// <summary>
        /// An empty page that can be used on its own or navigated to within a Frame.
        /// </summary>
        public sealed partial class MainPage : Page
        {
            // Sensor and dispatcher variables
            private SimpleOrientationSensor _simpleorientation;

            // This event handler writes the current sensor reading to
            // a text block on the app' s main page.

            private async void OrientationChanged(object sender, SimpleOrientationSensorOrientationChangedEventArgs e)
            {
                await Dispatcher.RunAsync(CoreDispatcherPriority.Normal, () =>
                {
                    SimpleOrientation orientation = e.Orientation;
                    switch (orientation)
                    {
                        case SimpleOrientation.NotRotated:
                            txtOrientation.Text = "Not Rotated";
                            break;
                        case SimpleOrientation.Rotated90DegreesCounterclockwise:
                            txtOrientation.Text = "Rotated 90 Degrees Counterclockwise";
                            break;
                        case SimpleOrientation.Rotated180DegreesCounterclockwise:
                            txtOrientation.Text = "Rotated 180 Degrees Counterclockwise";
                            break;
                        case SimpleOrientation.Rotated270DegreesCounterclockwise:
                            txtOrientation.Text = "Rotated 270 Degrees Counterclockwise";
                            break;
                        case SimpleOrientation.Faceup:
                            txtOrientation.Text = "Faceup";
                            break;
                        case SimpleOrientation.Facedown:
                            txtOrientation.Text = "Facedown";
                            break;
                        default:
                            txtOrientation.Text = "Unknown orientation";
                            break;
                    }
                });
            }

            public MainPage()
            {
                this.InitializeComponent();
                _simpleorientation = SimpleOrientationSensor.GetDefault();

                // Assign an event handler for the sensor orientation-changed event
                if (_simpleorientation != null)
                {
                    _simpleorientation.OrientationChanged += new TypedEventHandler<SimpleOrientationSensor, SimpleOrientationSensorOrientationChangedEventArgs>(OrientationChanged);
                }
            }
        }
    }

Você precisará renomear o namespace no snippet anterior com o nome que você deu ao seu projeto. Por exemplo, se você criou um projeto chamado SimpleOrientationCS, substitua namespace App1 por namespace SimpleOrientationCS.

  • Abra o arquivo MainPage.xaml e substitua o conteúdo original pelo XML a seguir.
    <Page
        x:Class="App1.MainPage"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:local="using:App1"
        xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
        xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
        mc:Ignorable="d">

        <Grid x:Name="LayoutRoot" Background="#FF0C0C0C">
            <TextBlock HorizontalAlignment="Left" Height="24" Margin="8,8,0,0" TextWrapping="Wrap" Text="Current Orientation:" VerticalAlignment="Top" Width="101" Foreground="#FFF8F7F7"/>
            <TextBlock x:Name="txtOrientation" HorizontalAlignment="Left" Height="24" Margin="118,8,0,0" TextWrapping="Wrap" Text="TextBlock" VerticalAlignment="Top" Width="175" Foreground="#FFFEFAFA"/>

        </Grid>
    </Page>

Você precisará substituir a primeira parte do nome da classe no snippet anterior pelo namespace do seu aplicativo. Por exemplo, se você criou um projeto chamado SimpleOrientationCS, substitua x:Class="App1.MainPage" por x:Class="SimpleOrientationCS.MainPage". Você também deve substituir xmlns:local="using:App1" por xmlns:local="using:SimpleOrientationCS".

  • Pressione F5 ou selecione Depurar>Iniciar Depuração para compilar, implantar e executar o aplicativo.

Depois que o aplicativo estiver em execução, você poderá alterar a orientação movendo o dispositivo ou usando as ferramentas do emulador.

  • Pare o aplicativo retornando ao Visual Studio e pressionando Shift+F5 ou selecione Depurar>Parar Depuração para interromper o aplicativo.

Explicação

O exemplo anterior demonstra o pouco código que você precisará escrever para integrar a entrada do sensor de orientação simples em seu aplicativo.

O aplicativo estabelece uma conexão com o sensor padrão no método MainPage .

_simpleorientation = SimpleOrientationSensor.GetDefault();

Os novos dados do sensor são capturados no método OrientationChanged . Cada vez que o driver do sensor recebe novos dados do sensor, ele passa os valores para seu aplicativo usando esse manipulador de eventos. O aplicativo registra esse manipulador de eventos na linha a seguir.

_simpleorientation.OrientationChanged += new TypedEventHandler<SimpleOrientationSensor,
SimpleOrientationSensorOrientationChangedEventArgs>(OrientationChanged);

Esses novos valores são gravados em um TextBlock encontrado no XAML do projeto.

<TextBlock HorizontalAlignment="Left" Height="24" Margin="8,8,0,0" TextWrapping="Wrap" Text="Current Orientation:" VerticalAlignment="Top" Width="101" Foreground="#FFF8F7F7"/>
 <TextBlock x:Name="txtOrientation" HorizontalAlignment="Left" Height="24" Margin="118,8,0,0" TextWrapping="Wrap" Text="TextBlock" VerticalAlignment="Top" Width="175" Foreground="#FFFEFAFA"/>