感應器資料和顯示方向 (HTML)

[ 本文的目標對象是撰寫 Windows 執行階段 App 的 Windows 8.x 和 Windows Phone 8.x 開發人員。如果您正在開發適用於 Windows 10 的 App，請參閱 最新文件 ]

取自 Accelerometer、Gyrometer、Compass、Inclinometer 以及 OrientationSensor 類別的感應器資料是由它們的參考軸線定義的。 這些軸線是由裝置的橫式方向定義，並在使用者轉動裝置時隨著旋轉。 如果您的應用程式支援自動旋轉 – 也就是說，如果它會隨著使用者旋轉時調整自己的方向來適應裝置 – 您就必須在使用前先行針對旋轉調整感應器資料。

顯示方向和裝置方向

為了了解感應器的參考軸線，您必須區分顯示方向與裝置方向。顯示方向就是螢幕上顯示的方向文字與影像，而裝置方向則是裝置的實際位置。下圖的裝置方向與顯示方向都是 Landscape。

下圖說明顯示方向與裝置方向都是 LandscapeFlipped。

下一張圖說明顯示方向為 Landscape，而裝置方向為 LandscapeFlipped。

使用 GetForCurrentView 方法搭配 CurrentOrientation 屬性，即可透過 DisplayInformation 類別查詢方向值。接著與 DisplayOrientations 列舉比較就能建立邏輯。 記住您支援哪些方向，就必須支援將參考軸線轉換為該方向。

橫向優先裝置與直向優先裝置

現在製造商會同時生產橫向優先裝置與直向優先裝置。製造商會以一致的方式將元件整合到裝置，這樣所有裝置都能以相同的參考架構來運作。 下表顯示橫向優先裝置與直向優先裝置的感應器軸線。

方向	橫向優先	直向優先
Landscape
Portrait
LandscapeFlipped
PortraitFlipped

 

顯示方向和指南針朝向

指南針朝向取決於參考軸線，所以它會隨著裝置方向變更。 您要根據下表進行調整 (假設使用者面向北方)。

顯示方向	指南針朝向的參考軸線	面向北方的 API 指南針朝向	指南針朝向調整
Landscape	-Z	0	朝向
Portrait	Y	90	(朝向 + 270) % 360
LandscapeFlipped	Z	180	(朝向 + 180) % 360
PortraitFlipped	Y	270	(朝向 + 90) % 360

 

如表中所示修改指南針朝向，以便正確顯示朝向，如這裡所示。

function readingChanged(e) {
    var heading = e.reading.headingMagneticNorth;
    var displayOffset;

    // Calculate the compass heading offset based on
    // the current display orientation.
    var displayInfo = Windows.Graphics.Display.DisplayInformation.getForCurrentView();
    
    switch (displayInfo.currentOrientation) {
        case Windows.Graphics.Display.DisplayOrientations.landscape:
            displayOffset = 0;
            break;
        case Windows.Graphics.Display.DisplayOrientations.portrait:
            displayOffset = 270;
            break;
        case Windows.Graphics.Display.DisplayOrientations.landscapeFlipped:
            displayOffset = 180;
            break;
        case Windows.Graphics.Display.DisplayOrientations.portraitFlipped:
            displayOffset = 90;
            break;
     }

    var displayCompensatedHeading = (heading + displayOffset) % 360;

    // Update the UI...
}

包含加速計和陀螺儀的顯示方向

本表轉換顯示方向的加速計和陀螺儀資料。

參考軸線	X	Y	Z
Landscape	X	Y	Z
Portrait	Y	-X	Z
LandscapeFlipped	-X	-Y	Z
PortraitFlipped	-Y	X	Z

 

以下是將這些轉換套用到陀螺儀的程式碼範例。

function readingChanged(e) {
    var reading = e.reading;
    var displayOffset;

    // Calculate the gyrometer axes based on
    // the current display orientation.
    var displayInfo = Windows.Graphics.Display.DisplayInformation.getForCurrentView();
    switch (displayInfo.currentOrientation) {
        case Windows.Graphics.Display.DisplayOrientations.landscape: 
            x_Axis = reading.angularVelocityX;
            y_Axis = reading.angularVelocityY;
            z_Axis = reading.angularVelocityZ;
            break;
        case Windows.Graphics.Display.DisplayOrientations.portrait: 
            x_Axis = reading.angularVelocityY;
            y_Axis = -1 * reading.angularVelocityX;
            z_Axis = reading.angularVelocityZ;
            break; 
        case Windows.Graphics.Display.DisplayOrientations.landscapeFlipped: 
            x_Axis = -1 * reading.angularVelocityX;
            y_Axis = -1 * reading.angularVelocityY;
            z_Axis = reading.angularVelocityZ;
            break; 
        case Windows.Graphics.Display.DisplayOrientations.portraitFlipped: 
            x_Axis = -1 * reading.angularVelocityY;
            y_Axis = reading.angularVelocityX;
            z_Axis = reading.angularVelocityZ;
            break;
     }

    // Update the UI...
}

顯示方向和裝置方向

OrientationSensor必須以不同方式變更。 想像不同的方向，如逆時針旋轉到 Z 軸，所以我們需要讓旋轉反轉以回到使用者的方向。對於四元數資料，我們可以使用尤拉公式來定義參考四元數旋轉，也可以使用參考旋轉矩陣。

若要取得您想要的相對方向，請將參考物件比對絕對物件相乘。請注意，這個數學公式不可以交換。

在前面的運算式中，絕對物件是由感應器資料傳回。

顯示方向	延著 Z 軸逆時針旋轉	參考四元數 (反向旋轉)	參考旋轉矩陣 (反向旋轉)
Landscape	0	1 + 0i + 0j + 0k	[1 0 0 0 1 0 0 0 1]
Portrait	90	cos(-45⁰) + (i + j + k)*sin(-45⁰)	[0 1 0 -1 0 0 0 0 1]
LandscapeFlipped	180	0 - i - j - k	[1 0 0 0 1 0 0 0 1]
PortraitFlipped	270	cos(-135⁰) + (i + j + k)*sin(-135⁰)	[0 -1 0 1 0 0 0 0 1]