Použití snímačů orientace

Naučte se používat senzory orientace k určení orientace zařízení.

Tento příklad vytvoří jednoduchou aplikaci, která jako vstupní zařízení spoléhá na senzor orientace. Senzor orientace je jedním z několika typů senzorů prostředí, které aplikacím umožňují reagovat na změny v orientaci zařízení.

Note

Tento článek se zaměřuje na kód, který ukazuje použití senzoru orientace. Přehled snímačů orientace najdete v tématu Senzory: Senzor orientace.

Předpoklady

Měli byste být obeznámeni se senzorem orientace a jeho použitím. Viz Senzory: Senzor orientace.

Zařízení, které používáte, musí podporovat senzor orientace.

Typy snímačů orientace

V oboru názvů Windows.Devices.Sensors jsou zahrnuty dva různé typy rozhraní API snímače orientace: OrientationSensor a SimpleOrientation. I když oba tyto senzory jsou senzory orientace, tento termín je přetížený a používají se pro velmi odlišné účely. Vzhledem k tomu, že oba jsou senzory orientace, jsou obě popsány v tomto článku.

Rozhraní API OrientationSensor se používá v 3D aplikacích k získání kvaternionu a rotační matice. Kvaternion lze nejsnále pochopit jako otočení bodu [x,y,z] o libovolné ose (kontrastované s maticí otáčení, která představuje otočení kolem tří os). Matematika za kvaterniony je poměrně exotická v tom, že zahrnuje geometrické vlastnosti komplexních čísel a matematických vlastností imaginárních čísel, ale práce s nimi je jednoduchá a architektury, jako je DirectX, je podporují. Složitá 3D aplikace může pomocí senzoru orientace upravit perspektivu uživatele. Tento senzor kombinuje vstup z akcelerometru, gyrometru a kompasu.

Rozhraní API SimpleOrientationSensor slouží k určení aktuální fyzické orientace zařízení z hlediska definic, jako je na výšku nahoru, na výšku dolů, na šířku vlevo a vpravo na šířku. Může také zjistit, jestli je zařízení lícem nahoru nebo dolů. Namísto vracení hodnot, jako jsou „portrét na výšku“ nebo „na šířku doleva“, tento snímač vrací hodnotu rotace: „Neotočeno“, „Otočeno o 90 stupňů proti směru hodinových ručiček“ atd. Následující tabulka přiřazuje běžné vlastnosti orientace k odpovídající hodnotě snímače.

Orientace Odpovídající čtení senzoru
Na výšku nahoru Neotočeno
Na šířku vlevo Otočeno o 90 stupňů proti směru hodinových ručiček
Na výšku dolů Otočeno o 180 stupňů proti směru hodinových ručiček
Na šířku doprava Otočeno o 270 stupňů proti směru hodinových ručiček

Vzorový kód – senzor orientace

using Microsoft.UI.Dispatching;
using Microsoft.UI.Xaml.Controls;
using Windows.Devices.Sensors;

namespace DevicesDemo.Pages
{
    public sealed partial class OrientationSensorPage : Page
    {
        private OrientationSensor? orientationSensor;

        public OrientationSensorPage()
        {
            InitializeComponent();

            // Get the default orientation sensor object.
            orientationSensor = OrientationSensor.GetDefault();

            if (orientationSensor != null)
            {
                // Establish the report interval.
                uint minReportInterval = orientationSensor.MinimumReportInterval;
                uint reportInterval = minReportInterval > 16 ? minReportInterval : 16;
                orientationSensor.ReportInterval = reportInterval;

                // Assign an event handler for the reading-changed event.
                orientationSensor.ReadingChanged += OrientationSensor_ReadingChanged;
            }
            else
            {
                statusBar.Message = "No orientation sensor was found.";
                statusBar.Severity = InfoBarSeverity.Error;
                statusBar.IsOpen = true;
            }
        }

        // This event handler writes the current orientation
        // reading to the text blocks on the XAML page.
        private void OrientationSensor_ReadingChanged(OrientationSensor sender, OrientationSensorReadingChangedEventArgs args)
        {
            DispatcherQueue?.TryEnqueue(DispatcherQueuePriority.Normal, () =>
            {
                OrientationSensorReading reading = args.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);
            });
        }
    }
}

<Grid>
    <Grid.RowDefinitions>
        <RowDefinition Height="Auto"/>
        <RowDefinition/>
        <RowDefinition Height="Auto"/>
    </Grid.RowDefinitions>
    <Grid Margin="24">
        <Grid.ColumnDefinitions>
            <ColumnDefinition Width="Auto"/>
            <ColumnDefinition Width="Auto" MinWidth="66"/>
            <ColumnDefinition Width="Auto"/>
            <ColumnDefinition Width="Auto" MinWidth="66"/>
            <ColumnDefinition Width="Auto"/>
            <ColumnDefinition Width="Auto" MinWidth="66"/>
        </Grid.ColumnDefinitions>
        <Grid.RowDefinitions>
            <RowDefinition Height="44"/>
            <RowDefinition Height="44"/>
            <RowDefinition Height="44"/>
        </Grid.RowDefinitions>
        <TextBlock Text="M11:" Style="{StaticResource LabelTextBlockStyle}"/>
        <TextBlock x:Name="txtM11" Grid.Column="1" Text="---"/>
        <TextBlock Text="M12:" Grid.Row="1" Style="{StaticResource LabelTextBlockStyle}"/>
        <TextBlock x:Name="txtM12" Grid.Column="1" Grid.Row="1" Text="---"/>
        <TextBlock Text="M13:" Grid.Row="2" Style="{StaticResource LabelTextBlockStyle}"/>
        <TextBlock x:Name="txtM13" Grid.Column="1" Grid.Row="2" Text="---"/>

        <TextBlock Text="M21:" Grid.Column="2" Grid.Row="0" Style="{StaticResource LabelTextBlockStyle}"/>
        <TextBlock x:Name="txtM21" Grid.Column="3" Grid.Row="0" Text="---"/>
        <TextBlock Text="M22:" Grid.Column="2" Grid.Row="1" Style="{StaticResource LabelTextBlockStyle}"/>
        <TextBlock x:Name="txtM22" Grid.Column="3" Grid.Row="1" Text="---"/>
        <TextBlock Text="M23:" Grid.Column="2" Grid.Row="2" Style="{StaticResource LabelTextBlockStyle}"/>
        <TextBlock x:Name="txtM23" Grid.Column="3" Grid.Row="2" Text="---"/>

        <TextBlock Text="M31:" Grid.Column="4" Grid.Row="0" Style="{StaticResource LabelTextBlockStyle}"/>
        <TextBlock x:Name="txtM31" Grid.Column="5" Grid.Row="0" Text="---"/>
        <TextBlock Text="M32:" Grid.Column="4" Grid.Row="1" Style="{StaticResource LabelTextBlockStyle}"/>
        <TextBlock x:Name="txtM32" Grid.Column="5" Grid.Row="1" Text="---"/>
        <TextBlock Text="M33:" Grid.Column="4" Grid.Row="2" Style="{StaticResource LabelTextBlockStyle}"/>
        <TextBlock x:Name="txtM33" Grid.Column="5" Grid.Row="2" Text="---"/>

    </Grid>
    <Grid Margin="24" Grid.Row="1">
        <Grid.ColumnDefinitions>
            <ColumnDefinition Width="Auto"/>
            <ColumnDefinition Width="Auto"/>
        </Grid.ColumnDefinitions>
        <Grid.RowDefinitions>
            <RowDefinition Height="44"/>
            <RowDefinition Height="44"/>
            <RowDefinition Height="44"/>
            <RowDefinition Height="44"/>
        </Grid.RowDefinitions>

        <TextBlock Text="Quaternion X:" Style="{StaticResource LabelTextBlockStyle}"/>
        <TextBlock x:Name="txtQuaternionX" Grid.Column="1" Grid.Row="0" Text="---"/>
        <TextBlock Text="Quaternion Y:" Grid.Row="1" Style="{StaticResource LabelTextBlockStyle}"/>
        <TextBlock x:Name="txtQuaternionY" Grid.Column="1" Grid.Row="1" Text="---"/>
        <TextBlock Text="Quaternion Z:" Grid.Row="2" Style="{StaticResource LabelTextBlockStyle}"/>
        <TextBlock x:Name="txtQuaternionZ" Grid.Column="1" Grid.Row="2" Text="---"/>
        <TextBlock Text="Quaternion W:" Grid.Row="3" Style="{StaticResource LabelTextBlockStyle}"/>
        <TextBlock x:Name="txtQuaternionW" Grid.Column="1" Grid.Row="3" Text="---"/>
    </Grid>

    <InfoBar x:Name="statusBar" Grid.Row="2"/>
</Grid>

Po spuštění aplikace můžete změnit hodnoty orientace přesunutím zařízení.

Předchozí příklad ukazuje základní kód, který potřebujete napsat, aby bylo možné integrovat vstup senzoru orientace do vaší aplikace.

Připojení k senzoru

Zavoláním metody GetDefault navážete spojení s výchozím senzorem orientace.

private OrientationSensor? orientationSensor;
// ...
orientationSensor = OrientationSensor.GetDefault();

Můžete také volat FromIdAsync a vytvořit tak objekt OrientationSensor z hodnoty DeviceInformation.Id. Další informace najdete v tématu Vytvoření výčtu zařízení.

Pokud se nezjistí žádný senzor senzoru orientace, stavová zpráva se aktualizuje, aby informovala uživatele.

Nastavení intervalu sestavy

Interval reportu je nastaven v konstruktoru stránky. Tento kód načte minimální interval podporovaný zařízením a porovná ho s požadovaným intervalem 16 milisekund (což se blíží obnovovací frekvenci 60–Hz). Pokud je minimální podporovaný interval větší než požadovaný interval, kód nastaví hodnotu na minimum. V opačném případě nastaví hodnotu na požadovaný interval.

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

Čtení dat ze snímačů

Nová data snímače orientace se zaznamenávají v obslužné rutině události ReadingChanged . Pokaždé, když ovladač senzoru obdrží nová data ze senzoru, předá hodnoty do vaší aplikace pomocí této události. V tomto příkladu se tyto nové hodnoty zapisují do textových bloků nalezených v XAML pro odpovídající stránku.

orientationSensor.ReadingChanged += OrientationSensor_ReadingChanged;
// ...

private void OrientationSensor_ReadingChanged(OrientationSensor sender, OrientationSensorReadingChangedEventArgs args)
{
    DispatcherQueue?.TryEnqueue(DispatcherQueuePriority.Normal, () =>
    {
        OrientationSensorReading reading = args.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);
    });
}

Ukázkový kód – jednoduchý senzor orientace

using Microsoft.UI.Dispatching;
using Microsoft.UI.Xaml.Controls;
using Windows.Devices.Sensors;

namespace DevicesDemo.Pages
{
    public sealed partial class SimpleOrientationPage : Page
    {
        private SimpleOrientationSensor? simpleOrientationSensor;

        public SimpleOrientationPage()
        {
            InitializeComponent();

            // Get the default simple orientation sensor object.
            simpleOrientationSensor = SimpleOrientationSensor.GetDefault();

            // Assign an event handler.
            if (simpleOrientationSensor != null)
            {
                // Assign an event handler for the reading-changed event.
                simpleOrientationSensor.OrientationChanged 
                    += SimpleOrientationSensor_OrientationChanged;
            }
            else
            {
                statusBar.Message = "No simple orientation sensor was found.";
                statusBar.Severity = InfoBarSeverity.Error;
                statusBar.IsOpen = true;
            }
        }

        // This event handler writes the current simple orientation
        // reading to the text block on the XAML page.
        private void SimpleOrientationSensor_OrientationChanged(SimpleOrientationSensor sender, 
            SimpleOrientationSensorOrientationChangedEventArgs args)
        {
            DispatcherQueue.TryEnqueue(DispatcherQueuePriority.Normal, () =>
            {
                switch (args.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;
                }
            });
        }
    }
}

<Grid>
    <Grid.RowDefinitions>
        <RowDefinition />
        <RowDefinition Height="Auto"/>
    </Grid.RowDefinitions>
    <Grid Margin="24">
        <Grid.ColumnDefinitions>
            <ColumnDefinition Width="Auto"/>
            <ColumnDefinition/>
        </Grid.ColumnDefinitions>
        <Grid.RowDefinitions>
            <RowDefinition Height="44"/>
        </Grid.RowDefinitions>
        <TextBlock Text="Orientation:" Style="{StaticResource LabelTextBlockStyle}"/>
        <TextBlock x:Name="txtOrientation" Grid.Column="1" Text="---"/>
    </Grid>

    <InfoBar x:Name="statusBar" Grid.Row="1"/>
</Grid>

Po spuštění aplikace můžete změnit hodnoty orientace přesunutím zařízení.

Předchozí příklad ukazuje základní kód, který potřebujete napsat, aby bylo možné integrovat vstup senzoru jednoduché orientace do vaší aplikace.

Připojení k jednoduchému senzoru orientace

Zavoláním metody GetDefault navážete spojení s výchozím senzorem orientace.

private SimpleOrientationSensor? simpleOrientationSensor;
// ...
simpleOrientationSensor = SimpleOrientationSensor.GetDefault();

Můžete také zavolat FromIdAsync a vytvořit objekt SimpleOrientationSensor z hodnoty DeviceInformation.Id. Další informace najdete v tématu Vytvoření výčtu zařízení.

Pokud se nezjistí žádný senzor senzoru jednoduché orientace, stavová zpráva se aktualizuje, aby uživatele informoval.

Načtěte data senzoru jednoduché orientace

Nová jednoduchá data snímače orientace se zaznamenávají v obslužné rutině události OrientationChanged . Pokaždé, když ovladač senzoru obdrží nová data ze senzoru, předá hodnoty do vaší aplikace pomocí této události. V tomto příkladu jsou tyto nové hodnoty zapsány do textového bloku nalezeného v XAML pro odpovídající stránku.

simpleOrientationSensor.OrientationChanged 
    += SimpleOrientationSensor_OrientationChanged;
// ...

private void SimpleOrientationSensor_OrientationChanged(SimpleOrientationSensor sender,
    SimpleOrientationSensorOrientationChangedEventArgs args)
{
    DispatcherQueue.TryEnqueue(DispatcherQueuePriority.Normal, () =>
    {
        switch (args.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;
        }
    });
}

Jako alternativu OrientationChanged k události můžete jednorázově přečíst aktuální orientaci voláním metody GetCurrentOrientation .

  • Last updated on