Xamarin.Essentials:OrientationSensor

[アーティクル]
07/13/2023

OrientationSensor クラスでは、3 次元空間内のデバイスの向きを監視できます。

Note

これは、3D 空間内のデバイスの向きを決定するためのクラスです。デバイスのビデオディスプレイが縦向きモードか横向きモードかを判断する必要がある場合は、DeviceDisplay クラスから利用できる ScreenMetrics オブジェクトの Orientation プロパティを使用します。

作業開始

この API の使用を始めるには、Xamarin.Essentials の概要ガイドを読み、ライブラリが正しくインストールされてプロジェクトに設定されていることを確認してください。

OrientationSensor の使用

クラスの Xamarin.Essentials への参照を追加します。

using Xamarin.Essentials;

Start メソッドを呼び出して OrientationSensor を有効にし、デバイスの向きの変更を監視します。無効にする場合は Stop メソッドを呼び出します。すべての変更は ReadingChanged イベントを通じて戻されます。使用例を次に示します。


public class OrientationSensorTest
{
    // Set speed delay for monitoring changes.
    SensorSpeed speed = SensorSpeed.UI;

    public OrientationSensorTest()
    {
        // Register for reading changes, be sure to unsubscribe when finished
        OrientationSensor.ReadingChanged += OrientationSensor_ReadingChanged;
    }

    void OrientationSensor_ReadingChanged(object sender, OrientationSensorChangedEventArgs e)
    {
        var data = e.Reading;
        Console.WriteLine($"Reading: X: {data.Orientation.X}, Y: {data.Orientation.Y}, Z: {data.Orientation.Z}, W: {data.Orientation.W}");
        // Process Orientation quaternion (X, Y, Z, and W)
    }

    public void ToggleOrientationSensor()
    {
        try
        {
            if (OrientationSensor.IsMonitoring)
                OrientationSensor.Stop();
            else
                OrientationSensor.Start(speed);
        }
        catch (FeatureNotSupportedException fnsEx)
        {
            // Feature not supported on device
        }
        catch (Exception ex)
        {
            // Other error has occurred.
        }
    }
}

OrientationSensor の読み取り値が Quaternion の形式で返されます。これは、2 つの 3D 座標系に基づくデバイスの向きを表現しています。

デバイス (通常は電話またはタブレット) には、次の軸を持つ 3D 座標系があります。

正の X 軸は、縦向きモードの画面の右方向を指します。
正の Y 軸は、縦向きモードの画面の上方向を指します。
正の Z 軸は、画面から外れます。

地球の 3D 座標系には、次の軸があります。

正の X 軸は地球の表面に対する接線であり、東を指します。
正の Y 軸もまた地球の表面に対する接線であり、北を指します。
正の Z 軸は地球の表面に対する垂直線であり、上方を指します。

Quaternion では、地球の座標系に対するデバイスの座標系の回転が表現されます。

Quaternion の値は、軸の周りの回転と密接に関係しています。回転軸が正規化されたベクター (a_x, a_y, a_z) であり、回転角度が Θ であった場合、四元数の (X, Y, Z, W) 成分は次のようになります。

(a_x·sin(Θ/2), a_y·sin(Θ/2), a_z·sin(Θ/2), cos(Θ/2))

これらは右手座標系です。したがって、右手の親指で回転軸の正の方向を指すと、その他の指の曲がる方向が正の角度の回転方向を示します。

次に例を示します。

デバイスが画面を上に向けてテーブルの上に平らに置かれ、デバイスの上部 (縦向きモード) が北を指している場合、2 つの座標系は揃っています。 Quaternion の値は単位四元数 (0, 0, 0, 1) を示します。すべての回転は、この位置を基準として分析できます。
デバイスが画面を上に向けてテーブルの上に平らに置かれ、デバイスの上部 (縦向きモード) が西を指している場合、Quaternion の値は (0, 0, 0.707, 0.707) になります。デバイスは、地球の Z 軸の周りを 90 度回転しています。
デバイスの上部 (縦向きモード) が空を指すようにデバイスが垂直に固定され、デバイスの背面が北を向いている場合、デバイスは X 軸の周りを 90 度回転しています。 Quaternion の値は (0.707, 0, 0, 0.707) です。
デバイスの左端がテーブルに付くようにデバイスが置かれ、上部が北を指している場合、デバイスは Y 軸の周りを -90 度 (または、負の Y 軸の周りを 90 度) 回転しています。 Quaternion の値は (0, -0.707, 0, 0.707) です。

センサーの速度

Fastest – センサーデータを最高速度で取得します (UI スレッドに返ることが保証されません)。
Game – ゲームに適した速度です (UI スレッドに返ることが保証されません)。
Default – 画面の向きの変更に適した既定の速度です。
UI – 一般的なユーザーインターフェイスに適した速度です。

イベントハンドラーが UI スレッドでの実行を保証されておらず、そのイベントハンドラーでユーザーインターフェイス要素にアクセスする必要がある場合は、MainThread.BeginInvokeOnMainThread メソッドを使用してそのコードを UI スレッドで実行します。

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