Use os sensores de orientação

Aprenda a usar os sensores de orientação para determinar a orientação do dispositivo.

Este exemplo cria uma aplicação simples que depende de um sensor de orientação como dispositivo de entrada. Um sensor de orientação é um dos vários tipos de sensores ambientais que permitem às aplicações responder a alterações na orientação do dispositivo.

Note

Este artigo foca-se em código que demonstra como usar um sensor de orientação. Para uma visão geral dos sensores de orientação, veja Sensores: Sensor de orientação.

Pré-requisitos

Deves estar familiarizado com o sensor de orientação e as suas utilizações. Ver Sensores: Sensor de orientação.

O dispositivo que está a usar deve suportar um sensor de orientação.

Tipos de sensores de orientação

Existem dois tipos diferentes de APIs de sensor de orientação incluídas no espaço de nomes Windows.Devices.Sensors: OrientationSensor e SimpleOrientation. Embora ambos estes sensores sejam sensores de orientação, esse termo está sobrecarregado e são usados para fins muito diferentes. No entanto, como ambos são sensores de orientação, ambos são abordados neste artigo.

A API OrientationSensor é usada para aplicações 3D que obtêm um quaternião e uma matriz de rotação. Um quatérnion 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 dos números complexos e as propriedades matemáticas dos números imaginários, mas trabalhar com elas é simples, e frameworks como o DirectX suportam-nas. Uma aplicação 3D complexa pode usar o sensor de Orientação para ajustar a perspetiva do utilizador. Este sensor combina a entrada do acelerómetro, giroscópio e bússola.

A API SimpleOrientationSensor é usada para determinar a orientação física atual do dispositivo em termos de definições como retrato para cima, retrato para baixo, paisagem à esquerda e paisagem à direita. Também pode detetar se um dispositivo está virado para cima ou virado para baixo. Em vez de devolver orientações como "retrato na vertical" ou "paisagem para a esquerda", este sensor devolve um valor de rotação: "Sem rotação", "Rodado 90 graus no sentido anti-horário", e assim sucessivamente. A tabela seguinte mapeia as propriedades de orientação comum para a leitura correspondente do sensor.

Orientação Leitura correspondente do sensor
Retrato para cima NotRotated
Paisagem à esquerda Rodado 90 graus no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio
Retrato em Baixo Rodado 180 graus no sentido contrário aos ponteiros do relógio
Direita da Paisagem Rodado270Grausno sentido contrário aos ponteiros do relógio

Código de exemplo - sensor de orientação

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>

Quando a aplicação corre, pode alterar os valores de orientação movendo o dispositivo.

O exemplo anterior demonstra o código essencial que precisa de escrever para integrar a entrada do sensor de orientação na sua aplicação.

Liga-te ao sensor

Chame o método GetDefault para estabelecer uma ligação com o sensor de orientação padrão.

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

Também pode chamar FromIdAsync para criar um objeto OrientationSensor a partir de um valor DeviceInformation.Id. Para mais informações, consulte Enumerar dispositivos.

Se não for detetado sensor de orientação, a mensagem de estado é atualizada para informar o utilizador.

Definir o intervalo de relatório

O intervalo de relatório é definido dentro do construtor da página. Este código recupera o intervalo mínimo suportado pelo dispositivo e compara-o com um intervalo solicitado de 16 milissegundos (que aproxima uma taxa de atualização de 60 Hz). Se o intervalo mínimo suportado for maior do que o intervalo solicitado, o código define o valor para o mínimo. Caso contrário, define o valor para o intervalo solicitado.

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

Ler dados dos sensores

Os novos dados do sensor de orientação são capturados no gestor de eventos ReadingChanged . Cada vez que o driver do sensor recebe novos dados do sensor, ele transmite os valores para a sua aplicação através deste evento. Neste exemplo, estes novos valores são escritos nos blocos de texto encontrados no XAML da página correspondente.

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);
    });
}

Código de exemplo - sensor de orientação simples

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>

Quando a aplicação corre, pode alterar os valores de orientação movendo o dispositivo.

O exemplo anterior demonstra o código essencial que precisa de escrever para integrar a entrada do sensor de orientação simples na sua aplicação.

Ligar ao sensor de orientação básico

Chame o método GetDefault para estabelecer uma ligação com o sensor de orientação padrão.

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

Também pode chamar FromIdAsync para criar um objeto SimpleOrientationSensor a partir de um valor DeviceInformation.Id. Para mais informações, consulte Enumerar dispositivos.

Se não for detetado um sensor de orientação simples, a mensagem de estado é atualizada para informar o utilizador.

Leia os dados simples do sensor de orientação

Os novos dados simples do sensor de orientação são capturados no gestor de eventos OrientationChanged . Cada vez que o driver do sensor recebe novos dados do sensor, ele transmite os valores para a sua aplicação através deste evento. Neste exemplo, estes novos valores são escritos no bloco de texto encontrado no XAML para a página correspondente.

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;
        }
    });
}

Como alternativa ao OrientationChanged evento, pode fazer uma leitura única da orientação atual chamando o método GetCurrentOrientation .

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