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手机陀螺仪有什么用

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    2 小时前
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    [LV.Master]伴坛终老

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    1
    发表于 2013-12-25 11:41:29 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
    首先来说说什么是陀螺仪。可以说如果没有陀螺仪,就没有现代的航海技术。陀螺仪发明最初的用途,是能够让船上的大炮可以不随风浪中的船身一起摇晃,始终保持着固定的射击角度。机械式陀螺仪具体的实现原理也很简单,三个大小不一的铁环分别用轴固定在一起,当转动其中一个或两个铁环的时候,其他的铁环就如同悬浮在空中一般,不会随之转动。如果要将需要维持稳定的设备置入不稳定的环境中,用这种形式连接,就可以保持设备的稳定。陀螺仪又分为单轴和三轴,我们来看下单轴与三轴陀螺仪是如何运转的. ) l9 t1 F4 k% |1 G! [
    单轴陀螺仪:) V: G. l! b( C# U8 Q' c+ N
    ; e: {8 |! n- q
    三轴陀螺仪:, P3 |7 `: \+ X' k# g' `: q% q3 o
    9 u+ J  [' c% x' m' v! I
    # `: x; A* k( i  |6 w
    / r" b9 F$ a9 T
    机械式陀螺仪原理
    0 c: ~$ O4 c4 n8 P# V0 z当然,机械式陀螺仪再怎么小型化,也无法嵌入到如同手机这样尺寸的数码产品中。所以它们使用的是更现代的微机电陀螺仪——MEMS陀螺仪(表现为集成电路的形式,也称为:微机械陀螺仪)。/ y& r- d1 S( z* l! I
    iPhone 4是世界上第一台内置MEMS微机电系统三轴陀螺仪的手机,可以感知来自六个方向的运动,加速度,角度变化。: N: Z5 Q# Z/ V' {

    . j9 l9 j' S; M4 L/ q5 m; Q
    - }/ |* ~1 H- v- d% W" ?iPhone4使用的微机电陀螺仪芯片,右侧的是加速度计芯片1 q7 e: U, P3 m& E- x* [5 I
    5 h. [1 L: {' `8 v& _* B  {" t
    据说iPhone4采用陀螺仪芯片就是ST(意法半导体)生产的 & u8 U3 ~: q! w- d9 B0 C! B
    该芯片的技术原理有些复杂,这里不作赘述,一句话解释:这种陀螺仪芯片由一个金属片组成,当驱动信号加载于驱动电容片时,导致金属片产生振动。当用 户旋转手机时,在科里奥利力(Coriolis force)的作用下,金属在X、Y、Z轴产生偏移。专用电路能感知到这微小的信号,并转换成 iPhone 4可以接收的数字信号。 本文来自MTK手机网
    ) f7 M- W* H/ P
    / e0 d$ x- M% j3 A& N' D微机电陀螺仪内部构造显微图8 p$ y0 [4 C/ y6 u6 R# ?

    ; o6 v1 B" ]+ h把屏幕变成窗口——应用前景
    7 k$ k3 y, s& e
    ! B: T5 t4 O( q3 M( K和扩增实境一样,星星认为,这是个前景无限的技术,它不仅仅能让你玩游戏的体验更爽更真实。还能将你的手机屏幕打造成一个窗口,成为一个超脱于常规意义上的显示屏幕的存在。) A* p* D) q/ s
    屏幕是干什么的?屏幕的一大作用是把现实世界转换成电子信号显示在你面前,是一个与当前世界没有交集的存在。而如果应用了陀螺仪技术,当你移动你的屏幕时,你会发现画面如同真实世界一样,并不仅仅是作为另一个平面而存在。! I( D9 I# o) d4 s- U, J1 s, t
    看其中1分50秒处的看星空应用,当你把手机划过天空时,手机里的星空和真实的星空一般岿然不动。当然,这不仅仅是开启了摄像头拍摄而已,可以看到星座的连线这种虚拟信息也随之未动,这就是陀螺仪的功劳了。( C/ `' @% }2 \. E* \
    其实陀螺仪和(注)是密不可分的,当我们通过手机的摄像头和屏幕来增强实景的时候,就需要陀螺仪来令那些添加上去的虚拟部分,也随着真实景物一起“移动”(其实是手机在移动)。我们再来看个视频:/ u, y  x% W0 C7 [) B, `8 ?

    ( w2 J* Y0 J8 t( V/ D: _陀螺仪+扩增实境效果对比(左侧为带有陀螺仪的iPhone4,右侧为仅有重力感应的iPhone 3GS)
    / k" s8 j, ~, y' q. i9 _9 t扩增实境结合陀螺仪的应用,首先能想到的是地图,当我们用手指在不断的划着屏幕享受着触摸科技带来的快感时,有没想过只要把手机上下左右移动就可以 看到地图的各块内容?将手机抬高或者降低,地图会随之缩放,就好像地图就真的存在手机的背后。依靠陀螺仪完全可以实现此类应用,这将比触摸操作更接近现 实。8 ?  n2 b$ X8 _4 m& L  q& J+ a  N

    1 ?4 P, |; E  [8 L" x+ L8 V; d$ K可以想象的应用还有很多,比如扩增实境的各种标签,可以想真的“长”在景物上一样,不管手机如何移动。游戏方面,更可以利用此技术产生一些类似3D 效果的“内部景深”,让你将手机屏幕转动一定角度的时候,游戏里的场景却不随之转动,就想独立于屏幕外的真实存在,又或者你移动你的屏幕时,游戏里的3D 模型及光影也会随之变化,产生立体效果,你的屏幕里是一个真实世界。
    / l# u% K& ~7 u6 M* b/ S4 P2 q. Q+ L$ _( |" _1 `& a/ B
    说得有些抽象了,其实在实用性方面,手机内置陀螺仪也可以发挥巨大作用,譬如代替一部分GPS的功能,实时的提供坡度、速度、距离等信息(即使在隧道里);为拍照、摄影提供水平倾斜度基准参考……等等。
    - _8 ^, h2 [/ S4 P& q题外话:
    : s$ Y  B' r$ C! M! k4 K2 X令iPad一代用户有点心酸的是,在iPad一代的电路板上,可以看到陀螺仪芯片的空位,不知道出于什么原因并没有安装。而在iPad2代才增加了这一功能。. \. e) O( a0 ~3 H

    ! I7 w) M/ l" _' P! j" z2 \iPad一代空出的陀螺仪芯片空位
    % v, ~: k8 x8 W# X
    " z1 F; b: ~$ o  w* @; ?  y; f4 IiPhone陀螺仪示范级游戏:终极缠绕
    $ x  n, k7 L' K1 o6 |. @# h. e! y , b; Y' a# x9 g: x

    + l& f' \* u& }/ C3 J- T. M
    5 H) t5 I1 a$ R. k
    9 |( f! M9 \+ p) s

    2 h: ]  I, U% E2 e, \
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