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[分享] [CN論壇]長知識,有趣的重力感應技術

一般用戶

等級1

路過旅人

Leo.Pikachu2014-7-30 15:21

剛剛在對岸26HTC論壇看到一天挺有趣兒的知識文
在這邊跟大家分享一下!(文字已吃翻譯米糕,請安心享用)


【小冰科普】感應手機動作





智慧手機如今風靡全球,我們每天的生活都脫離不了智慧手機的陪伴,而對於這個每天陪伴我們左右的事物,大家對於它又瞭解多少呢?如果說你對它很熟悉,那又有多熟悉呢?
在這裡,小冰帶領大家更深層次的瞭解智慧手機,它會使你感覺智慧手機既熟悉,但又那麼的陌生,只因為對於我們來說,還有很多我們所不知道的東西,它並不顯現在我們最直觀的感知中,但又時刻伴隨著智慧手機的存在而發生著重要的作用,這就是我們這個系列的重點所在:“既熟悉有陌生的智能手機”。
當你慢慢的看完這些帖子之後,就會發現智慧手機神奇的一面,而到時候你就可以出去告訴別人更多他們所不知道的東西,讓他們知道我們每個腸粉的個人水準都是很高的,給身邊的小夥伴們推薦HTC手機的時候就會更加的理直氣壯,讓他們知道我腸的產品是怎樣的優秀、怎樣的高大上~
你,動心了麼?那就繼續看下去吧~
PS:部分科普採用其他網站資源,小冰會注明出處。

重力感應

智慧手機可以根據手機的位置來自動切換螢幕方向,也可以感應到手機的動作來實現相應的動作,如遊戲中左右傾斜手機,就可以實現相當於左右按鍵的操作。相對傳統的手動切換螢幕方向和使用按鍵來控制方向,重力感應讓一切操作更加簡單和炫酷,這都歸功於手機中一個名為重力感應的晶片。實際上,重力感應的功能並不僅如此,目前還有甩屏換歌、翻轉靜音等多種應用。

重力感應是利用壓電原理來實現的,簡單來說是測量內部一片重物(重物和壓電片做成一體)的重力在兩個正交方向上的分力大小,以判定水準方向。通過對力敏感的感測器,感受手機在變換姿勢時重心的變化,從而實現選擇的功能。



除了壓電原理的加速度感應器方式,在一些較高端的智慧手機上還使用陀螺儀,當然,人們常常也將這類功能稱為重力感應,只是感應精度更加靈敏。手機上用的一般都是M E M S陀螺儀,也就是微機電陀螺儀,在航模、手機、相機中廣泛運用,MEMS陀螺儀利用寇里奧利力——旋轉物體在有徑向運動時所受到的切向力。MEMS陀螺儀通常有兩個方向的可移動電容板。徑向的電容板加震盪電壓迫使物體作徑向運動(有點像加速度計中的自測試模式),橫向的電容板測量由於橫向寇里奧利運動帶來的電容變化(就像加速度計測量加速度)。因為寇里奧利力正比於角速度,所以由電容的變化可以計算出角速度。當然,接下來就是處理這個角速度,通過相關的演算法,類比出手機的移動動作。相對傳統重力感應,陀螺儀由於重心始終在正中,因此可以很精確地判斷手機正確的方向,這在導航中顯得非常實用。隨著技術的進步,越來越多的智慧手機開始採用陀螺儀來實現更精確的重力感應。

事實上,重力感應根據精確度分為多種檔次,也就是我們常說的雙軸、3軸和6軸。以iPhone4為例,就是採用3軸的陀螺儀,而SONY的NGP遊戲機則採用了6軸的陀螺儀。因此,簡單說,重力感應精度主要取決於手機製造商所用的晶片。



重力感應的應用方向
前面我們提到,重力感應能感知手機動作,實現螢幕旋轉和遊戲控制功能,事實上, 重力感應的應用不僅如此,重力感應的應用方向還包括穩定圖像、GPS慣性導航等



利用重力感應可以防止手的抖動對拍照品質的影響。在拍照時,重力感應可以記錄按下快門時手抖動的幅度,然後回饋給影像處理器,做出相應的調整,獲得清晰穩定的圖像。除了穩定圖像,重力感應還能用於GPS的慣性導航,當汽車行駛到隧道或城市高大建築物附近,沒有GPS訊號時,可以通過陀螺儀來測量汽車的偏航或直線運動位移,從而繼續導航。

小冰一句話總結:

智慧手機的不斷智慧化,離不開很多感應元器件的相互配合工作;越來越多的感應器在手機上的使用,讓手機具備了更多實用的功能,重力感應的產生與發展,使電子產品可以與人類進行“交流”,產品體驗的提升對於人們日常生活品質的提升極為重要;而這一期所提到的很多科普知識有利於瞭解一些基礎層面的東西,使我們能夠與科技的發展更為親近。

希望這些科普能夠加強腸粉對於手機的認識呢~如果你理解了,那麼恭喜你,你又一次向合格腸粉進了一步,趕緊向周圍的小夥伴去炫耀吧~

看完後有種恍然大悟的感覺
原來一個簡單的晃動、轉向是來自於重力感應晶片
甚至是精密的微電腦陀螺儀
看到後面介紹陀螺儀的內容有點像外星文,有看沒有懂QQ
其背後的原理充滿著複雜物理運算過程(暈)
可以確定的是!真正的智慧是來自於人類啊!
在這裡向各位RD大大致上最高敬意
小弟決定馬上關機買書日夜苦讀,立志成為偉大的RD

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