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手机陀螺仪有什么用

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  • TA的每日心情
    擦汗
    5 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.
    ; y5 [& b* a) D9 n9 H单轴陀螺仪:* p% x, x1 L6 d, X* h1 g' \

    1 u2 d& y; @- y) N" z6 R三轴陀螺仪:
    3 L- b) ~) @/ |( e4 @- ~ 2 u3 {$ o. k9 Q, v$ M, B
    : D. |  U7 C4 a
    ( n$ T2 P$ k8 E3 a5 i/ H) e
    机械式陀螺仪原理7 e6 r/ o) P' o) _
    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)。
    + x" k0 o9 \+ z. P: PiPhone 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。
    ) k& T, o. K' [
    + F' M) j( I+ x7 t4 v
    $ U/ o3 V* g$ O! J( [- biPhone4使用的微机电陀螺仪芯片,右侧的是加速度计芯片
    ' M3 h4 b" L8 d- @; O$ \0 f7 ^8 K5 [ + U- _& L  e- @" j7 O+ s
    据说iPhone4采用陀螺仪芯片就是ST(意法半导体)生产的 8 V8 L: e$ A- }* z5 d8 g0 i
    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( A# F" {) V7 y8 ~* B8 A- Z5 \
    / J& l. K& g5 B; _5 R
    微机电陀螺仪内部构造显微图4 p9 G/ }& k$ r

    - H2 {  D8 J) V1 ?) \& n3 x把屏幕变成窗口——应用前景
    5 }0 {+ V! ~* c& l. d1 S' }* D% b7 V
    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。
    3 b" \9 }( T3 |1 x5 ~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。) b1 n: T8 ?- I) b3 A6 F" M$ v
    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。7 I& A) o5 v: b. M. R7 P
    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:
    ' G3 s- w4 c% q1 I' z, _& w  x7 K$ R& R  M4 {" I$ T
    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)/ D! H$ l. ^( W7 H
    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。; r) Y: J" @; ^7 G" t% d

    " C' g4 x. a' A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。4 o) k* h2 h2 w2 @% r) L/ U4 c
    , T+ p5 X5 J2 \. g* w8 h0 p: w
    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。
    5 _' T$ ^7 g$ _; y题外话:
    6 w" c+ o, A6 T. ?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。
    3 F4 ~! j) C# e, v4 Z- ` . z4 I! o5 x4 }3 B* f; g
    iPad一代空出的陀螺仪芯片空位
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    iPhone陀螺仪示范级游戏:终极缠绕3 q% s( I' e# |% y! e# U

    # |8 }+ {4 s# h& v( Q9 F8 R
    : [  z# Q2 d% M6 y+ h( S, y6 t# q

    ) C4 D! z+ M3 b, _; D5 a  I. n; n$ i3 S( `

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