加速计 & CoreMotion 加速计 & CoreMotion

iOS中的主要传感器 • 接近传感器

• 加速度传感器--又称加速计

• -   由于更够带来了更多的直觉游戏体验,基本姿态识别和环境

   感知功能,目前在智能手机上应用的非常广泛 

• -   目前智能手机中基本配备的都是三维线传感器,也就是说,

  用来测量x,y,z三个轴上的加速度

• -   由于重力分量的干扰,无法仅仅依靠加速度传感器来检测加

   速方向的角度,也无法得知手机本身的朝向 

  • 陀螺仪
  - 造价昂贵,目前并未在智能手机中得到普及
  - 基于角动量守恒理论,沿着某个特定的坐标轴测量旋转速率 - 误差会累积

  • 电子罗盘--又称磁力计,或电子指南针

加速计

• •   通过iOS设备提供的内置的加速计,可以确定设备什么时候移动、移 动了多少距离以及设备的方向

• •   在应用程序中,使用UIAccelerometer类来接收加速计数据,通过类方 法sharedAccelerometer可以获得该类的实例

• •   使用加速计需要设置其更新间隔和代理,此后,在指定的时间间隔, 会收到代理方法accelerometer:didAccelerate:的回调

• •   该代理方法收到一个指向加速计的指针和一个指向UIAcceleration对象 的指针

• •   该加速对象包含:x,y,z和timestamp四个属性,其中x,y,z是设备 在这三个方向上的重力加速度,单位g

加速计开发测试需要注意

• 加速计的应用只能在真机上开发测试

加速计演练

• 演练1
- 在加速计回调方法中更新小球视图位置,运行并测试

效果 • 演练2

- 引入QuartzCore.framework方法
- 定义CADisplayLink游戏时钟,并在游戏时钟指定的更新

方法中更新小球视图位置
- 运行并对比两种方式的实现效果

加速计演练小结

• 加速计使用步骤
- 1. 获取共享加速计对象 
- 2. 设置加速计数据更新频率 - 3. 设置加速计对象代理

• 让加速计负责速度更新,CADislpayLink负责界面更新的好处

• -   1. 游戏效果更加平滑

• -   2. 界面表示和游戏逻辑可以得到拆分,便于游戏扩展并引入 MVC设计模式

• -   3. 使用时钟更新,需要注意小球位置的修正

  • UIAccelerometer虽然已经停止更新,但是目前还是有一定数量 的应用中使用到了该技术

CoreMotion框架 
• 在iOS4之前,加速度计由UIAccelerometer类来负责采集工作,而电子

罗盘则由Core Location接管

• 随着iPhone4的推出,由于加速度计的升级以及陀螺仪的引入,与 Motion相关的编程成为重头戏,所以,苹果在iOS4中增加了一个专门 负责该方面处理的框架--Core Motion Framework

• Core Motion不仅能够提供实时的加速度值和旋转速度值,更重要的是, 苹果在其中集成了很多算法,可以直接输出把重力加速度分量剥离的 加速度,省去你的高通滤波操作,以及提供给你一个专门的设备的三 维attitude信息

Core Motion Push演练

• Core Motion Push使用步骤
- 1. 实例化Motion管理器 
- 2. 判断传感器是否可用 
- 3. 设定传感器数据更新频率 
- 4. 启动传感器更新,Push方式更新数据

增加新的功能

• 点击屏幕停止或者启动加速计数据采集

使用dispatch_once创建MotionManager的单例

• 好处:
- 线程安全

- 很好满足静态分析器要求 
- 和自动引用计数(ARC)兼容      - 仅需要少量代码

• 使用方法,在AppDelegate中定义

@property (strong, nonatomic, readonly)CMMotionManager *sharedMotionManger;!

调整代码

• 从AppDelegate中获得共享运动管理器

- 1. 获得AppDelegate的引用

- 2. 通过AppDelegate的引用获得其中只读的 sharedMotionManager对象引用

回顾

• •   使用加速计可以测量设备在x,y,z三个轴上的加速度

• •   利用加速计可以设计制作出用户交互体感非常优秀的游戏

  作品!

• •   UIAccelerometer由于重力分量的干扰已经被苹果废弃,不 过由于其使用简单,目前还有不少游戏作品中使用这一技 术

• •   CoreMotion是苹果公司针对运动特性新推出的一套框架, 经过巧妙的构思可以非常优秀的作品,而且很容易抓住用 户的眼球

• •   使用CoreMotion开发的作品,通过苹果官方审批后,如果 作品本身品质优秀,苹果官方很有可能会协助开发者一起 推广!