倾斜手机时，Android getOrientation方位角会受到污染

我的AR View 像指南针一样遇到了一个非常烦人的问题。因此，当我将手机纵向放置时(屏幕指向我的脸)，然后我将其纵向放置时的音调为0称为remapCoordinateSystem。这样，方位角(罗盘功能)就完美了，但是一旦我倾斜手机，方位角就会毁了，如果我向前弯曲，方位角会增加，而如果我向后弯曲，方位角会减小。

我使用2个传感器来获取读数Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD和Sensor.TYPE_GRAVITY。

我使用了一个非常基本的低通滤波器，它通过一个alpha常量实现，并直接用于传感器的读取值。

这是我的代码:

float[] rotationMatrix = new float[9];
SensorManager.getRotationMatrix(rotationMatrix, null, gravitymeterValues,
    magnetometerValues);

float[] remappedRotationMatrix = new float[9];

SensorManager.remapCoordinateSystem(rotationMatrix, SensorManager.AXIS_X,
    SensorManager.AXIS_Z, remappedRotationMatrix);

float results[] = new float[3];
SensorManager.getOrientation(remappedRotationMatrix, results);

float azimuth = (float) (results[0] * 180 / Math.PI);
if (azimuth < 0) {
    azimuth += 360;
}

float pitch = (float) (results[1] * 180 / Math.PI);
float roll = (float) (results[2] * 180 / Math.PI);

如您所见，这里没有魔术。当准备使用gravitymeterValues和magneticometerValues时，我将这段代码称为。

我的问题是倾斜手机时如何防止方位角发疯？

我在Google Play商店Compass上检查了一个免费应用程序，它尚未解决此问题，但我希望有解决方案。

我有2个解决方案:

使AR View 仅在非常受限的俯仰角下工作，现在我有了pitch >= -5 && pitch <= 30之类的东西。如果未完全满足要求，则会显示一个屏幕，要求用户将手机旋转至纵向。

以某种方式使用音高来抑制方位角，尽管这似乎是针对特定设备的漂亮解决方案，但是我当然愿意征求建议。

我还可以补充一点，我一直在寻找一个体面的解决方案几个小时，但没有找到比2)更好的解决方案。

提前致谢!

最佳答案

有关完整的代码，请参见https://github.com/hoananguyen/dsensor。
保持历史记录和平均值，我不知道对俯仰和横滚的正确解释，因此以下代码仅适用于方位角。

类(class)成员

private List<float[]> mRotHist = new ArrayList<float[]>();
private int mRotHistIndex;
// Change the value so that the azimuth is stable and fit your requirement
private int mHistoryMaxLength = 40;
float[] mGravity;
float[] mMagnetic;
float[] mRotationMatrix = new float[9];
// the direction of the back camera, only valid if the device is tilted up by
// at least 25 degrees.
private float mFacing = Float.NAN;

public static final float TWENTY_FIVE_DEGREE_IN_RADIAN = 0.436332313f;
public static final float ONE_FIFTY_FIVE_DEGREE_IN_RADIAN = 2.7052603f;

onSensorChanged

@Override
public void onSensorChanged(SensorEvent event)
{
     if (event.sensor.getType() == Sensor.TYPE_GRAVITY)
     {
         mGravity = event.values.clone();
     }
     else
     {
        mMagnetic = event.values.clone();
     }

     if (mGravity != null && mMagnetic != null)
     {
          if (SensorManager.getRotationMatrix(mRotationMatrix, null, mGravity, mMagnetic))
          {
              // inclination is the degree of tilt by the device independent of orientation (portrait or landscape)
              // if less than 25 or more than 155 degrees the device is considered lying flat
              float inclination = (float) Math.acos(mRotationMatrix[8]);
              if (inclination < TWENTY_FIVE_DEGREE_IN_RADIAN
                      || inclination > ONE_FIFTY_FIVE_DEGREE_IN_RADIAN)
              {
                  // mFacing is undefined, so we need to clear the history
                  clearRotHist();
                  mFacing = Float.NaN;
              }
              else
              {
                  setRotHist();
                  // mFacing = azimuth is in radian
                  mFacing = findFacing();
              }
          }
     }
}

private void clearRotHist()
{
    if (DEBUG) {Log.d(TAG, "clearRotHist()");}
    mRotHist.clear();
    mRotHistIndex = 0;
}

private void setRotHist()
{
    if (DEBUG) {Log.d(TAG, "setRotHist()");}
    float[] hist = mRotationMatrix.clone();
    if (mRotHist.size() == mHistoryMaxLength)
    {
        mRotHist.remove(mRotHistIndex);
    }
    mRotHist.add(mRotHistIndex++, hist);
    mRotHistIndex %= mHistoryMaxLength;
}

private float findFacing()
{
    if (DEBUG) {Log.d(TAG, "findFacing()");}
    float[] averageRotHist = average(mRotHist);
    return (float) Math.atan2(-averageRotHist[2], -averageRotHist[5]);
}

public float[] average(List<float[]> values)
{
    float[] result = new float[9];
    for (float[] value : values)
    {
        for (int i = 0; i < 9; i++)
        {
            result[i] += value[i];
        }
    }

    for (int i = 0; i < 9; i++)
    {
        result[i] = result[i] / values.size();
    }

    return result;
}

关于倾斜手机时，Android getOrientation方位角会受到污染，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/17979238/