Orientação do sensor

Os dados do sensor das classes Accelerometer, Gyrometer, Compass, Inclinometer e OrientationSensor são definidos por seus eixos de referência. Esses eixos são definidos pelo quadro de referência do dispositivo e giram com o dispositivo conforme o usuário o vira. Caso seu aplicativo dê suporte à rotação automática e se reoriente para acomodar o dispositivo conforme o usuário o gira, você deve ajustar os dados do sensor para a rotação antes de usá-lo.

APIs importantes

• Windows.Devices.Sensors
• Windows.Devices.Sensors.Custom

Orientação de exibição x orientação do dispositivo

Para poder compreender os eixos de referência para os sensores, você precisa distinguir entre a orientação de exibição e a orientação do dispositivo. A orientação de exibição é a direção na qual textos e imagens são exibidas na tela, enquanto que a orientação do dispositivo é a posição física do dispositivo.

Observação

O eixo z positivo se estende da tela do dispositivo, conforme mostrado na imagem a seguir.

Nos diagramas a seguir, o dispositivo e a orientação de exibição estão em Paisagem (os eixos de sensor mostrados são específicos para a orientação paisagem).

Este diagrama mostra a orientação de exibição e do dispositivo em Paisagem.

Este próximo diagrama mostra a orientação do dispositivo e de exibição em LandscapeFlipped.

Este diagrama final mostra a orientação de exibição em Paisagem enquanto a orientação do dispositivo é LandscapeFlipped.

Você pode consultar os valores de orientação por meio da classe DisplayInformation usando o método GetForCurrentView com a propriedade CurrentOrientation. Em seguida, você pode criar lógica comparando com a enumeração DisplayOrientations. Lembre-se de que para cada orientação com suporte, é necessário dar suporte a uma conversão dos eixos de referência para essa orientação.

Dispositivos de prioridade paisagem x prioridade retrato

Os fabricantes produzem dispositivos com ambos os formatos de prioridade paisagem e prioridade retrato. O quadro de referência varia entre dispositivos de prioridade paisagem (como desktops e notebooks) e dispositivos de prioridade retrato (por exemplo, alguns telefones e tablets). A tabela a seguir mostra os eixos do sensor para ambos os dispositivos prioridade paisagem e prioridade retrato.

Orientation	Prioridade paisagem	Prioridade retrato
Paisagem
Retrato
LandscapeFlipped
PortraitFlipped

Dispositivos com transmissão de exibição e dispositivos sem periféricos

Alguns dispositivos têm a capacidade de transmissão da exibição para outro dispositivo. Por exemplo, você pode pegar um tablet e transmitir a exibição para um projetor que estará na orientação paisagem. Nesse caso, é importante ter em mente que a orientação do dispositivo é baseada no dispositivo original e não naquele em que a tela é apresentada. Portanto, um acelerômetro informaria dados para o tablet.

Além disso, alguns dispositivos não têm uma exibição. Com esses dispositivos, a orientação padrão é retrato.

Orientação de exibição e direcionamento da bússola

O direcionamento da bússola depende dos eixos de referência e, portanto, muda com a orientação do dispositivo. Você compensa com base nesta tabela (pressuponha que o usuário esteja voltado para o norte).

Orientação de exibição	Eixo de referência para direcionamento da bússola	Direcionamento da bússola da API quando voltado para o norte (paisagem primeiro)	Direcionamento da bússola da API quando voltado para o norte (retrato primeiro)	Compensação do direcionamento da bússola (paisagem primeiro)	Compensação do direcionamento da bússola (retrato primeiro)
Paisagem	-Z	0	270	Direcionamento	(Direcionamento + 90) % 360
Retrato	S	90	0	(Direcionamento + 270) % 360	Direcionamento
LandscapeFlipped	Z	180	90	(Direcionamento + 180) % 360	(Direcionamento + 270) % 360
PortraitFlipped	S	270	180	(Direcionamento + 90) % 360	(Direcionamento + 180) % 360

Modifique o direcionamento da bússola conforme mostrado na tabela a fim de exibir o direcionamento corretamente. O trecho de código a seguir demonstra como fazer isso.

private void ReadingChanged(object sender, CompassReadingChangedEventArgs e)
{
    double heading = e.Reading.HeadingMagneticNorth;
    double displayOffset;

    // Calculate the compass heading offset based on
    // the current display orientation.
    DisplayInformation displayInfo = DisplayInformation.GetForCurrentView();

    switch (displayInfo.CurrentOrientation)
    {
        case DisplayOrientations.Landscape:
            displayOffset = 0;
            break;
        case DisplayOrientations.Portrait:
            displayOffset = 270;
            break;
        case DisplayOrientations.LandscapeFlipped:
            displayOffset = 180;
            break;
        case DisplayOrientations.PortraitFlipped:
            displayOffset = 90;
            break;
     }

    double displayCompensatedHeading = (heading + displayOffset) % 360;

    // Update the UI...
}

Orientação de exibição com o acelerômetro e o girômetro

Esta tabela converte os dados do acelerômetro e do girômetro para orientação de exibição.

Eixos de referência	X	S	Z
Paisagem	X	S	Z
Retrato	S	-X	Z
LandscapeFlipped	-X	-y	Z
PortraitFlipped	-y	X	Z

O exemplo de código a seguir aplica essas conversões ao girômetro.

private void ReadingChanged(object sender, GyrometerReadingChangedEventArgs e)
{
    double x_Axis;
    double y_Axis;
    double z_Axis;

    GyrometerReading reading = e.Reading;  

    // Calculate the gyrometer axes based on
    // the current display orientation.
    DisplayInformation displayInfo = DisplayInformation.GetForCurrentView();
    switch (displayInfo.CurrentOrientation)
    {
        case DisplayOrientations.Landscape:
            x_Axis = reading.AngularVelocityX;
            y_Axis = reading.AngularVelocityY;
            z_Axis = reading.AngularVelocityZ;
            break;
        case DisplayOrientations.Portrait:
            x_Axis = reading.AngularVelocityY;
            y_Axis = -1 * reading.AngularVelocityX;
            z_Axis = reading.AngularVelocityZ;
            break;
        case DisplayOrientations.LandscapeFlipped:
            x_Axis = -1 * reading.AngularVelocityX;
            y_Axis = -1 * reading.AngularVelocityY;
            z_Axis = reading.AngularVelocityZ;
            break;
        case DisplayOrientations.PortraitFlipped:
            x_Axis = -1 * reading.AngularVelocityY;
            y_Axis = reading.AngularVelocityX;
            z_Axis = reading.AngularVelocityZ;
            break;
     }

    // Update the UI...
}

Orientação de exibição e do dispositivo

Os dados de OrientationSensor devem ser alterados de maneira diferente. Pense nessas diferentes orientações como rotações no sentido anti-horário para o eixo z, portanto, precisamos reverter a rotação para recuperar a orientação do usuário. Para dados quatérnion, podemos usar a fórmula de Euler para definir uma rotação com um quatérnion de referência e também podemos usar uma matriz de rotação de referência.

Para obter a orientação relativa desejada, multiplique o objeto de referência pelo objeto absoluto. Observe que esta matemática não é comutativa.

Na expressão anterior, o objeto absoluto é retornado pelos dados do sensor.

Orientação de exibição	Rotação no sentido anti-horário em torno de Z	Quatérnion de referência (rotação invertida)	Matriz de rotação de referência (rotação invertida)
Paisagem	0	1 + 0i + 0j + 0k	[1 0 0 0 1 0 0 0 1]
Retrato	90	cos(-45⁰) + (i + j + k)*sen(-45⁰)	[0 1 0 -1 0 0 0 0 1]
LandscapeFlipped	180	0 - i - j - k	[1 0 0 0 1 0 0 0 1]
PortraitFlipped	270	cos(-135⁰) + (i + j + k)*sen(-135⁰)	[0 -1 0 1 0 0 0 0 1]

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