人機完美互動 盤點手機傳感器的那些事兒
回顧手機傳感器的發展歷程
2011年，智能手機的發展可以用飛速來形容，隨之而來的還有各種全新的技術。去年的E3大展上，不論是智能手機，還是索尼的PSV或是任天堂的Wii U游戲機，它們在硬件配置上都有著很大的共同之處。例如重力感應、三重陀螺儀、加速度計等等。那么這些既熟悉又陌生的技術到底有什么作用呢？本篇文章中，筆者就帶大家盤點一下和手機傳感器有關的事情，讓我們充分了解這些互動技術。
盤點手機傳感器的那些事兒
現階段來看，智能手機已經迎來了它們的新時代。其實早在幾年前就有了重力感應器。如今，縱觀主流智能機，重力感應器已經成為了很多手機的標配。在應用方面更是別出心裁，這其中包含了屏幕自動旋轉、搖一搖找好友、各種甩歌操作。在手機游戲中也是層出不窮。在iOS、Android平臺中，多數游戲都運用了重力感應器。例如極品飛車系列、現代戰爭系列等等。在脫離了傳統單一的觸控式操作之后，這種新玩法顯然能給用戶帶來新鮮的操作體驗。
全球最薄的加速度計
2010年6月，首款攜帶三重陀螺儀的智能手機iPhone 4正式發布。iOS一直都是手機游戲的最佳平臺之一。在iPhone中，我們玩游戲的方式多種多樣，虛擬搖桿、觸控操作、重力感應、聲控、攝像頭等都可以用來控制游戲。此后，魅族MX等搭載Android系統的智能手機也順利的加入了三重陀螺儀技術。與此同時，支持三重陀螺儀的軟件和游戲也在不斷增加。重力感應、陀螺儀等傳感器的出現充分增強了玩家的操作體驗，縮短了現實與虛擬世界的距離。
第2頁：重力感應/加速度計/電子羅盤
所謂電子產品的傳感器，實際上就是指能夠探測并感受到外界的信號、光、熱量、溫度等的物理裝置。下面我們就共同了解一下手機中常見的五種傳感器。
重力感應
首先我們來了解一下何為重力感應技術。它是利用壓電效應來實現，通過測量內部一片重物重力正交兩個方向分力的大小，從而判定水平方向。在智能手機中，系統默認手機水平放置時為重力感應的中心。但是在現實中，玩家在操作時很難做到讓手機保持水平姿態。因此，一般在游戲的設置中，就會有設定功能，讓玩家自己選擇持握狀態下的中心。
利用重力感應技術的平板電腦
目前多數智能手機都采用了G-Sensor重力感應器+三軸加速度計的組合。如果只用G-Sensor的手機時最多只能傾斜90度，并不能360度旋轉。
MEMS三軸加速度計
三軸加速度計是手機上另一個輸出傳感器。可以根據由于重力感應產生的加速度[FS:PAGE]來計算出設備相對于水平面的傾斜度。因此，該技術也經常被人們和重力感應混為一談。實際上這里有一些明顯的標志分清它們。首先，MEMS三軸加速度計可以感知重力、手機的靜態姿態以及運動方向。其次，帶有加速度計的手機屏幕會隨著角度的不同智能旋轉。此外，音樂播放器軟件中熱門的甩歌功能，聊天軟件微信搖一搖功能也基于加速度計。當然，游戲方面也充分利用了該功能。例如賽車游戲中的漂移觸發。
3D方位感測器
電子羅盤
電子羅盤是應用到手機中的磁阻傳感器的一項功能。雖然手機可以通過GPS來定位。但是在GPS信號不好或者無網絡的情況下，我們如何感知方位呢？近些年流行開來的電子羅盤功能便可以判斷東南西北。而這一切都是通過地球磁場來分辨的。在危急情況下也可以用來充當指南針導航。
運用在手機中的電子羅盤
第3頁：三重陀螺儀/光線距離感應器
FPS游戲必備之三重陀螺儀
從2010年iPhone 4首次引入陀螺儀后，手機游戲便發生了翻天覆地的變化。此前，陀螺儀技術更多的被應用于直升飛機中，飛行中可以充分保持平衡。在智能手機、游戲中的展現主要得益于MEMS應用半導體技術的發展。它是一種能制作極小機械構造的微型加工技術。總的來看，MEMS三重陀螺儀和MEMS三軸加速度計有著精準、小巧、成本低廉的特點。
利用三重陀螺儀瞄準射擊
簡單介紹一下陀螺儀的有關概念。陀螺儀是用于測量或維持方向的設備，基于角動量守恒原理，能判斷物體在空間中的相對位置、方向、角度以及水平的變化作用。最終根據用戶的動作輸出相對應的指令。下面我們來看看幾個實際例子。著名游戲現代戰爭3就是可以依靠陀螺儀進行瞄準射擊的。開啟陀螺儀之后，這就意味著我們需要不斷轉動身體進行操作。
陀螺儀讓游戲效果更加真實
光線距離感應器
下面我們再來看看手機上的光線距離感應器。手機中的光線感應是利用光線傳感器實現的。一般都是設計在傳感器屏幕上方，通過識別外界光線的強弱在顯示效果中做出調節。利用傳感器，最明顯的例子就是手機自動感應周圍環境，讓屏幕亮度自動調節。
手機上方的光線感應器
距離感應器也被稱為位移傳感器。可以通過感應傳感器到對象間的距離變化來實現操作。一般而言，距離感應器都在聽筒的附近，當我們接聽或撥打電話時，距離感應器就可以通過測量耳朵與聽筒的距離從而實現屏幕顯示的自動開啟和關閉，最終可以有效的節省電量。
總結：
筆者認為，未來手機終端觸控+體感[FS:PAGE]的操作將會是大趨勢，并且裸眼3D技術將來也有可能和各類傳感器結合到一起。通過智能手機與平板電腦傳感器的發展方向來看，將它們結合到一起并不是難事。傳感器的出現讓人們和手機等電子設備的互動更加真實。同時我們也很高興的發現出現了越來越多支持三重陀螺儀、加速度計等操作的軟件應用。在2012年剛剛到來之際，我們也期待手機終端的操作能更加多元化、更加隨心所欲，最終實現更完美的人機互動。