陀螺仪有什么用 使用技巧生活的应用 手机的陀螺仪功能有什么用

发布时间:2019-11-26 来源:芒种养生

  大部分手机都有一个叫陀螺仪的功能,很少人使用,但是近日有报道称手机陀螺仪会秀儿罗手机密码到底是真是假?

  陀螺仪又叫角速度传感器,是不同于加速度计(G-sensor)的,他的测量物理量是偏转、倾斜时的转动角速度。在手机上,仅用加速度计没办法测量或重构出完整的3D动作,测不到转动的动作的,G-sensor只能检测轴向的线性动作。但陀螺仪则可以对转动、偏转的动作做很好的测量,这样就可以精确分析判断出使用者的实际动作。而后根据动作,可以对手机做相应的操作!

  陀螺仪在消费类产品上,最成功的应用当属在Wii的游戏(Wii Motion Plus)中作体感游戏手柄,去实现对游戏的控制。让游戏者只要手持Wii Motion Plus手柄,就可以通过自己的动作控制屏上的游戏视频,做打乒乓球,网球等运动类游戏,或者转动手柄,你就可以玩驾车的视频游戏。其次,是空中鼠标(飞行鼠标),通过在空中移动鼠标,即能控制到屏幕上的光标做上下,左右的灵活移动。

  英国当地时间4月11日,《卫报》报道称,纽卡斯尔大学的计算机科学家团队研究出一种可以猜出用户手机密码的方法:他们通过获取用户智能手机的内置陀螺仪装置所收集信息,首次尝试就能猜中密码的概率高达70%,尝试5次的命中率就达到了100%。

  这种理论上的黑客行为主要利用了智能手机的一个漏洞,即移动端浏览器应用会要求手机与其分享数据。当手机使用地理位置等敏感信息时,会弹出窗口要求用户授权,用户一旦授权,网站就可以读取用户的任何授权信息。恶意网站也可以这样做,从而在用户不知情的情况下,获取看似无害的信息,如手持装置的方向等。继发性癫会遗传吗

  纽卡斯尔大学计算机科学院研究员Maryam Mehrnezhad教授称:“大部分智能手机、平板电脑和其他可穿戴设备如今都装有大量感应装置,从大家都熟知的GPS导航系统、摄像头和麦克风,到陀螺仪、旋转感应器和加速计。”

  “但是由于移动设备上大部分应用程序和网站不需要用户授权,就可以获取隐私信息,恶意程序就能够接触到来自各种感应装置的数据,并使用这些数据发现关于用户的敏感信息,比如通话时长、活动情况、甚至各种密码。”Mehrnezhad解释道。

  目前,网站在使用地理位置信息、摄像头和麦克风等功能时,都会要求用户授权,因为这些信息被视为敏感信息,但手机倾斜角度、手机屏幕大小这种数据一般不被认为是敏感信息,所以会被分享给所有发送共享请求的网站和应用。

  但研究课题组成员表示,手机用户也不必太过担心黑客会用这种技术侵入其设备,因为这种攻击所使用的方法存在很大技术屏障,足以限制其被用于日常生活。

  要达到前述70%的准确度,黑客需要对系统进行大量的“训练”,即提供足够的用户行为数据。即使是猜一个简单的4位密码,研究人员都需要手机用户输入50组已知的密码,每组输入5次,系统才能学习到用户握手机的习惯,并将猜中密码的准确度提高到70%。

  由于目前行业里对于手机内置传感装置的使用方法不一而足,即使上述研究暴露除了安全漏洞,生产商也很难给出相应的应对策略。

  该研究团队发现,大部分智能设备都配备,且可以被用来泄露用户信息的内置传感装置高达25种。而用户的任何一种动作,无论是点击、翻页还是长按、短按,都会造湖北癫痫病医院成一种独特的倾斜角度和运动轨迹,所以在一个已知的网页上,研究人员可以知道用户在点击页面的哪一部分以及他们在输入的内容。

  该团队声称,已经针对此安全问题向最大浏览器提供商谷歌和苹果发出了警告,但至今没有得到回应。

  手机陀螺仪有什么用

  第一大用途,导航。陀螺仪自被发明开始,就用于导航,先是德国人将其应用在V1、V2火箭上,因此,如果配合GPS,手机的导航能力将达到前所未有的水准。实际上,目前很多专业手持式GPS上也装了陀螺仪,如果手机上安装了相应的软件,其导航能力绝不亚于目前很多船舶、飞机上用的导航仪。

  第二大用途,可以和手机上的摄像头配合使用,比如防抖,这会让手机的拍照摄像能力得到很大的提升。

  第三大用途,各类游戏的传感器,比如飞行游戏,体育类游戏,甚至包括一些第一视角类射击游戏,陀螺仪完整监测游戏者手的位移,从而实现各种游戏操作效果。有关这点,想必用过任天堂WII的兄弟会有很深的感受。

  第四大用途,可以用作输入设备,陀螺仪相当于一个立体的鼠标,这个功能和第三大用途中的游戏传感器很类似,甚至可以认为是一种类型。

  第五大用途,也是未来最有前景和应用范围的用途。下面重点说说。那就是可以帮助手机实现很多增强现实的功能。增强现实是近期才冒出的概念,和虚拟现实一样,是计算机的一种应用。大意是可以通过手机或者电脑的处理能力,让人们对现实中的一些物体有跟深入的了解。如果大家不理解,举个例子,前面有一个大楼,用手机摄像头对准它,马上就可以在屏幕上得到这座大楼的相关参数,比如楼的高度,宽度,海拔,如果睡觉口吐白沫连接到数据库,甚至可以得到这座大厦的物主、建设时间、现在的用途、可容纳的人数等等。

  其他应用

  1:动作感应的GUI:通过小幅度的倾斜,偏转手机,实现菜单,目录的选择和操作的执行。(比如前后倾斜手机,实现通讯录条目的上下滚动;左右倾斜手机,实现浏览页面的左右移动或者页面的放大或缩小。)

  2:转动,轻轻晃动手机2-3下,实现电话接听或打开网页浏览器等。

  3:拍照时的图像稳定,防止手的抖动对拍照质量的影响。在按下快门时,记录手的抖动动作,将手的抖动反馈给图像处理器,可以抓到更清晰稳定的图片

  4:GPS的惯性导航:当汽车行驶到隧道或城市高大建筑物附近,没有GPS讯号时,可以通过陀螺仪来测量汽车的偏航或直线运动位移,从而继续导航。

  5:通过动作感应控制游戏:这也是Steve重点介绍的,也是可以给APP开发者更多创新空间的地方。开发者可以通过陀螺仪对动作检测的结果(3D范围内手机的动作),去实现对游戏的操作。比如,把你的手机当作一个方向盘,你的手机屏幕上是一架飞行中的战斗机,只要你上下,左右地倾斜手机,飞机就可以做上下,左右的动作。

  陀螺仪用于重构空间动作

  2010年,iPhone 4的诞生绝对是手机发展史中里程碑式的事件,作为乔布斯生前发布的最后一款手机,它身上实在有太多亮点,双玻璃的经典外观、苹果自研的第一款A4处理器、视网膜屏幕等等,以至于另一个重大亮点“陀螺仪”有些被埋没,然而这的确是第一款采用了陀螺仪传感器的手机。

  作为定义来讲,维基百武汉癫痫病正规医院科解释“陀螺仪是一种用来传感与维持方向的装置,基于角动量守恒的理论设计出来“,这句话很好地解释了陀螺仪的作用在于测量和维持方向。之所以把它加入到手机中,是因为传统采用的加速度计只能检测轴向的线性动作,没法测量、重构完整的3D动作。而陀螺仪就是为了帮助了计算机重构空间上的动作模型。

  陀螺仪的前世今生

  陀螺仪由1850年法国物理学家莱昂・傅科在研究地球自传中获得灵感而发明出来的,类似像是把一个高速旋转的陀螺放到一个万向支架上,靠陀螺的方向来计算角速度,和现在小巧的芯片造型大相径庭。在发明的初期,陀螺仪主要用在航海中,之后逐渐拓宽到飞机和导弹中,如今已经凭借出色的制导性能被广泛应用于航天领域。

  但是,这种体积巨大的机械式陀螺仪显然不符合电子时代的要求,它结构复杂、精度一般、易受震动等外界因素影响,对制造工艺有极高要求,所以自上个世纪七十年代以来,陀螺仪的发展进入了一个全新的阶段。

  十九世纪八十年代,以光导纤维线圈为基础敏感元件的光纤陀螺仪流行起来,它通过光传播的路径变化计算角位移,相较机械陀螺仪寿命长、动态范围大、瞬时启动快、结构简单、尺寸小而轻。同时,激光陀螺仪也有突破,它通过光程差来测量旋转角速度,优点和光纤陀螺仪差不多,但成本高一些。

  而我们现在智能手机上采用的陀螺仪是MEMS(微机电)陀螺仪,它精度并不如前面说到的光纤和激光陀螺仪,需要参考其他传感器的数据才能实现功能,但其体积小、功耗低、易于数字化和智能化,特别是成本低,易于批量生产,非常适合手机、汽车牵引控制系统、医疗器材这些需要大规模生产的设备。

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