CN103034423A - 一种通过摇动设备实现其屏幕显示方向转动的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种通过摇动设备实现其屏幕显示方向转动的方法，其进入特定应用程序时通过调用操作系统获取到当前设备传感器相关的服务；判断设备是否具有加速度传感器；获取加速度传感器输出的数据，根据获取的加速度的时间和加速度值判断用户是否进行有效的屏幕摇动动作；获取当前的屏幕显示方向，并在旋转当前屏幕显示方向后将加速度巨变计数器归零；在退出或者重启程序时，按系统设置或程序本身默认的配置设定屏幕显示方向。不管用户对系统方向进行了何种设置，用户均可以通过对设备“摇一摇”实现临时性的转屏操作，并固定屏幕，使其不会因为重力作用频繁转换。

Description

一种通过摇动设备实现其屏幕显示方向转动的方法

技术领域

本发明涉及一种改变手持设备屏幕显示方向的方法，尤其是一种在程序中通过摇动设备实现设备屏幕显示方向转动的方法。

背景技术

目前手持设备（在此以手机为例）的屏幕显示方向有三种，分别是固定横屏、固定竖屏、根据重力方向自动旋转屏幕。用户可通过手机系统的菜单设置选择其中一种方式，这个选择是针对手机系统的。如果安装的应用程序没有自定义屏幕方向，则打开该程序时，屏幕方向会随系统的设置而设置。

目前主要问题是：如果用户在系统设置里固定手机屏幕，在某些程序中则不能根据需要转屏；如果用户在系统设置里不固定手机屏幕，则在所有程序中都能根据重力方向转屏，但在某些程序中需要固定屏幕方向，使其不要根据重力方向转屏屏幕。

已有的解决方法如下：

一、用户可以去系统设置里临时更改屏幕方向，但每次使用该程序都要设置系统，操作太繁琐。

二、程序可以自定义屏幕方向，则在打开这个程序时，会以这个程序自定义的方向打开。这一技术的缺点是，在程序固定的方向与系统当前方向不一致时，打开程序后屏幕方向自动旋转，强迫用户重新适应屏幕方向，用户体验不好。

三、程序也可以提供屏幕方向选项给用户设置，那用户就可以单独对这个程序的屏幕方向进行设置。这一技术的缺点在于其不够智能化。用户的屏幕方向需要跟随环境发生变化，比如躺在床上看阅读软件，可能需要横屏，坐着看阅读软件，可能需要竖屏。但用户每次环境改变之后要改变屏幕方向，需要重新设置，过程太复杂，不够简单，用户体验不好。

发明内容

本发明要解决两个问题：1.用户在系统设置中固定了屏幕，不能在某程序中方便快捷地转换屏幕方向；2.用户在系统设置中没有固定屏幕，在某程序中不能固定方向。我们希望不管用户对系统进行了何种设置，用户可以通过摇一摇实现临时性的转屏操作，并固定屏幕，使其不会因为重力作用频繁转换。

本发明通过一种在程序中通过摇动设备实现设备屏幕显示方向转动的方法来实现此目的，其特征在于包含以下步骤：

步骤一：进入特定应用程序时通过调用操作系统获取到当前设备传感器相关的服务；

步骤二：判断设备是否具有加速度传感器；

步骤三：获取加速度传感器输出的数据，记录加速度传感器报告的加速度的时间和加速度值，计算得出先后产生的第一加速度和第二加速度的时间差，以及手机屏幕X、Y、Z三轴上第一加速度和第二加速度之间加速度变化的绝对值，再根据所述时间差和加速度变化的绝对值利用以下公式计算出加速度变化率的平均值：speed=（deltaX+deltaY+deltaZ）×C/diff，其中speed为加速度变化率的平均值，deltaX、deltaY、deltaZ分别为手机屏幕X、Y、Z轴上加速度变化的绝对值，diff为第一加速度和第二加速度的时间差，C为放大系数；将所述平均值speed与预设的阈值相比较，在平均值大于平均值阈值时判断产生了一次加速度巨变，并记录当前加速度巨变产生时间，在加速度巨变计数器中对加速度巨变的次数加1，其中若当前加速度巨变的时间和上次加速度巨变产生的时间差大于一预设的时间差阈值时，将加速度巨变计数器归零；当加速度巨变的次数达到预设的次数阈值时，判定产生用户摇屏动作；在判断产生用户摇屏动作时，计算当前摇屏动作与上一次摇屏动作的时间差，并将摇屏动作的时间差与预设的时间差阈值相比较，在所述时间差大于时间差阈值时调用屏幕方向设置；

步骤四：获取当前的屏幕方向，并在旋转当前屏幕显示方向后将加速度巨变计数器归零；

步骤五：在退出或者重启程序时，按系统设置或程序本身默认的配置设定屏幕方向。

这样，用户摇一摇手机，可以使软件内的屏幕方向改变，并临时性固定屏幕方向，使其不会因为重力作用频繁转换屏幕。系统和软件的设置暂时不起作用,直到关闭文档。关闭文档以后，手机的屏幕方向随系统或者软件的设置。

具体实施方式

在此具体实施例中，我们以使用Android系统的智能手机为例进行说明，本发明在采用其它操作系统的智能手机上的实现与此相似。

首先，本发明通过Android系统提供的加速度传感器来实现对用户“摇一摇”的动作的判定，此判定可激活手机屏幕显示方向的改变。具体地，通过调用Android系统的Activity.getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE)获取到当前设备传感器相关的服务SensorManager；然后从SensorManager中，通过getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER)获取到设备上的加速度传感器，如果返回null，则当前设备不支持加速度传感器，无法实现摇一摇功能。否则，通过SensorManager.registerListener，注册加速度传感器的监听，由此实现对加速度传感器信号的获取。

Android上加速度传感器包含设备三个方向上的加速度，其中：

X轴：设备屏幕水平向右；

Y轴：设备屏幕竖直向上；

Z轴：设备屏幕垂直向外。

如此，设备通过onSensorChanged(SensorEvent event)不断汇报当前的加速度（在此实施例中，每秒大于等于5次）,其中event的values中包含了当前三个方向上的实时加速度，values[0]表示X轴上的加速度，values[1]表示Y轴上的加速度，values[2]表示Z轴上的加速度。

本发明通过对这三个方向上的加速度的变化，判断“摇一摇”动作，具体方案见下文所述。

首先，其中预定义的变量及其意义包括：

event：系统汇报加速度附带的加速度信息对象；

mLastTime：上次系统汇报加速度的时间；

mLastX：上次汇报的X轴加速度；

mLastY：上次汇报的Y轴加速度；

mLastZ：上次汇报的Z轴加速度；

mLastHugeChangeTime：上次加速度巨变产生的时间（加速度巨变的含义在2中解释）；

mHugeChangeCount：已经连续产生的加速度巨变次数，初始为0；

mLastShakeTime：记录上一次摇一摇动作产生的时间，初始为0。

这样，当第一次汇报加速度时，记录当前时间mLastTime，以及加速度mLastX = event.values[0], mLastY = event.values[1],  mLastZ = event.values[2]。

当再次汇报加速度时，获取当前时间now，通过now - mLastTime计算出时间差diff, 计算出三个方向上的加速度变化的绝对值，即当前X轴加速度event.values[0]减去mLastX的绝对值得deltaX，相应算出deltaY， deltaZ，三项累加后除以先后两次加速度（在此以第一加速度和第二加速度表示）的时间差diff并乘以放大系数C（在此以10000为例，即扩大10000倍），得到一个描述三个方向上加速度变化率的一个平均值speed, 通过判断该speed是否超过预设的平均值阀值（例如350，此为实验值，使用此值判断“摇一摇”动作的误差相当小）。如果未到达此平均值阀值，仅记录当前时间及现在的加速度。若到达阀值，则判定产生了一次加速度巨变，并记录当前加速度巨变产生时间mLastHugeChangeTime，并使加速度巨变计数器中的加速度巨变的次数mHugeChangeCount加1。其中，在系统汇报加速度时，获取当前时间，若当前时间和上次加速度巨变产生的时间mLastHugeChangeTime相差大于一预设的时间差阈值（比如500ms）时，判定操作人只是移动了设备，并没有“摇一摇”动作，此时将mHugeChangeCount设置为0，否则继续增加巨变次数，即mHugeChangeCount加1。

当mHugeChangeCount次数达到预设的次数阈值时，比如3次时，判定产生了“摇一摇”的动作，并将当前用户摇屏动作的时间减去上次记录的用户摇屏动作的时间，获得两者之间的时间差，仅在当前时间距离上一次mLastShakeTime大于预设的时间差阈值时（比如1000ms，其中mLastShakeTime默认为0，所以第一次产生摇一摇时，必定满足条件），才真正调用屏幕方向的设置。记录mLastShakeTime的目的是为了防止用户短时间内不停摇动手机，造成一次产生过多的摇一摇效果的情况。当真正调用屏幕方向的设置时，先设置mHugeChangeCount为0，重新开始计数，并且记录当前的时间到mLastShakeTime。

在设置屏幕方向时，获取当前的屏幕方向，设置成另一种屏幕方向，此设置并不写入程序配置，也不更改系统的设置，因此在程序退出再启动的时候，会按系统的设置或程序本身的配置来设定屏幕方向。

这样，不管用户对系统方向进行了何种设置，用户可以通过摇动设备的“摇一摇”动作实现临时性的转屏操作，并固定屏幕，使其不会因为重力作用频繁转换。

当然，本发明除了上述实施方式之外，其它等同技术方案也应当在其保护范围之内。 

Claims (4)

1.一种通过摇动设备实现其屏幕显示方向转动的方法，其特征在于包含以下步骤：

进入特定应用程序时通过设备的操作系统获取到当前设备传感器相关的信息；

判断设备是否具有加速度传感器；

获取加速度传感器输出的数据，记录加速度传感器报告的加速度的时间和加速度值，根据获取的加速度的时间和加速度值判断是否存在用户摇屏动作；

旋转当前屏幕显示方向。

2.根据权利要求1所述的通过摇动设备实现其屏幕显示方向转动的方法，其特征在于，在步骤3）中，根据加速度传感器报告的加速度的时间和加速度值，计算得出先后产生的两个加速度,第一加速度和第二加速度，的时间差，以及手机屏幕轴向上第一加速度和第二加速度之间加速度变化的绝对值，再根据所述时间差和加速度变化的绝对值计算出加速度变化率的平均值；将所述平均值与预设的平均值阈值相比较，在所述平均值大于平均值阈值时判断产生了一次加速度巨变；记录当前加速度巨变产生时间，计算当前加速度巨变和上一次加速度巨变的时间差，若所述加速度巨变的时间差小于一预设的时间差阈值，在加速度巨变计数器中对加速度巨变的次数加1，若所述加速度巨变的时间差大于等于预设的时间差阈值，则将加速度巨变计数器归零；当加速度巨变的次数达到预设的次数阀值时，判定产生用户摇屏动作；在判断产生用户摇屏动作后，计算当前摇屏动作与上一次摇屏动作的时间差，并将摇屏动作的时间差与预设的摇屏动作时间差阈值相比较，在所述时间差大于摇屏动作时间差阈值时调用系统屏幕显示方向设置。

3.根据权利要求2所述的通过摇动设备实现其屏幕显示方向转动的方法，其特征在于，在步骤4）中，在旋转当前屏幕显示方向后将加速度巨变计数器归零。

4.根据权利要求1所述的通过摇动设备实现其屏幕显示方向转动的方法，其特征在于还包含步骤5）：在退出或者重启程序时，按系统设置或程序本身默认的配置重新设定屏幕显示方向。