陀螺仪游戏(陀螺仪的作用)

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陀螺仪的作用 ? 陀螺仪的作用 ? ? ? 陀螺仪在游戏、人机界面领域、GPS 和电子罗盘中的作用： ? ? ? 1、游戏 ? ? ? 可通过陀螺仪实现高速游戏，如高尔夫、羽毛球和斗剑等。这些游戏 要侦测到很快速的挥动，这对目前的加速度传感器来说，是很大__的挑战。 “泰格？伍兹挥杆时，杆头在 0.2s 内达到 180km/s 的速度，这相当于瞬间的加 速度达到 11 个重力加速度。现在面向消费电子类的加速度传感器测量范围达 不到这幺大。如果利用陀螺仪则可以精确地侦测到这个快速挥动，挥杆时杆 头角速度约为 1，800°/s，相当于 1s 挥 5~6 圈，这在陀螺仪角速度侦测范围 内，因此可以很好地模拟出这个游戏的真实场景。”林尚宏表示。 ? ? ? 另一种如射击类游戏要求设备保持不动，然后做很细微的调整后进行 射击。这种游戏要求高精度和低干扰，现有的加速度传感器不能达到该要求。 林尚宏举例说，“我们假设射击游戏的误差角度为±5°，换算给加速度传感器后， cos5°相当于 3~4‰的重力加速度，现有的加速度传感器精度达不到这个量级， 没法瞄准射击。陀螺仪可以侦测到很细微的手的抖动，干扰也很低，拿着 10s 不动时偏移才 0.05°左右，很适合用于这种瞄准的游戏。

” ? ? 2、人机界面 ? ? ? 在人机界面领域，陀螺仪也可以进行很好的创新。早在两三年前，罗 技就在其鼠标上添加陀螺仪和加速度传感器实现指示器（激光笔）的功能。 现在，通过陀螺仪，可以在消费电子产品上实现手势的输入，比如在空中写 字，或者通过晃动、振荡等方式实现手势对设备功能的控制。陀螺仪对角速 度的侦查很精准，甚至还可以实现识别签名等生物特征，因此可以用手势签 信用卡、支票陀螺仪游戏，实现 ECash 的应用。“手势控制的另一个好处是可以为消费电 子省电。当你依靠手势进行某些功能的控制时，不需要开启屏幕背光。例如 打电话给爸爸，握着手机在空中写一个‘D’，手机就自动拨号给爸爸，而不 需点亮屏幕进行拨号，这种方式可以大大节省屏幕背光的耗电量。”林尚宏补 充道。 ? ? ? 3、定位功能 ? ? ? 利用陀螺仪可以对 GPS 和电子罗盘进行补充。例如在隧道或停车场 等地陀螺仪游戏，GPS 会丢失信号，这时陀螺仪可以根据车子运动的方向和速度，辅助 盲区导航；在立交桥等立体道路上，GPS 无法识别汽车在哪一层，陀螺仪则 可以通过侦测到汽车上坡的动作，根据速度推算汽车到了第几层。盲区导航 功能如果用加速度传感器来实现，需要先去除重力加速度，测得线性加速度， 再根据车速推算车的行径轨迹，运算起来比较复杂；而如果用电子罗盘来实 现盲区导航时，则容易出现漂移，需要对导航仪画“8”字形进行校正，从而识 别和去掉杂磁。

这个校正的动作对司机来说很不方便，但如果配合陀螺仪使 用，则可以在很小的位移范围内快速实现电子罗盘的校正。 ? ? ? 除了汽车导航外，还可以通过陀螺仪实现行人盲区导航。不过林尚宏 指出，行人的盲区导航比车子的盲区导航更难，因为车子的运行相对简单， 而行人将设备放在不同位置时测得的数据相差很大，例如放腰部和放腿部检 测到的信号跳动不一样，需要传感器滤波。实现行人的盲区导航是一项浩大 的工程，目前还正在探讨过程中。 ? ? ? 4、影像防手震 ? ? ? 目前有两种实现方式，一是 EIS（电子防手震），另一种是 OIS（光 学防手震）。陀螺仪目前已经被广泛使用在了 EIS 上，通过两轴陀螺仪检测到 手震动，快速实现几次重复拍照，然后把手震动前后拍下的照片中影像重复 的地方切下来。如果配合电子罗盘使用，还可以做到绝对位置的修正。“用陀 螺仪实现防手震有很多好处，比如精确，使得图片叠加的质量更好；陀螺仪 检测到的是摄像头本身的震动，可以与物体的震动区分开来，避免误操作； 同时还可以与其他传感器做配合等。”林尚宏指出。姜正耀则表示，影像防抖 动的功能即将被应用到手机中去。“陀螺仪应用在游戏机中时，只需要 6%的精 度就够用，而手机需要的精度高很多。

Invensense 现在有 1%精度的产品供手 机使用，在 2011 年上半年，就将有实现了影像防抖动技术的手机面市。”他介 绍道。当手机借助陀螺仪实现了 EIS 之后，对可视电话功能有很大的帮助。 因为影像抖动时，数据量很大，陀螺仪对影像进行防抖处理后数据量将大幅 减少，再传输时既可以节省无线带宽，又可提高帧幅，从而优化视频的清晰 度和流畅度。 ?

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