概述

Sensor.TYPE_ORIENTATION 常数在 API 8 中已弃用，官方推荐使用 SensorManager.getOrientation() 替代。关于 Orientation Sensor（被弃用的方向传感器） 在官方文档中的概述里有这样一句话：

The orientation sensor is software-based and derives its data from the accelerometer and the geomagnetic field sensor. （方向传感器是基于软件的，并且它的数据是通过加速度传感器和磁场传感器共同获得的）

上面的描述其实少了一个重要角色，即 SensorManager.getOrientation() 。方向传感器 在被弃用之前，正是通过 SensorManager.getOrientation() 来借助 加速度传感器（Sensor.TYPE_ACCELEROMETER） 和 地磁场传感器（TYPE_MAGNETIC_FIELD） 的数据得到的。

getOrientation 方法根据旋转矩阵R 获取设备旋转弧度

官方文档中，对于 getOrientation 方法的介绍如下：
在这里插入图片描述
该函数有两个参数，R 和 values。传入时 R 有具体值而 values 是空的，然后在方法内部根据 旋转矩阵R 计算设备的方向，将结果存储在 values 中：

values[0] 记录着手机围绕 Z 轴的旋转弧度
values[1] 记录着手机围绕 X 轴的旋转弧度
values[2] 记录着手机围绕 Y 轴的旋转弧度

而后可以通过 Math.toDegrees() 方法将旋转弧度转化为角度。

但是这里还有个问题，旋转矩阵R 的值从何而来呢？事实上，其值通过我们之前提到 加速度传感器（Sensor.TYPE_ACCELEROMETER） 和 地磁场传感器（TYPE_MAGNETIC_FIELD） 的获得。

首先通过 SensorEvent 对象获得两个传感器对象 Sensor ，一个是 加速度传感器，另一个是 地磁场传感器。

public void onSensorChanged(SensorEvent event) {// SensorEvent:保存精度(accuracy)、传感器类型(sensor)、时间戳(timestamp)// 以及不同传感器(Sensor)具有的不同传感器数组(values)。SensorManager.getOrientation(r, values);// TYPE_MAGNETIC_FIELD:描述磁场传感器类型的常量。if (event.sensor.getType() == Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD) {geomagnetic = event.values; // 地磁场传感器对象}// TYPE_ACCELEROMETER:描述加速度传感器类型的常量。if (event.sensor.getType() == Sensor.TYPE_ACCELEROMETER) {gravity = event.values; // 加速度传感器对象}
}

getRotationMatrix 方法根据地磁场、加速度传感器对象获取旋转矩阵R

之后通过这两个对象结合 SensorManager.getRotationMatrix() 方法获取 旋转矩阵R 的具体值。官方文档中，对于 getRotationMatrix 方法的介绍如下：
在这里插入图片描述
该函数有四个参数，通过计算 gravity 和 geomagnetic 得到 旋转矩阵R。（第二个参数 倾斜矩阵I 用于将磁场数据转换进实际的重力坐标系中，一般默认设置为NULL即可。）

代码

/** 方向传感器 */
public class MyOrientationListener implements SensorEventListener {private static final String TAG = "WeatherActivity";private final Context context;private SensorManager sensorManager;private Sensor magneticSensor, accelerometerSensor;private float[] gravity = new float[3];private float[] geomagnetic= new float[3];private OnOrientationListener onOrientationListener;  //内部接口实现回调private double lastX;/** 当有新的传感器事件时(手机方向改变时调用)调用。 */@Overridepublic void onSensorChanged(SensorEvent event) {Log.e(TAG, "onSensorChanged 开始");// SensorEvent:保存精度(accuracy)、传感器类型(sensor)、时间戳(timestamp)// 以及不同传感器(Sensor)具有的不同传感器数组(values)。// TYPE_MAGNETIC_FIELD:描述磁场传感器类型的常量。if (event.sensor.getType() == Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD) {geomagnetic = event.values;Log.e(TAG, "onSensorChanged 得到磁场传感器: " + Arrays.toString(geomagnetic));}// TYPE_ACCELEROMETER:描述加速度传感器类型的常量。if (event.sensor.getType() == Sensor.TYPE_ACCELEROMETER) {gravity = event.values;Log.e(TAG, "onSensorChanged 得到加速度传感器: " + Arrays.toString(gravity));}getValue();}/** 当注册传感器的精度发生变化时调用。 */@Overridepublic void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {}/** 通过加速度和磁场变化获取方向变化的信息 */public void getValue() {//初始化数组float[] values = new float[3]; // 用来保存手机的旋转弧度float[] r = new float[9]; // 被填充的旋转矩阵// 传入gravity和geomagnetic，通过计算它们得到旋转矩阵R。// 而第二个参数倾斜矩阵I是用于将磁场数据转换进实际的重力坐标系中的，一般默认设置为NULL即可。SensorManager.getRotationMatrix(r, null, gravity, geomagnetic);// 根据旋转矩阵R计算设备的方向，将结果存储在values中。// values[0]记录着手机围绕 Z 轴的旋转弧度，// values[1]记录着手机围绕 X 轴的旋转弧度，// values[2]记录着手机围绕 Y 轴的旋转弧度。SensorManager.getOrientation(r, values);Log.e(TAG, "getValue R: " + Arrays.toString(r));Log.e(TAG, "getValue values: " + Arrays.toString(values));// 旋转弧度转为角度float pitch = (float) Math.toDegrees(values[0]);Log.e(TAG, "getValue pitch: "+ pitch);if (Math.abs(lastX) > 1.0) { // 设置条件防止频繁回调onOrientationListener.onOrientationChanged(pitch);}lastX = pitch;}public interface  OnOrientationListener{void onOrientationChanged(float x);}public void setOnOrientationListener(OnOrientationListener onOrientationListener){this.onOrientationListener = onOrientationListener;Log.e(TAG, "setOnOrientationListener: 接口设置完成");}public MyOrientationListener(Context context){this.context=context;}public void onStart(){sensorManager = (SensorManager) context.getSystemService(SENSOR_SERVICE);if (sensorManager != null) { // 初始化两个传感器// getDefaultSensor:获取Sensor,使用给定的类型和唤醒属性返回传感器。magneticSensor = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD);accelerometerSensor = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);}if (magneticSensor != null) {assert sensorManager != null;sensorManager.registerListener(this, magneticSensor,SensorManager.SENSOR_DELAY_UI);}if (accelerometerSensor != null) {assert sensorManager != null;sensorManager.registerListener(this, accelerometerSensor,SensorManager.SENSOR_DELAY_UI);}}public void onStop(){sensorManager.unregisterListener(this); // 传感器解除绑定}
}