一. 簡介
iOS設(shè)備內(nèi)置了一些傳感器，并提供了相關(guān)的API供調(diào)用，關(guān)于iOS傳感器的類型及作用等相關(guān)知識(shí)，可以查看文章iOS開發(fā)之傳感器 ，本篇文章的demo的github地址是：傳感器的使用，感興趣的可以瞄瞄。
| 傳感器 | 涉及的類 | 作用 |
|---|---|---|
| 光線傳感器(Ambient Light ) | UIScreen、AVCaptureSession | 自動(dòng)調(diào)節(jié)屏幕亮度、手電筒的開啟(mobile有) |
| 距離傳感器(Proximity) | UIDevice | 打電話自動(dòng)鎖屏 |
| 計(jì)步器(Pedometer) | CMPedometer | 運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)測量 |
| 加速計(jì)(Accelerometer) | CMMotionManager | 計(jì)步器、搖一搖 |
| 陀螺儀(Gyroscope) | CMMotionManager | 游戲控制 |
| 磁力計(jì)(Magnetometer) | CMMotionManager | 磁力感應(yīng) |
| 濕度傳感器(Moisture) | 維修時(shí)檢測設(shè)備進(jìn)水與否 | |
| 內(nèi)部溫度傳感器(Internal Temperature) |
二. 光線強(qiáng)弱測量
蘋果有相關(guān)的私有api提供光線檢測，但不允許上架產(chǎn)品使用，所以間接地使用其它方式檢測光線強(qiáng)弱，有興趣的小伙伴可以去研究下<GraphicsServices/GraphicsServices.h>中的GSEventSetBacklightLevel()方法
-
檢測屏幕亮度
1. UIScreenBrightnessDidChangeNotification：光線變化通知
2. [UIScreen mainScreen].brightness：獲取屏幕亮度光線亮度調(diào)節(jié) 1. 對(duì)手機(jī)自動(dòng)亮度調(diào)節(jié)進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置-->顯示與亮度-->允許自動(dòng)亮度調(diào)節(jié)，當(dāng)手機(jī)感受到外界光線亮度變化時(shí)，會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)屏幕亮度 2. 手動(dòng)調(diào)節(jié)屏幕亮度 -
攝像頭檢測
"通過對(duì)攝像頭捕獲的視頻流的參數(shù)進(jìn)行分析，亮度的參數(shù)key是kCGImagePropertyExifBrightnessValue"// AVCaptureVideoDataOutputSampleBufferDelegate代理方法 // 攝像頭輸出的視頻流 - (void)captureOutput:(AVCaptureOutput *)captureOutput didOutputSampleBuffer:(CMSampleBufferRef)sampleBuffer fromConnection:(AVCaptureConnection *)connection { // 獲取視頻流的相關(guān)參數(shù) CFDictionaryRef metadataDict = CMCopyDictionaryOfAttachments(NULL,sampleBuffer, kCMAttachmentMode_ShouldPropagate); NSDictionary *metadata = [[NSMutableDictionary alloc] initWithDictionary:(__bridge NSDictionary*)metadataDict]; CFRelease(metadataDict); "exif中有個(gè)brightness參數(shù)值" NSDictionary *exifMetadata = [metadata[(NSString *)kCGImagePropertyExifDictionary] mutableCopy]; float brightnessValue = [exifMetadata[(NSString *)kCGImagePropertyExifBrightnessValue] floatValue]; // 在UI上顯示 self.cameraBightnessLbl.text = [NSString stringWithFormat:@"%.2f",brightnessValue]; }
順便將攝像頭捕獲視頻流的方法貼出來
- (AVCaptureSession *)initCaptureSession {
// 創(chuàng)建會(huì)話
NSError *error;
AVCaptureSession *captureSession = [AVCaptureSession new];
_captureSession = captureSession;
// 輸入：攝像頭
AVCaptureDevice *cameraDevice = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
AVCaptureDeviceInput *cameraDeviceInput = [[AVCaptureDeviceInput alloc] initWithDevice:cameraDevice error:&error];
if ([captureSession canAddInput:cameraDeviceInput]) {
[captureSession addInput:cameraDeviceInput];
}
// 輸出：視頻數(shù)據(jù)
"當(dāng)有視頻數(shù)據(jù)輸出時(shí)，會(huì)調(diào)用上面的AVCaptureVideoDataOutputSampleBufferDelegate代理方法"
AVCaptureVideoDataOutput *output = [[AVCaptureVideoDataOutput alloc] init];
[output setSampleBufferDelegate:self queue:dispatch_get_main_queue()];
if ([captureSession canAddOutput:output]) {
[captureSession addOutput:output];
}
// 實(shí)時(shí)預(yù)覽：展現(xiàn)給用戶
AVCaptureVideoPreviewLayer *previewLayer = [AVCaptureVideoPreviewLayer layerWithSession:captureSession];
previewLayer.frame = self.lightVideoV.bounds;
[self.lightVideoV.layer addSublayer:previewLayer];
}
三. 距離傳感器檢測
1. 距離傳感器默認(rèn)是關(guān)閉的，需手動(dòng)開啟
[UIDevice currentDevice].proximityMonitoringEnabled = YES/NO;
2. 傳感器開啟后，通過通知監(jiān)聽是否有物體靠近
1. 通知名：UIDeviceProximityStateDidChangeNotification；
2. 返回對(duì)象：notification.object會(huì)返回UIDevice對(duì)象；
3. 判斷：UIDevice對(duì)象的proximityState屬性指示是否靠近用戶，YES(靠近)／NO(離開)
3. 代碼
- (IBAction)proximitySwitch:(UISwitch *)sender {
// 傳感器的開啟與關(guān)閉
[UIDevice currentDevice].proximityMonitoringEnabled = sender.on;
// 可用性檢測
if (sender.on && ![UIDevice currentDevice].proximityMonitoringEnabled) {
sender.on = NO;
[self showWithTitle:@"距離傳感器不可用" message:nil];
return;
}
// 通知監(jiān)聽狀態(tài)
if (sender.on) {
[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(proximityStateChange:) name:UIDeviceProximityStateDidChangeNotification object:nil
];
} else {
[[NSNotificationCenter defaultCenter] removeObserver:self name:UIDeviceProximityStateDidChangeNotification object:nil];
}
}
- (void)proximityStateChange:(NSNotification *)noti {
UIDevice *device = noti.object;
if ([device isKindOfClass:[UIDevice class]]) {
// 是否有物體靠近
NSLog(@"%@", (device.proximityState? @"物體靠近" : @"物體離開"));
}
}
四. 計(jì)步器
ios7-ios8的時(shí)候使用CMStepCounter，ios8及以后使用CMPedometer，下面介紹的是CMPedometer
計(jì)步器能獲取的數(shù)據(jù)
1. startDate：開始時(shí)間段
2. endDate：結(jié)束時(shí)間段
3. numberOfSteps：步數(shù)
4. distance：距離
5. floorsAscended：爬樓數(shù)
6. floorsDescended：下樓數(shù)
7. ios9以后的系統(tǒng)才有
1. currentPace：當(dāng)前步速 in seconds per meter
2. currentCadence：當(dāng)前步頻 in steps per second
8. ios10的
1. averageActivePace：平均活躍時(shí)間段的步速-
使用
"運(yùn)動(dòng)與健康"權(quán)限設(shè)置
1. 使用計(jì)步器需添加權(quán)限NSMotionUsageDescription描述
2. 第一次使用CMPedometer對(duì)象的時(shí)候系統(tǒng)自動(dòng)會(huì)向用戶請求"運(yùn)動(dòng)與健康"授權(quán)
3. 授權(quán)判斷：[CMSensorRecorder isAuthorizedForRecording];
4. 沒找到授權(quán)的方法：不過由于系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)授權(quán)(第2條)，通過下面的方法也可以達(dá)到授權(quán)的效果，
該方法在獲取到用戶的選擇之后才會(huì)進(jìn)行回調(diào)
[self.pedometer queryPedometerDataFromDate:toDate:withHandler:]-
獲取數(shù)據(jù)
1. CMPedometer中的對(duì)象方法
// 獲取某時(shí)間段的歷史數(shù)據(jù)
- (void)queryPedometerDataFromDate:(NSDate *)start toDate:(NSDate *)end withHandler:(CMPedometerHandler)handler;
// 從某時(shí)間段開始實(shí)時(shí)獲取數(shù)據(jù)，停止獲取的時(shí)候需調(diào)用stopPedometerUpdates方法
- (void)startPedometerUpdatesFromDate:(NSDate *)start withHandler:(CMPedometerHandler)handler;
// 獲取計(jì)步器的狀態(tài)（暫停／記步），停止獲取的時(shí)候需調(diào)用stopPedometerEventUpdates方法
- (void)startPedometerEventUpdatesWithHandler:(CMPedometerEventHandler)handler NS_AVAILABLE(NA,10_0) __WATCHOS_AVAILABLE(3_0);
// 停止更新數(shù)據(jù)
- (void)stopPedometerUpdates;
// 停止?fàn)顟B(tài)更新
- (void)stopPedometerEventUpdates NS_AVAILABLE(NA,10_0);2. 主要的代碼實(shí)現(xiàn) // 1. 初始化計(jì)步器self.pedometer - (CMPedometer *)pedometer { if (!_pedometer) { _pedometer = [[CMPedometer alloc] init]; } return _pedometer; } // 2. 通過一個(gè)開關(guān)開啟／關(guān)閉記步功能 - (IBAction)recordStepCount:(UIButton *)sender { BOOL start = !sender.selected; // 開始記步 if(start){ // 可用性檢測 if(![CMPedometer isStepCountingAvailable]){ [self showWithTitle:@"計(jì)步器不可用" message:nil]; return; } // 1 授權(quán) // 1.1 pedometer第一次被使用時(shí)，會(huì)由系統(tǒng)主動(dòng)提示用戶授權(quán)“運(yùn)動(dòng)與健康”;但沒找到授權(quán)的相關(guān)方法，通過該方式實(shí)現(xiàn)需求 __weak typeof (self) weakSelf = self; [self.pedometer queryPedometerDataFromDate:[NSDate date] toDate:[NSDate date] withHandler:^(CMPedometerData * _Nullable pedometerData, NSError * _Nullable error) { // 1.2 用戶選擇了授權(quán)與否之后，該block才會(huì)被調(diào)用，不在主線程 dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{ // 1.3 授權(quán)判斷 if(![CMSensorRecorder isAuthorizedForRecording]){ [weakSelf showWithTitle:@"未授權(quán)" message:@"前往設(shè)置－>隱私->運(yùn)動(dòng)與健康，點(diǎn)擊允許訪問"]; return; } sender.selected = YES; // 2. 獲取數(shù)據(jù) // 2.1 監(jiān)測計(jì)步器狀態(tài)：暫停、恢復(fù) [weakSelf.pedometer startPedometerEventUpdatesWithHandler:^(CMPedometerEvent * _Nullable pedometerEvent, NSError * _Nullable error) { NSLog(@"%@",pedometerEvent.type==CMPedometerEventTypePause? @"暫停":@"繼續(xù)"); }]; // 2.2 監(jiān)測計(jì)步器數(shù)據(jù) [weakSelf.pedometer startPedometerUpdatesFromDate:[NSDate date] withHandler:^(CMPedometerData * _Nullable pedometerData, NSError * _Nullable error) { if (pedometerData) { // 2.3 處理數(shù)據(jù)：回調(diào)不在主線程，所以需要回到主線程處理 dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{ // 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在pedometerData中 ... }); } }]; }); }]; } else { // 結(jié)束記步 sender.selected = NO; [self.pedometer stopPedometerUpdates]; [self.pedometer stopPedometerEventUpdates]; } }
四. 加速計(jì)／陀螺儀／磁力計(jì)
- 加速計(jì)／陀螺儀／磁力計(jì)這三種感應(yīng)器使用也很簡單，直接通過CMMotionManager對(duì)象處理，獲取數(shù)據(jù)的方法大同小異；
- CMMotionManager對(duì)象可以檢測設(shè)備的可用性、獲取數(shù)據(jù)、設(shè)置數(shù)據(jù)的更新頻率，有需要的可以直接去頭文件看看
- 通過計(jì)步器制作搖一搖、計(jì)步器：按我理解呢，如果考慮周全，搖一搖、記步也需要比較復(fù)雜的算法，自己做難免不全面；并且這些蘋果已經(jīng)有對(duì)應(yīng)API，直接調(diào)用就好
- CMMotion的使用可以參考這篇文章詳說CMDeviceMotion
由于這三種感應(yīng)器獲取數(shù)據(jù)方式一致，就只對(duì)加速計(jì)進(jìn)行舉例說明
-
成員變量及方法
// 存儲(chǔ)加速計(jì)數(shù)據(jù) @property(readonly, nullable) CMAccelerometerData *accelerometerData; // 開始更新加速計(jì)數(shù)據(jù)，不帶回調(diào)，可以添加定時(shí)器定時(shí)去獲取CMMotionManager對(duì)象的accelerometerData數(shù)據(jù) - (void)startAccelerometerUpdates; // 開始更新加速計(jì)數(shù)據(jù)，帶回調(diào)，由于數(shù)據(jù)可能更新頻率快，不建議使用主隊(duì)列 - (void)startAccelerometerUpdatesToQueue:(NSOperationQueue *)queue withHandler:(CMAccelerometerHandler)handler; // 不再需要更新數(shù)據(jù)的時(shí)候需要調(diào)用停止更新的方法 - (void)stopAccelerometerUpdates; -
使用步驟
// 1. 初始化CMMotionManager對(duì)象并設(shè)置屬性存儲(chǔ)，設(shè)置數(shù)據(jù)的更新間隔
- (CMMotionManager *)motionManage {
if (!_motionManage) {
_motionManage = [[CMMotionManager alloc] init];
// 控制傳感器的更新間隔
_motionManage.accelerometerUpdateInterval = 0.2;
_motionManage.gyroUpdateInterval = 0.2;
_motionManage.magnetometerUpdateInterval = 0.2;
}
return _motionManage;
}// 2. 開始/結(jié)束更新數(shù)據(jù)，只舉例帶回調(diào)的方法 - (IBAction)accelerometerTest:(UIButton *)sender { BOOL start = !sender.selected; // 2.1 根據(jù)設(shè)置的時(shí)間間隔定期更新數(shù)據(jù) if (start) { // 可用性檢測 if(![self.motionManage isAccelerometerAvailable]){ [self showWithTitle:@"加速計(jì)不可用" message:nil]; return; } sender.selected = YES; __weak typeof (self) weakSelf = self; // 數(shù)據(jù)更新有可能比較頻繁，不建議使用主隊(duì)列 NSOperationQueue *queue = [NSOperationQueue new]; [self.motionManage startAccelerometerUpdatesToQueue:queue withHandler:^(CMAccelerometerData * _Nullable accelerometerData, NSError * _Nullable error) { // 回到主線程 dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{ // 數(shù)據(jù)顯示 weakSelf.accelerationXLbl.text = [NSString stringWithFormat:@"%.2f", accelerometerData.acceleration.x]; weakSelf.accelerationYLbl.text = [NSString stringWithFormat:@"%.2f", accelerometerData.acceleration.y]; weakSelf.accelerationZLbl.text = [NSString stringWithFormat:@"%.2f", accelerometerData.acceleration.z]; }); }]; } else { // 2.2 停止獲取數(shù)據(jù) sender.selected = NO; [self.motionManage stopAccelerometerUpdates]; } } -
自帶搖一搖功能
UIResponder類中已經(jīng)封裝好了搖一搖功能，當(dāng)對(duì)象成為第一響應(yīng)者之后，
系統(tǒng)就會(huì)通知對(duì)象搖一搖的開始／結(jié)束狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)以下方法就可以- (void)motionBegan:(UIEventSubtype)motion withEvent:(nullable UIEvent *)event; - (void)motionEnded:(UIEventSubtype)motion withEvent:(nullable UIEvent *)event; - (void)motionCancelled:(UIEventSubtype)motion withEvent:(nullable UIEvent *)event;
