[置顶] 来！我们来玩一下陀螺仪和加速度计

先来看一下效果

111.gif

这是通过调用iOS的陀螺仪和加速度计。通过倾斜手机实现的效果

Core Motion

　　加速度计和陀螺仪是通过Core Motion框架，来管理访问的。此框架提供了CMMotionManager类，它提供的数据都是用来描述设备的移动的。还提供了CMAccelerometerData和CMGroData，他们可以访问原生的加速度计和陀螺仪信息。另外还有CMDeviceMotion，这个类里面包含有加速度计和陀螺仪的测量数据，以及方位信息。即设备是平放，朝上，朝下，还是朝左等信息。话不多说还是直接上代码。
　　先来个坐标系作为参考

屏幕快照 2016-07-09 下午5.24.42.png

看一下各项数据

#define kUpdateInterval (1.f / 60.f)//定义一个更新时间
@property (nonatomic,strong)CMMotionManager *motionManager;
@property (nonatomic,strong)NSOperationQueue *quene;
//声明一个线程

self.motionManager = [[CMMotionManager alloc]init];
NSOperationQueue *quene = [[NSOperationQueue alloc]init];
初始化一个线程，动作管理器需要一个单独的线程来运行，以便在每次发生事件时放入要执行的工作。苹果文档之处不要放在默认队列，可能会被事件填满，无法处理别的事件

if (self.motionManager.deviceMotionAvailable) {
self.motionManager.deviceMotionUpdateInterval = 0.1;
//设置更新数据的时间间隔
        [self.motionManager startDeviceMotionUpdatesToQueue: quene withHandler:^(CMDeviceMotion * _Nullable motion, NSError * _Nullable error) {
CMRotationRate rotationRate = motion.rotationRate;
//旋转速率对应x，y，z分别是设备绕x，y，z 轴（上面有图参考）
           的旋转速率，顺时针为正，逆时针为负
CMAcceleration gravity = motion.gravity;
//自然加速度，可是识别手机的放置方向，设备平放在桌上，z=-1;
               屏幕朝左侧立，x = -1；充电口朝下垂直放置，y=-1
CMAcceleration userAcc = motion.userAcceleration;
//用户运动手机造成的加速度，分别向xyz方向运动时，正向时即为正值
CMAttitude *attitude = motion.attitude;
//设备的旋转程度，也可以理解为设备绕xyz轴旋转的程度，单位是
            弧度，即旋转一周的值为2π，手机绕举个例子：把手机平放在桌面上，
            旋转手机Yaw(偏移)开始变化，旋转180°时yaw = 3.14;
            绕Y轴旋转时Roll变化；绕X轴旋转时Pitch变化（方向不在多做讨论，参考系不一样，没法统一）
NSString *gyroscopeText = [NSString   stringWithFormat:@"Rotation:\n x = %.2f\n y = %.2f\n 
 z = %.2f",rotationRate.x,rotationRate.y,rotationRate.z];
NSString *acceleratiorText = [NSString stringWithFormat:@"Accelertion: \n Gravity x = %.2f\tUser x = %.2f 
\n Gravity y = %.2f\tUser y = %.2f \n Gravity z = %.2f\tUser z = %.2f \n",gravity.x,userAcc.x,gravity.y,userAcc.y,gravity.z,userAcc.z];

NSString *attitudeText = [NSString stringWithFormat:@"Attitute:\n Roll = %.2f\nPitch = %.2f
\nYaw = %.2f\n",attitude.roll,attitude.pitch,attitude.yaw];
//            NSLog(@"%@",gyroscopeText);
            dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
                _gyroscopeLabel.text = gyroscopeText;
                _accelerometerLabel.text = acceleratiorText;
                _attitudeLabel.text = attitudeText;
            });
        }];
    }

然后我们来做一个Demo

controller中代码实现

#define kUpdateInterval (1.f / 60.f)//更新频率高一点
@interface BallViewController ()
@property (nonatomic,strong)CMMotionManager *motionManager;
@property (nonatomic,strong)NSOperationQueue *quene;
@end
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    BallView *ballView = [[BallView alloc]initWithFrame:self.view.bounds];
//自己写的类继承自UIView
    [self.view addSubview:ballView];
self.motionManager = [[CMMotionManager alloc]init];
self.quene = [[NSOperationQueue alloc]init];
self.motionManager.deviceMotionUpdateInterval = kUpdateInterval;
    [self.motionManager startDeviceMotionUpdatesToQueue:_quene withHandler:^(CMDeviceMotion * _Nullable motion, NSError * _Nullable error) {
//此处也可以传入motion.userAcceleration。（用户移动手机产生的加速度）这样就可以实现摇动来控制（ballView里面的放大倍数记得要改大一点）
        [ballView setAcceleration:motion.gravity];
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
        [ballView update];
//主线程更新UI
        });
    }];
}

BallView的实现
.h文件

#import <UIKit/UIKit.h>
#import <CoreMotion/CoreMotion.h>
@interface BallView : UIView
@property (nonatomic,assign)CMAcceleration acceleration;
- (void)update;
@end

.m文件

@interface BallView ()
@property (nonatomic,assign)CGFloat width;
@property (nonatomic,assign)CGFloat height;
@property (nonatomic,assign)CGFloat imageWidth;
@property (nonatomic,assign)CGFloat imageHeight;
@property (nonatomic,strong)UIImage *image;
@property (nonatomic,strong)UIImageView *imageView;
@property (nonatomic,assign)CGPoint currentPoint;//当前ImageView位置
@property (nonatomic,assign)CGFloat ballXVelocity;//X方向速度
@property (nonatomic,assign)CGFloat ballYVelocity;//Y方向速度
@end

@implementation BallView

- (instancetype)initWithFrame:(CGRect)frame{
self = [super initWithFrame:frame];
if (self) {
        [self commoninit];
self.backgroundColor = [UIColor whiteColor];
    }
return self;
}
- (void)commoninit{
self.image = [UIImage imageNamed:@"btn_nav04@3x"];
self.imageView = [[UIImageView alloc]initWithFrame:CGRectMake(0, 0, self.imageWidth, self.imageHeight)];
self.imageView.image = _image;
    [self addSubview:self.imageView];
self.currentPoint = CGPointMake(self.bounds.size.width/2.f+self.image.size.width/2.f, self.bounds.size.height/2.f+self.image.size.height/2.f);
self.imageView.center = _currentPoint;
}

- (void)setCurrentPoint:(CGPoint)newPoint{
self.previousePoint = self.currentPoint;
    _currentPoint = newPoint;
//边缘判断
if (self.currentPoint.x <= self.imageWidth/2.f) {
        _currentPoint.x = self.imageWidth/2.f;
self.ballXVelocity = -_ballXVelocity/2.f;
//反弹效果，接触边缘后加速度反向减半
    }
if (self.currentPoint.y <= self.imageHeight/2.f) {
        _currentPoint.y = self.imageHeight/2.f;
self.ballYVelocity = -_ballYVelocity/2.f;
//反弹效果，接触边缘后加速度反向减半
    }
if (self.currentPoint.x >= self.width -self.imageWidth/2.f ) {
        _currentPoint.x = self.width -self.imageWidth/2.f;
self.ballXVelocity = -_ballXVelocity/2.f;
//反弹效果，接触边缘后加速度反向减半
    }
if (self.currentPoint.y >= self.height -self.imageHeight/2.f ) {
        _currentPoint.y = self.height -self.imageHeight/2.f;
self.ballYVelocity = -_ballYVelocity/2.f;
//反弹效果，接触边缘后加速度反向减半
    }
    [self updateCenter];
}
- (void)updateCenter{
self.imageView.center = _currentPoint;
}

- (void)update{
static NSDate *lastUpdateTime = nil;
if (lastUpdateTime != nil) {
NSTimeInterval secondsSinceLastDraw = [[NSDate date] timeIntervalSinceDate:lastUpdateTime];//两次更新的时间差
self.ballXVelocity = self.ballXVelocity + (self.acceleration.x * secondsSinceLastDraw);
//X方向上原速度加上加速度乘以时间，计算当前速度
self.ballYVelocity = self.ballYVelocity - (self.acceleration.y * secondsSinceLastDraw);
//Y方向上原速度加上加速度乘以时间，计算当前速度
CGFloat xAccel = secondsSinceLastDraw * self.ballXVelocity * 1000;
//计算位置变化量。由于这个值很小，所以我们要放大一些才更加真实此处
//若想使用摇动，要把放大倍数调大，10000效果不错
CGFloat yAccel = secondsSinceLastDraw * self.ballYVelocity * 1000;
self.currentPoint = CGPointMake(self.currentPoint.x + xAccel, self.currentPoint.y + yAccel);
    }
    lastUpdateTime = [NSDate date];
}
#pragma mark - widthAndHeight
- (CGFloat)width{
return self.bounds.size.width;
}
- (CGFloat)height{
return self.bounds.size.height;
}
- (CGFloat)imageWidth{
return self.image.size.width;
}
- (CGFloat)imageHeight{
return self.image.size.height;
}

　　这样你就可以实现，倾斜手机来移动图片，就像真是的重力产生的效果一样。同样也可以实现，摇动的效果。（就像安卓的360原来的版本有个摇动的球清理内存那样的效果）。
　　如需转载请注明出处，请尊重作者的劳动成果。

文／_南山忆（简书作者）
原文链接：http://www.jianshu.com/p/0718f30b416e
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