Mtk's Blog: [Android] 方位センサーを使ってコンパスアプリを作る

2013年8月17日土曜日

[Android] 方位センサーを使ってコンパスアプリを作る

How to use the orientation sensors
方位センサーを使って針の画像が北を指し示すアプリを作ってみました。

なお、このアプリが動作する条件は方位センサーを持つAndroid端末に限ります。
中華PadのONDA Vi30には方位磁石センサーはありませんでした。

方位磁石らしさを演出するため針の画像を用意しました。

この画像をプロジェクトの
res - drawable-mdpi
のフォルダーにコピーします。

今回のアプリは針が常に北に向く様に画像を回転表示させるのでSurfaceViewを使います。

このブログを書いている時点の開発環境は次の通りです。
・Windows8 (64bit)
・Eclipse Juno (32bit) (XP互換モードで起動)
・Android SDK r22.0.1

MainActivity.java (Activity)

package jp.fujiu.SimpleCompass;

import java.lang.ref.WeakReference;
import java.util.List;

import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.hardware.Sensor;
import android.hardware.SensorEvent;
import android.hardware.SensorEventListener;
import android.hardware.SensorManager;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.view.SurfaceView;
import android.widget.Toast;
import android.app.Activity;
import android.content.Context;
import android.content.pm.ActivityInfo;

public class MainActivity extends Activity implements SensorEventListener {
 //方位センサー関係
 private SensorManager manager;
 private boolean isSensorResisted = false;
 private static float orientation;
 private Bitmap needleImg;
 private static boolean isAlive;

 //SurfaceViewへの描画関係
 private SurfaceView surface;
 
 //SurfaceViewを描画するHandler
 private static class MyHandler extends Handler{
  static final int WHAT = 1;
  
  private SurfaceView surface;
  private Bitmap needleImg;
  private float centerX;
  private float centerY;
  private float drawX;
  private float drawY;
  private boolean isFast = true;
  
  public void SetMe(WeakReference<MainActivity> me){
   this.surface = me.get().surface;
   this.needleImg = me.get().needleImg;
  }
  
  @Override
  public void handleMessage(Message msg) {
   removeMessages(WHAT);
   
   if ( ! isAlive){
    //フラグオフなら終了
    return;
   }

   Canvas canvas = surface.getHolder().lockCanvas();
   if (canvas == null) {
    //SurfaceViewの準備が終わってなければ時間を空けてリトライ
    sendEmptyMessageDelayed(WHAT, 10);
    return;
   }

   //最初の1回だけの処理
   if (isFast) {
    //中心座標を計算
    centerX = surface.getWidth() / 2;
    centerY = surface.getHeight() / 2;
    drawX = centerX - needleImg.getWidth() / 2;
    drawY = centerY - needleImg.getHeight() / 2;
    isFast = false;
   }
   
   //背景を白く塗りつぶし
   canvas.drawColor(Color.WHITE);

   //矢印を方角に向かって描画
   canvas.save();
   canvas.rotate(-orientation, centerX, centerY);
   canvas.drawBitmap(needleImg, drawX, drawY, null);
   canvas.restore();

   surface.getHolder().unlockCanvasAndPost(canvas);
  }
 };
 private MyHandler myHandler;

 @Override
 protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  super.onCreate(savedInstanceState);

  //画面の向きを縦に固定
  setRequestedOrientation(ActivityInfo.SCREEN_ORIENTATION_PORTRAIT);

  surface = new SurfaceView(getApplicationContext());
  setContentView(surface);
 }

 @Override
 protected void onResume() {
  super.onResume();

  //センサーの起動
  if (manager == null) {
   manager = (SensorManager) getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);
  }
  List<Sensor> sensors = manager.getSensorList(Sensor.TYPE_ORIENTATION);
  if (sensors.size() > 0) {
   isSensorResisted = manager.registerListener(this, sensors.get(0), SensorManager.SENSOR_DELAY_FASTEST);
   
   //針の画像をロード
   needleImg = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.needle);
   
   //ループフラグ・オン
   isAlive = true;
   
   //Handlerを起動
   myHandler = new MyHandler();
   myHandler.SetMe(new WeakReference<MainActivity>(this));
  } else {
   //方位磁石センサーがなければメッセージを表示
   Toast.makeText(getApplicationContext(), "No Orientaion Sensor!", Toast.LENGTH_LONG).show();
  }
 }

 @Override
 protected void onPause() {
  super.onPause();

  //センサーの終了
  if (isSensorResisted) {
   manager.unregisterListener(this);
   isSensorResisted = false;
   
   //ループフラグ・オフ
   isAlive = false;
   
   //Handlerにメッセージが残っていれば削除
   myHandler.removeMessages(MyHandler.WHAT);
   
   //針画像の解放
   needleImg.recycle();
  }
 }

 @Override
 public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
  switch (event.sensor.getType()) {
  case Sensor.TYPE_ORIENTATION:
   //北向きをゼロ度とする方位の角度
   orientation = event.values[0];
   
   //Handlerで針画像の描画
   myHandler.sendEmptyMessage(MyHandler.WHAT);
   break;
  }
 }

 @Override
 public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
 }
}

※特別な権限(Permission)は不要なのでマニフェストは省略します。
Android2.2以降で動作します。
Target SDK Version が8以上の設定でビルドできます。

ドコモのSH-03Cで動作確認しました。
実行するとこんな画面になるかと思います。

Android端末の向きを変えても針は北を指し続けます。
磁石(磁性体)を近づけても反応します。
ただし、端末本体の傾きは考慮してないので端末を立たせると矢印は正しい方向を向かないかもしれません。

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