Что такое гироскоп в телефоне
Гироскоп в телефоне – это специальный датчик, предназначенный для определения положения устройства в пространстве. Его нельзя назвать новым изобретением, так как подобную технологию можно было встретить уже в 19-ом веке. В то время это был довольно громоздкий прибор, представляющий собой круг, вращающийся вокруг оси. Если объяснять более конкретно, то он был похож на детскую юлу или волчка.
Понятное дело, что в смартфоны устанавливается совершенно другая конструкция. Это небольшой датчик, который обладает длиной в 3-5 мм, высотой в 5 мм, а шириной в 4 мм. Даже несмотря на столь смешные габариты, многие производители не устанавливают его в свои аппараты, стремясь сделать телефон максимально тонким. Гироскоп вычисляет угол наклона устройства относительно земли, а после передаёт полученные данные операционной системе.
Без подобного датчика было бы сложно играть в игры, особенно гонки, где для управления требуется поворачивать смартфон. Качественные гироскопы настолько точные, что способны определять отклонения на 1-2 градуса. Этого достаточно, чтобы вовремя изменить ориентацию экрана телефона или повернуть игрового персонажа.
Кто и когда изобрёл
Как часто бывает, изобретение это оказалось совсем не новым. В начале XIX века гироскоп изобрёл немецкий физик Иоганн Готтлиб Фридрих фон Боненбергер.
В середине XIX века изобретение Боненбергера доработал француз Фуко – тот самый, создатель знаменитого маятника. Тогдашние приборы использовали сложную систему механической балансировки массивного тела, чтобы оно оставалось на месте. А угол наклона тела по отношению к земной оси можно было измерить по изменению положений опор груза. Таким образом, прибор определял направление движения в пространстве через угол наклона к земной оси.
Принцип работы гироскопа в мобильном устройстве несколько иной: чтобы вписаться в миниатюрный чип, используются специальные конденсаторы, которые считывают смещение кристалла внутри чипа и так измеряют его отклонение от оси.
На сегодняшний день гироскоп в телефоне – вещь обязательная. До этого за определение положения отвечали одни только акселерометры – они худо-бедно справлялись, но, как оказалось, можно и лучше. Сегодня используются комбинированные модули из акселерометра и гироскопа, которые позволяют с высокой точностью отслеживать движения и посылать данные на обработку.
Как устроен гироскоп в смартфоне, отличие гироскопа от акселерометра
Естественно, гироскоп в смартфоне существенно отличается в плане конструкции от классических гироскопов, хотя и служит той же цели. Механическая энергия в нём преобразуется в электрическую, формирующую последовательность битов – бинарный код, лежащий в основе всех компьютерных программных систем. Никаких вращающихся волчков в гироскопах электронных устройств, разумеется, нет, они слишком малы для этого. Вместо них используется подвижные массы вещества, смещение которых вызывает изменение электрической емкости конденсаторов, регистрируемое микропроцессором.
Вместо конденсаторов могут использоваться вырабатывающие ток пьезокристаллы, особенно часто встречающиеся в определяющих положение в пространстве датчиках другого типа – акселерометрах. Конструктивно акселерометры очень похожи на гироскопы, в них также имеется подвижный элемент – специальный грузик, смещение которого при наклоне устройства оказывает воздействие на пьезокристалл. Таким образом, скорость и давление преобразуются в электрический сигнал, обрабатываемый соответствующим образом микропроцессором. Итак, некоторое представление о том, что это такое гироскоп в смартфоне вы, надеемся, получили.
И вот еще пару моментов. И гироскопы, и акселерометры являются инерционными МЭМС-датчиками, отличаясь, однако, принципом получения данных. Если гироскоп определяет только угол наклона по отношению к земной поверхности, то акселерометр может измерять линейное ускорение, то есть перемещение по горизонтали относительно земли. На практике в смартфонах и прочих устройствах нередко устанавливаются оба датчика, которые прекрасно дополняют друг друга. Теперь давайте посмотрим, как узнать есть ли гироскоп в телефоне.
Для чего нужен гироскоп в телефоне
Как было сказано выше, главное предназначение гироскопа в телефоне – это определение положения устройства в пространстве. Но зачем системе знать, насколько градусов наклонён смартфон? Ответ на этот вопрос вы можете найти далее, ознакомившись со следующим списком:
- Просмотр видео в 360 градусов. Если у вас есть очки виртуальной реальности, то вы можете просматривать ролики и играть в игры без нажатий по экрану. Все повороты становятся возможными благодаря гироскопу.
- Встряхивание телефона. Без рассматриваемого датчика нельзя было бы использовать функцию, позволяющую разблокировать смартфон после встряхивания.
- Использование навигации. Без гироскопа практически невозможно пользоваться GPS и компасом. Этот датчик позволяет определять стороны горизонта и расположение человека относительно спутника.
- Управление персонажем в играх. Существует огромное количество мобильных игр, где для управления автомобилем или героем нужно поворачивать телефон. Без гироскопа система никак не смогла бы понять положение устройства.
Конечно, в этом списке описаны не все ситуации, где используется гироскоп, но их будет достаточно для первоначального ознакомления.
КТО И КАК ИСПОЛЬЗУЕТ ГИРОСКОП ЧАЩЕ ВСЕГО
Конечно же это геймеры. Именно они по достоинству оценят наличие гироскопов в смартфонах. Наличие данного устройства в девайсе превращает процесс игры в совершенно иное качество – картинка становится более реалистичной. В основном это гонки, шутеры, симуляторы. В шутерах выстрел необходимо осуществить при помощи нажатия и для того, чтобы навести прицел, необходимо изменить положение телефона, а камера в игрушке повернется вслед за девайсом, в гонках входы в повороты на виртуальном авто настолько реалистичны, что по ощущениям это можно сравнить с ездой на реальном авто.
Смена ориентации экрана
Именно так работал гироскоп, впервые использованный в «яблочном» смартфоне. Теперь на всех современных смартфонах экран переворачивается автоматически, а изображение растягивается на весь экран стоит владельцу со смартфоном в руках поменять положение в пространстве.
Больше не нужно ставить «галочки» в пунктах меню и переворачивать изображения принудительно.
Встряхивания
Гироскоп позволяет, просто встряхнув смартфон, задействовать целый ряд функций:
-
- Ответ на входящий вызов
- Перелистывание страниц в электронной книге
- Смена музыкальной композиции в проигрывателе
- Использование калькулятора с минимальным задействованием пальцев
GPS
Гироскоп помогает ориентироваться на местности. Особенно в наличии подобного модуля нуждаются пользователи, которые пассивному отдыху предпочитают активный. С помощью GPS на экране телефона появляется карта, фиксирующая направление движения человека при любом повороте тела. Например, владелец устройства стоит лицом к водохранилищу, оно тут же отобразится на карте. Когда владелец смартфона развернется к реке спиной, картинка на мониторе мгновенно изменится.
Игры
Гироскоп буквально вывел мобильные игры на новый уровень:
В гонках, «стрелялках», симуляторах и прочих «подвижных» играх игрок просто поворачивает смартфон в нужную сторону, часто интуитивно, даже не замечая этого
Необходимость нажимать кнопки, делать жесты на экране отсутствует.
Виртуальная реальность
Только смартфоны с гироскопом позволяют насладится VR приложениями в полном объеме: осматриваться вокруг, поворачиваться и «ходить» по всем направлениям.
Гиродатчики в смартфонах и планшетах
Начиная с 2010 года, компания Apple снабдила iPhone 4 и последующие модели комбинацией из гироскопа и акселерометра. Такие комбинированные датчики очень хорошо отслеживают изменение положения смартфона или другого устройства (например, фитнес-трекера или умных часов). Чуть позже появился гироскоп в смартфоне на базе Андроид и планшете.
Теперь уже сложно представить себе устройство, не реагирующее на поворот. Наоборот, в моде тонкое управление. Например, вы можете рулить машиной в виртуальных гонках, просто вращая в руках телефон, как «баранку». Когда вы читаете книгу, экран может повернуться вправо или влево, и даже вверх ногами; но если вы выходите на рабочий стол телефона, поворот отключается. А вот планшет того же производителя и с той же версией ОС на поворот отреагирует и превратится в подобие ноутбука. И это только малая часть примеров тонкой настройки. В конце концов, в настройках можно вообще выключить и снова включить гироскоп на Андроиде, если в одних ситуациях он полезен, а в других мешает.
Как узнать, имеется ли гироскоп в смартфоне или планшете
Существуют несколько способов узнать о том, присутствует ли в вашем устройстве гироскоп. Самый банальный — это пойти на официальный сайт производителя, чтобы ознакомиться с техническими характеристиками гаджета. Конкретно гироскоп нужно искать в перечне датчиков. Но мы ведь не ищем легких путей? Поэтому перейдет к другим способам.
Если на ваш смартфон или планшет установлен клиент YouTube, то откройте его и введите в поисковую строку запрос «360 видео». Запустите показ любого из выданных результатов. Если вы можете вертеть взглядом виртуальной камеры при помощи поворотов смартфона, то гироскоп присутствует и успешно функционирует. Если поворачивать взгляд можно только пальцем, то датчика в составе аппарата нет.
Другой способ заключается в использовании приложения AnTuTu Benchmark. Вам нужно его скачать, установить и запустить. Во вкладке «Инфа» вы обнаружите все технические спецификации своего устройства. В том числе вы увидите наименование встроенного гироскопа. Либо обнаружите, что он «Не поддерживается» (то есть, его попросту нет).
Вместо AnTuTu можно установить и более специализированную утилиту. Речь идет о Sensor Sense. Он отображает показания со всех встроенных в смартфон датчиков. Если гироскопа в списке нет, то он в гаджет не встроен. Это можно сказать и в том случае, если данные у этого датчика не изменяются при вращении аппарата в руках.
Как включить и настроить гироскоп на телефоне?
Не менее важный вопрос — как включить гироскоп на телефоне с Андроид и пользоваться новыми возможностями. Сразу отметим, что датчик работает постоянно и не требует активации. Если речь идет о повороте экрана при просмотре изображения или видео, за эту функцию несет ответственность акселерометр. Ее можно деактивировать. Для этого:
- Войдите в настройки телефона.
- Кликните по ссылке Экран.
- Найдите пункт Автоповорот экрана;
- Отключите его.
- Или просто откройте шторку и включите его.
На некоторых старых устройствах (к примеру, планшетных ПК) предусмотрен отдельный тумблер. При его переводе в определенную позицию перемещение экрана блокируется вне зависимости от выставленных настроек. Так что отключить гироскоп на Андроиде не получится. Этот датчик предусмотрен на телефоне, либо производитель отказался от его установки.
Аналогичный подход работает и в вопросе установки параметров. Пользователь не может настроить гироскоп на Андроиде. Необходимые калибровочные работы выполняются производителем. Настройка возможно только для акселерометра, о котором упоминалось выше. При этом производители смартфонов не предусматривают специальных программ для выполнения работы. Как вариант, подойдет использование специального ПО, к примеру, Accelerometer Calibration Free. Для выполнения работы аппарат кладется на ровную поверхность. Задача пользователя — добиться размещения красного шарика в центральной части «прицела». Как только это произошло, нажимается кнопка «Калибрейт».
Указанные выше способом калибруется акселерометр, а настройка гироскопа на Андроид не нужна. Если этот датчик и установлен, он всегда работает правильно.
Калибровка
Датчик гироскопа в смартфоне – это ценнейший инструмент, но иногда он сбивается. К счастью, его можно откалибровать заново практически во всех актуальных моделях.
Калибровка гироскопа в Android делается с помощью соответствующих приложений. Чтобы откалибровать навигационный прибор на Андроид, лучше всего воспользоваться сторонним приложением. Дело в том, что разные производители используют несколько разные технологии и разные чипы, поэтому приложение, совместимое со всеми устройствами, должно быть независимым. Мы можем рекомендовать вам приложение Accelerometer Calibration Free. К сожалению, у него нет русскоязычного интерфейса, однако оно достаточно понятно и без перевода.
Apple, совершенно в своей манере, предполагает, что калибровка датчика в iPhone не нужна. Лукавит, конечно. Настроить гироскоп в айфоне бывает просто необходимо.
Для рекалибровки рекомендуют следующий сценарий действий:
- Перезагрузите (выключите и включите) iPhone.
- Запустите приложение «Компас».
- Если калибровка датчиков сбилась, приложение само запустит режим калибровки.
- Наклоняйте iPhone из стороны в сторону, пока круг калибровки не заполнится.
- Когда приложение покажет вам собственно компас, это означает, что прибор откалиброван.
Как включить гироскоп на Андроиде?
Данный элемент смартфона работает на постоянной основе. Его нельзя включить или отключить. Если вы в этот момент думаете о функции поворота экрана, то за неё отвечает акселерометр. И эту функцию действительно можно отключить. Для этого совершите следующие действия:
Шаг 1. Перейдите в раздел с настройками системы.
Шаг 2. Перейдите в подраздел «Экран».
Шаг 3. Здесь вы без труда обнаружите пункт, отвечающий за действия устройства при его повороте. Смените его значение на нужное.
На смартфонах с актуальной версией Android управлять опцией автоповорота экрана можно через панель уведомлений. В зависимости от модели устройства данный параметр может называться по-разному.
На корпусе некоторых старых гаджетов (в основном на планшетных компьютерах) можно обнаружить отдельный переключатель. Он блокирует поворот экрана, вне зависимости от выставленных настроек.
Что делать, если нет гироскопа на телефоне
После проверки функциональных возможностей аппарата многие спрашивают, что делать, если нет гироскопа на телефоне. В таком случае ничего предпринять нельзя, ведь подобный датчик либо устанавливается производителем, либо нет. Если человек планирует поиграть в виртуальную реальность, придется покупать модель, где предусмотрена такая опция.
Сразу возникает вопрос, в каких телефонах есть гироскоп. Для покупки аппарата войдите на любой сайт, который продает смартфоны, и задайте в фильтре наличие этого датчика. Количество вариантов достаточно, чтобы подобрать себе подходящую модель. Производители прекрасно знают, за что отвечает гироскоп, поэтому стараются добавлять модуль в техническую часть новой продукции. В частности, такие датчики есть почти в телефонах Apple, Asus, Samsung, Blackview и других. Перечислять все модели нет смысла, ведь количество устройств с такой опцией исчисляется сотнями.
Ну вот и все. Теперь вы знаете, зачем гироскоп в смартфоне, что это за устройство, и какую пользу оно приносит владельцу смартфона. Помните, что включить и настроить этот датчик не удастся. Он работает всегда, если производитель предусмотрел его на своем устройстве. Следовательно, при выборе будьте внимательны и проверяйте характеристики аппарата.
Есть ли возможность провести настойку гироскопа?
Как я сказал раньше, гироскоп – это самостоятельное устройство, в функционирование которого вмешиваться не стоит. К примеру, акселерометр есть возможность откалибровать, но настройки гороскопа никак изменить невозможно. Если он в смартфоне отсутствует, то нужно купить новый смартфон, чтобы заниматься играми с дополнительной реальностью.
Гироскоп в часах и в фитнес-браслете
Гироскоп в часах – это один из важнейших элементов взаимодействия с миром. Когда вы поднимаете руку с носимым устройством, и в нем включается дисплей – это работает он, родимый. Когда новейшие Apple Watch распознают, что владелец упал и лежит без движения, и вызывают 911 – за спасение своей жизни хозяин должен сказать спасибо этому датчику. Также гироскоп отвечает за фитнес-функции, которые есть во всех современных моделях умных часов.
Он же помогает умному трекеру отследить, как вы ворочаетесь во сне, и оценить качество вашего сна. А более тонкое определение движений помогает распознавать разные виды спорта, которыми вы занимаетесь. Именно гироскоп в фитнес-браслете определяет количество сделанных вами шагов, по тому, как меняется ваше положение во время шага.
Гироскопы в других устройствах
Мы не берём в расчёт применение прибора в транспортных средствах или профессиональных системах навигации. Существуют и относительно небольшие устройства, в которых применяется навигационный прибор. Просто перечислим некоторые из них:
- Геймпады. Современные игровые приставки (Xbox, Playstation) оснащаются контроллерами, которые реагируют на наклон. Это придаёт управлению больше динамики.
- Механические часы. Назвать «массовыми» часики за полмиллиона долларов язык, конечно, не повернётся. Но увидеть, как циферблат в них принимает горизонтальное положение при любом повороте – бесценно.
- Сегвеи. Гироскоп в этих электрических транспортных средствах отвечает за равновесие, а это бесценно, когда вы мчитесь по городским улицам быстрее любого прохожего или даже бегуна.
Приложения-развлечения с гироскопом
Сфера применения мобильных телефонов колоссальна. Но не все пользователи знают, что в магазине приложений можно скачать программы-развлечения с гидродатчиком, которые позволяют взглянуть на смартфон совсем с другой стороны и раскрыть весь потенциал, заложенный в девайсе.
iBeer
Программа для развлечения в кругу друзей. Приложение поддерживают смартфоны, работающие на ОС Андроид. После того, как владелец девайса нажимает на клавишу «Старт», экран преобразуется в пивной бокал, наполненный янтарной, пузырящейся жидкостью. При наклоне мобильного телефона количество пива в бокале начинает уменьшаться. При встряхивании на дисплее появляются новые пузырьки, шапка пены увеличивается.
Настройки программы позволяют выбрать сорт «выпиваемого» владельцем смартфона пива, количество наполнений бокала не ограничено. Приложение бесплатное. Единственный недостаток – встроенные блоки рекламы перед каждым наполнением бокала.
Sky View
Интересная программа для любителей астрономии. Приложение не просто предоставляет пользователю красивую картинку, но и помогает узнать много нового. После скачивания Sky View камера мобильного телефона, направленная на небо, позволяет определить любую видимую звезду или другое небесное тело.
Разработчик анонсирует, что сервис выделит даже международную космическую станцию и спутник типа Хаббл. Прикоснувшись к небесному объекту, пользователь получает всю информацию о нем: расстояние от Земли, радиус, точное название. Программа дает возможность изучать время. На линии, по которой небесный объект движется в космосе, можно проследить его месторасположение в определенный временной отрезок. Чтобы насладиться сервисом в полном объеме, подключение к интернету не нужно.
Подводим итоги
Гироскоп в телефоне — это датчик, позволяющий за счёт отслеживания изменения центра масс отследить перемещение прибора в пространстве. Он используется для активации системных функций, ориентирования при помощи программ и управления игровыми персонажами, а также для осуществления технологии VR. Включить или отключить гироскоп нельзя — владелец смартфона может лишь узнать, присутствует ли он в составе датчиков.
[spoiler title=»Источники»]
- https://SmartPhonus.com/%D0%B3%D0%B8%D1%80%D0%BE%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%BF-%D0%B2-%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D1%84%D0%BE%D0%BD%D0%B5-%D1%87%D1%82%D0%BE-%D1%8D%D1%82%D0%BE-%D1%82%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%B5/
- https://iSmartWatch.ru/22204-giroskop
- https://viarum.ru/giroskop-v-telefone/
- https://hs-store.ru/articles/interesnoe/chto-takoe-giroskop-v-telefone/
- https://proumnyjdom.ru/poleznye-stati/giroskop-v-telefone.html
- https://reedr.ru/smartfony/giroskop-chto-eto/
- https://SetPhone.ru/rukovodstva/zachem-nuzhen-giroskop-i-kak-uznat-est-li-on-v-smartfone/
- https://4gltee.ru/giroskop-v-telefone-chto-eto/
- https://info-kibersant.ru/giroskop-v-smartfone.html
- https://konekto.ru/giroskop-v-telefone-chto-jeto.html
[/spoiler]