Question

我正在开发一种增强现实应用程序（目前）想要在表面上显示一个简单的立方体，并且能够在空间中移动（旋转和移位）以查看所有不同的立方体角。校准相机的问题在这里不适用，因为我要求用户将iPhone放在他想要放置立方体的表面上，然后按下按钮以重置姿势。使用陀螺仪和核心运动来查找相机旋转非常简单。我是这样做的：

if (referenceAttitude != nil) {
    [attitude multiplyByInverseOfAttitude:referenceAttitude];
}

CMRotationMatrix mat = attitude.rotationMatrix;

GLfloat rotMat[] = {
    mat.m11, mat.m21, mat.m31, 0,
    mat.m12, mat.m22, mat.m32, 0,
    mat.m13, mat.m23, mat.m33, 0,
    0, 0, 0, 1
};

glMultMatrixf(rotMat);

这非常有效。当我试图在加速期间找到空间位移时，无论如何都会出现更多问题。带有Core Motion的Apple Teapot示例只是将加速度矢量的x，y和z值添加到位置矢量。这（除了没有多大意义）具有在加速之后将对象返回到原始位置的结果。（因为加速度从正到负，反之亦然）。他们是这样做的：

translation.x += userAcceleration.x;
translation.y += userAcceleration.y;
translation.z += userAcceleration.z;

我应该怎样做才能找出某些人的加速度位移？（已知时差）。看一些其他的答案，似乎我必须整合两次以从加速度获得速度，然后从速度获得位置。但是代码中没有任何例子，我认为这不是必要的。此外，还有一个问题是，当iPhone仍在飞机上时，加速度计值不为空（我认为有一些噪音）。我应该过滤多少这些值？我应该过滤掉它们吗？

Answer 1

很酷，有些人在努力解决同样的问题，所以值得花一些时间： - ）

我同意westsider的陈述，因为我花了几周的时间尝试不同的方法并最终得到了不好的结果。我相信，对于较长距离或持续超过1秒或2秒的慢速运动，将无法获得可接受的解决方案。如果您可以忍受一些限制，例如小距离（<10厘米）和给定动作的最小速度，那么我相信可能有机会找到解决方案 - 完全没有保证。如果是这样的话，你会花费很多时间进行研究和很多挫折，但是如果你得到它，它会非常酷:-)也许你会发现这些提示很有用：

首先，为了简单起见，只需看一个轴，例如x，但要考虑左（-x）和右（+ x）都有可表示的情况。

是的，你是对的，你必须整合两次以获得作为时间函数的位置。并且为了进一步处理，您应该存储第一个积分的结果（==速度），因为您将在稍后阶段进行优化。要非常小心，因为每一个小虫子都会在短时间内导致巨大的错误。

始终牢记，即使非常小的错误（例如<0.1％）在进行两次积分后也会迅速增长。如果您将加速度计配置为50 Hz，即处理50个滴答，并且微小的可忽略错误将超过“真实”值，则在一秒钟后情况会变得更糟。我强烈建议不要依赖梯形法则，而是至少使用辛普森或更高程度的牛顿 - 柯特斯公式。

如果你设法做到这一点，你将不得不留意设置正确的低通滤波。我不能给出一般值，但根据经验，尝试0.2到0.8之间的滤波因子将是一个很好的起点。正确的价值取决于您需要的商业案例，例如什么样的游戏，对事件的反应速度，......

现在，您将拥有一个在某些情况下并在短时间内运作良好的解决方案。但是几秒钟后你就会遇到麻烦，因为你的物体正在飘走。现在您将进入解决方案的难点部分，我最终在给定的时间范围内未能处理： - （

一种有希望的方法是引入一种我称之为“合成力量”或“虚拟力量”的东西。这是一些策略，可以在触发物体漂移的几种不良情况下做出反应，尽管设备保持固定（？没有母语，我的意思是没有移动）在你手中。最令人不安的是速度大于0而没有任何加速度。这是错误传播的不可避免的结果，并且可以通过人工减速来处理，这意味着即使没有真正的对应物也会引入虚拟减速。一个非常简单的例子：

if (vX > 0 && lastAccelerationXTimeStamp > 0.3sec) {

     vX *= 0.9;
}

`

你需要结合这些条件来驯服野兽。需要进行大量的尝试和错误才能获得正确的方法，这将是问题的难点。

如果您曾设法破解密码，请告诉我，我很好奇看一般是否可能： - ）

Cheers Kay

Answer 2

当iPhone 4非常新时，我花了很多时间试图使用加速度计和陀螺仪获得准确的位移。对增量漂移不应该有太多关注，因为设备最多只需移动几米，数据采集通常最多运行几分钟。我们尝试了各种方法，甚至得到了几位Apple工程师的帮助。最终，似乎陀螺仪无法完成任务。根据知识渊博的工程师的说法，这对3D定位很有好处，但就是这样......

我很想听到有人反驳这一点 - 因为应用程序从来没有像我们希望的那样真实，等等。

Answer 3

我也试图在iPhone上获得排量。假设初始速度为0（听起来不像你可以假设初始速度为0），而不使用积分，我使用了d = .5a * t ^ 2的基本物理公式。到目前为止它似乎运作良好。

我的问题是我正在使用deviceMotion。并且值不正确。 deviceMotion.gravity读近0。任何想法？ - OK固定，显然deviceMotion.gravity有x，y和z值。如果你没有指定你想要的x（应该接近0）。

Answer 4

两年后找到这个问题I just find a AR project on iOS 6 docset named pARk，它使用陀螺仪（又名CoreMotion.Framework）提供近似位移捕获和计算。

我刚刚开始学习代码。

继续......

使用Core Motion获取加速度计数据的位移

4 个答案: