Гироскоп и акселерометр
Устройства содержат два ключевых датчика движения: акселерометр измеряет линейное ускорение (включая гравитацию) — определяет, где «низ», и обнаруживает движение. Гироскоп измеряет угловую скорость (скорость вращения) — отслеживает, как быстро и в каком направлении устройство поворачивается. Их комбинация даёт полную картину ориентации и движения устройства в 3D-пространстве.
Углы ориентации
Alpha (α): 0-360° — направление компаса (вращение вокруг оси Z). 0° — север, 90° — восток. Beta (β): -180°~180° — наклон вперёд-назад (вращение вокруг оси X). 0° — горизонтально, 90° — вертикально. Gamma (γ): -90°~90° — наклон влево-вправо (вращение вокруг оси Y). Эти три угла полностью описывают 3D-ориентацию устройства.
Технология МЭМС-датчиков
Современные смартфоны используют МЭМС (микроэлектромеханические системы) — микроскопические механические структуры, вытравленные на кремниевом чипе. МЭМС-гироскопы содержат крошечные вибрирующие структуры, движение которых изменяется при вращении устройства (эффект Кориолиса). МЭМС-акселерометры используют крошечную подвешенную массу, положение которой меняется при ускорении. Эти датчики чрезвычайно малы (1-2 мм) и поразительно точны.