帶有g-sensor的android裝置上可通過api擷取到裝置的運動加速度，應用程式通過一些假設和運算，可以從加速度計算出裝置的方向
擷取裝置運動加速度的基本代碼是：
sendoreventlistener 通過 sendorevent 回調參數獲得目前裝置在坐标系x、y、z軸上的加速度分量。sensorevent 的 api doc 中定義了這裡使用的坐标系為：
我暫且稱之為“裝置坐标系”吧，裝置坐标系是固定于裝置的，與裝置的方向（在世界坐标系中的朝向）無關
精确地說，sensor event 所提供的加速度數值，是裝置以地球為參照物的加速度減去重力加速度的疊加後的值。我是這樣了解的：當以重力加速度g向地面作自由落體運動時，手機處于失重狀态，g-sensor以這種狀态作為加速度的0；而當手機處于靜止狀态（相對于地面）時，為了抵禦自由落體運動的趨勢，它有一個反向（向上）的g的加速度。是以，得出一個結論：當裝置處于靜止或者勻速運動狀态時，它有一個垂直地面向上的g的加速度，這個g投影到裝置坐标系的x、y、z軸上，就是sensorevent 提供給我們的3個分量的數值。在“裝置處于靜止或者勻速運動狀态”的假設的前提下，可以根據sensorevent所提供的3個加速度分量計算出裝置相對于地面的方向
前面所提到的“裝置的方向”是一個含糊的說法。這裡我們精确地描述裝置方向為：以垂直于地面的方向為正方向，用裝置坐标系x、y、z軸與正方向軸之間的夾角ax、ay、az來描述裝置的方向，如下圖所示。可以看出，裝置還有一個自由度，即：繞着正方向軸旋轉，ax、ay、az不變。但ax、ay、az的限制條件，對于描述裝置相對于正方向軸的相對位置已經足夠了。如果需要完全限制裝置相對于地面的位置，除了正方向軸外，還需要引入另一個參照軸，例如連接配接地球南、北極的地軸（如果裝置上有地磁強度sensor，則可滿足該限制條件）
ax、ay、az的範圍為[0, 2*pi)。例如，當ay=0時，手機y軸豎直向上；ay=pi時，手機y軸向下；ay=pi/2時，手機水準、螢幕向上；ay=3*pi/2時，手機水準、螢幕向下
根據3d矢量代數的法則，可知：
gx=g*cos(ax)
gy=g*cos(ay)
gz=g*cos(az)
g^2=gz^2+gy^2+gz^2
是以，根據gx、gy、gz，可以計算出ax、ay、az
當ax、ay确定時，az有兩種可能的值，二者相差pi，确定了裝置螢幕的朝向是向上還是向下。大多數情況下，我們隻關心ax、ay（因為程式ui位于x-y平面？），而忽略az，例如，android的螢幕自動旋轉功能，不管使用者是低着頭看螢幕（螢幕朝上）、還是躺在床上看（螢幕朝下），ui始終是底邊最接近地心的方向
那麼我們設gx與gy的矢量和為g'（即：g在x-y平面上的投影），将計算簡化到x-y 2d平面上。記y軸相對于g'的偏角為a，以a來描述裝置的方向。以逆時針方向為正，a的範圍為[0, 2*pi)
有：
g'^2=gx^2+gy^2
gy=g'*cos(a)
gx=g'*sin(a)
則：
g'=sqrt(gx^2+gy^2)
a=arccos(gy/g')
由于arccos函數值範圍為[0, pi]；而a>pi時，gx=g'*sin(a)<0，是以，根據gx的符号分别求a的值為：
當gx>=0時，a=arccos(gy/g')
當gx<0時，a=2*pi-arccos(gy/g')
注意：由于cos函數曲線關于直線x=n*pi 對稱，是以arccos函數的曲線如果在y軸方向[0, 2*pi]範圍内補全的話，則關于直線y=pi對稱，是以有上面當gx<0時的算法
前面計算出了android裝置的“實體螢幕”相對于地面的旋轉角度，而應用程式的ui又相對于“實體螢幕”存在0、90、180、270度4種可能的旋轉角度，要綜合考慮進來。也就是說：
ui相對于地面的旋轉角度=實體螢幕相對于地面的旋轉角度-ui相對于實體螢幕的旋轉角度
android應用擷取螢幕旋轉角度的方法為：
根據上面的算法，我寫了一個“不倒翁”的demo，當裝置旋轉時，不倒翁始終是站立的。軟體市場上不少“水準尺”一類的應用，其實作原理應該是與此相同的
下載下傳demo源代碼
activity實作了sensoreventlistener，并且注冊到sensormanager。同時設定螢幕方向固定為landscape：
當g-sensor資料變化時的回調如下。這裡就是根據我們前面推論的算法計算出ui旋轉的角度，并且調用gsensitiveview.setrotation()方法通知view更新
gsensitiveview是擴充imageview的自定義類，主要是根據旋轉角度繪制圖檔：