哪些手机有陀螺仪 有陀螺仪的便宜手机

手机上都有的陀螺仪 除了玩游戏还有什么用处？

手机是硬件和软件的集合体，两者大家都很熟悉，尤其是硬件部分。很多人都能随口说出几个——CPU的处理器、扬声器、内存、电机、摄像头、各种传感器等，但说到临场感，大多数人往往更关注处理器、摄像头、内存等核心部件，而对传感器却知之甚少。

作为传感器中最特殊的存在，“陀螺仪”大家更加陌生。这个名字听起来很硬核，感觉很高端。事实上，也确实如此。现代社会几乎离不开“陀螺”的参与。广泛应用于航空、航海、军事、生活娱乐等领域，并有成为智能手机标配的趋势。

陀螺仪到底是什么？陀螺仪，用百度百科的话来说：是一种基于角动量守恒理论来感知和保持方向的装置。通俗地说，你可以想象一个陀螺仪。当它旋转时，轴的方向不会改变。即使受到外力的影响，也会保持方向不变。这就是角动量守恒原理。

飞机陀螺仪示意图

基于该理论开发的陀螺仪本质上抵抗方向的变化。其轴线方向不随承载它的支架的旋转而改变，因此可用于测量方向、角速度等。

智能手机上的陀螺仪都长什么样？传统机械陀螺仪应用广泛。但由于转子需要与轴承直接接触，存在很大的摩擦力，因此精度会有所损失，但可靠性较好。现在也用于一些精度要求不高的操作环境。后来又发展出了浮力陀螺仪和静电陀螺仪，可以利用悬浮力和静电磁场，无摩擦地将转子凭空升起，这也带来了更高的精度。

随后，陀螺仪有了很多发展，包括常用于导弹制导的柔性陀螺仪和用于航天器导航的激光陀螺仪等，但无论是哪一种，显然都不适合在智能手机上使用。毕竟手机内部空间这么大，大部分陀螺仪的尺寸都无法满足装载要求。于是，一款可以用在手机上的“小型化”传感器—— MEMS（微机电）陀螺仪诞生了。

MEMS（微机电）陀螺仪微机电陀螺仪最大的意义在于普及了陀螺仪在日常生活中的使用。其成本低、价格低、寿命长、功耗低、易于批量生产。关键是体积小、重量轻，更符合电子元件的发展趋势。非常适合塞进手机等小型终端。

主板上的陀螺仪组件（图片来源网络）

从外观上看，手机的微机电陀螺仪与普通芯片没有太大区别。它通常集成在主板上，因此不是一个独立的组件。一般来说，拆解手机时，陀螺仪并不容易取下。

微机电陀螺仪工作原理虽然都被称为“陀螺仪”，但智能手机上的微机电陀螺仪与传统机械陀螺仪完全不同。顾名思义，陀螺仪是一个不断旋转的物体，但你无法想象如何将具有这种空间结构的物体“微型化”到微米甚至纳米级别，更不用说将其集成到整个单元的微观系统中。因此，微机电陀螺仪在原理上与传统的机械陀螺仪有明显的不同。

微机电陀螺仪基于传统的“陀螺仪”理论，利用“科里奥利力”在内部产生微小的电容变化。此时的电容变化就像角速度一样。只要测量电容值，就可以计算出角速度，从而替代机械测量。当然，计算过程还是很复杂，但是原理很相似。我们可以将其视为在硅基板上完成的角速度测量。

手机上的陀螺仪有什么用？当然，就算费尽心机，在手机上安装一个微机电陀螺仪，自然也有大用处。更不用说，熟悉《和平精英》的朋友应该都知道，游戏设置中有一个“陀螺仪开/关”选项卡，但并不是每个玩家都知道这个选项的作用，也很少有人深入研究打开和关闭这个功能的区别。

事实上，开启手游陀螺仪功能后，游戏操作不再局限于手机屏幕。《和平精英》的压枪操作也从单纯移动手指按压屏幕，改为按住屏幕的同时及时调整手机的前倾或后倾姿态。看似困难，其实确实如此。很多玩家都开启了这个功能，但是并没有发现什么区别。一般都是经过反复练习才能理解的。

手游 《狂野飙车》 系列对于手机游戏来说，陀螺仪对非感官游戏的影响最大，尤其是赛车、飞机或体育游戏。通过调整手机的姿势，可以实现对游戏角色的精确控制。当手机上下左右摆动时，摄像角度也会在3D空间中上下飞扬，带来良好的代入感和沉浸感。

没有陀螺仪的模型只能感受水平角度，无法感受任何方向的角度。因此，几乎所有需要感知三维空间变化的游戏都需要用到陀螺仪。

另外，手机上的陀螺仪对于拍照也有着至关重要的影响。拍照时，手抖是最忌讳的，因为它很容易削弱图像质量。不过，有了陀螺仪的参与，它可以检测手机在拍照时的运动趋势，并将手抖动造成的偏差反馈给图像处理器。这时，通过一些相机算法，手机可以补偿拍摄时产生的抖动幅度，从而使拍摄的画面更好、更清晰。

谷歌像素手机

这其中最典型的代表就是Google Pixel手机，其电子防抖是通过配合陀螺仪来实现的。此外，OPPO Reno系列的一些早期机型还改变并提高了陀螺仪灵敏度，以快速补偿剧烈晃动的场景，使拍摄的视频更加稳定清晰。

另一方面，陀螺仪自发明以来一直用于导航。比如二战时期，没有全球定位系统的时候，德国的V2导弹依靠陀螺仪导航，一颗一颗地被送到数百公里外的伦敦，给伦敦人民造成了巨大的灾难。

V2导弹袭击伦敦如今，大多数手机导航系统都采用陀螺仪和GPS相结合的导航机制。例如，在经过隧道时，GPS导航信号可能会丢失，但手机上的导航地图仍然会有路线提示。这是陀螺仪通过感知方向和速度模拟出来的轨迹。

因此陀螺仪一般只用于辅助惯性导航。没有GPS模块，光靠陀螺仪是没有用的。但在没有陀螺仪的情况下，配备GPS模块的手机仍然可以导航，只是导航机制发生了变化。

陀螺仪除了在游戏、摄影、导航等方面发挥重要作用外，还注重提升用户体验。比如很多手机桌面系统都支持摇动完成桌面，这就是陀螺仪的灵活应用；很多朋友经常使用的一些运动软件的计步功能、轨迹显示也与陀螺仪有着密切的关系；另外，在手机上观看VR全景视频也需要用到陀螺仪。

怎么才能判断自己的手机是否配备陀螺仪？陀螺仪这么好用，那么如何判断自己的手机是否配备了陀螺仪呢？最简单的方法就是下载一些手机检测软件，比如安兔兔、鲁大师、手机大师等，可以检测手机是否配备陀螺仪。

另外，还可以下载一些体感游戏。只要你可以在3维空间中向任意方向移动，这款手机还将拥有陀螺仪传感器。最后，你也可以直接去手机官网查看。一般在参数介绍中都会提到。如果没有提到的话，很大概率是无法使用的。

华为P40支持陀螺仪（来源：华为官网）

同时，微机电陀螺仪看似高端，但实际上并不昂贵。大多数型号仍将配备它们。只有几千元的机器会因为成本问题而选择淘汰它们。但一般来说，一些必要的功能都是通过设置虚拟陀螺仪来实现的，比如3D体感游戏等。

结语：手机陀螺仪虽小，很容易被大家忽视，但说它不重要显然有失偏颇。如果你购买的是手机，尤其是千元机或者平价机，并且每天关心游戏、拍照、导航，那么你应该仔细检查一下你购买的机型是否配备了陀螺仪传感器。毕竟做与不做，体验上都会有一些差异。

总之，陀螺仪传感器是手机上非常重要的部件。它的存在是对手机体验某些方面的升级。幸运的是，自从iPhone 4（第一款配备陀螺仪传感器的手机）诞生以来，这个小组件正在成为标准功能。随着微机电陀螺仪在日常生活应用中的快速普及，相信未来不仅在手机领域，在国防、航天、汽车、物联网、可穿戴设备、无人机等行业也会有更大的发展和突破，陀螺仪传感器也将发挥更多关键作用。

(7510209)

手机加速度计数据可被随意读取，iOS关不掉权限，安卓这次能限制

奥飞寺行藻

如今，应用程序泄露信息已不是什么新鲜事。手机存储、应用列表、位置、剪贴板……

但是，这些可以通过权限管理关闭。

但是，有一项权限请求无法关闭，即使您的数据被访问，应用程序也不会通知您。

它和封装在核心运动框架中的加速度计

相关。

近日，iOS 开发者Tommy Mysk 发现并测试了读取加速度计数据的情况，引发社交媒体热议。

除了加速度计之外，核心运动框架还包括陀螺仪、气压计等高精度测量设备。他们的数据可用于许多应用程序。

这次，以隐私保护着称的iOS似乎忽略了这一点。

Tommy 发现，目前iOS 允许任何已安装的应用程序在未经用户明确许可的情况下访问加速计数据。

但加速度计有什么用呢？

很难想象，用你的加速度数据，结合核心运动模块中的陀螺仪等设备，可以收集到非常准确的信息。

首先，不同的运动状态会有不同的加速度变化分布。

因此，加速度可以反映您握持手机的方式，是站立还是躺着，是步行还是骑车，以及如何计算步数。

尽管iPhone上的计步器受到系统权限的保护，但许多计步算法可以直接访问加速度数据来估算您的步数。

其次，当你握住手机时，加速度计可以检测到身体的轻微振动。该数据可用于检测心率，甚至预测心率。

飞利浦和布里斯托大学的研究人员在Arxiv 上发表了相关论文，仅使用传感器数据通过算法来预测心率。

另外，如果你在公交车或地铁上无聊怎么办？查看社交媒体？

还存在泄漏的风险。

如果同一辆车上的乘客也打开了与你相同的应用程序，如果软件读取加速度数据，它可以确定你们两个有相同的振动模式，例如启动、左转和制动。

即使您关闭了位置权限，如果其他人没有关闭它，他们也可以使用他的位置来确定您的位置以及您乘坐的公交车或地铁。

更可怕的是，加速度计还可以根据扬声器的声波振动反向还原你的声音。

该文章发表在四大信息安全会议之一的NDSS上，证实了此类攻击的可行性和严重性。

综上所述，加速度计能够反映的信息几乎涵盖了方方面面……

Tommy 还实际测试了Facebook 等应用程序读取的加速度计数据。

将iPhone 连接到Xcode 并打开控制台后：它不断读取加速度计数据。

然而，虽然加速度数据的读取很普遍，但也有解决方案。

目前，应用程序只能在前台访问加速度计数据，iOS 将阻止后台应用程序读取数据。

从前台退出后，读取行为停止：

因此，使用App后及时清理前台是个好主意。

对于Android用户来说，Android系统在Android 12中限制了加速度计、陀螺仪和地磁场传感器的采样率：

虽然还没有完全解决，但已经能够对收集加速度数据、恢复语音等行为进行限制。

因为人的声音一般在85Hz以上，如果将传感器采样率限制在200Hz以下，那么能够完全还原的语音信号就会被限制在100Hz以下。

这样，就可以收集到不太有用的信息。

不过，对于Tommy提出的这个问题，也有人表达了不同的看法。

比如有网友指出，关键是准确性：

现在类似“计算机可以预测……”的文章太多了。事实上，任何信息都可以预测某些事情，而且通常只比猜测好一点点……

另一条点赞评论说：

定位和活动监测还是很可靠的，但是像泄漏心率和恢复声音这样的场景对我来说不太有说服力，但知道这样的事情存在还是很好的。

你怎么认为？

参考链接：

[1]https://www.mysk.blog/2021/10/24/accelerometer-ios/

[2]https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/3309074.3309076

[3]https://icsr.zju.edu.cn/news/images/319.html

—完—

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