Flutter for OpenHarmony 实战：sensors_plus 传感器融合与 3D 体感交互

前言

手机不仅是一个显示器，它更是分布着数十个“感官”的精密仪器。在 HarmonyOS NEXT 系统中，传感器框架（Sensor Kit）承担了高频率、低功耗的数据分发任务。sensors_plus 插件为开发者提供了一套标准的 Stream 订阅机制，让我们能轻松获取手机的姿态数据。

本文将带你实战传感器融合与响应式体感交互，并提供三个独立的实战页面演示。

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一、 工程准备：安装与合规配置

1.1 安装依赖

在鸿蒙 NEXT 上，除了安装通用的 sensors_plus 接口包，还必须安装对应的 sensors_plus_ohos 适配包。

flutter pub add sensors_plus sensors_plus_ohos

1.2 pubspec.yaml 配置

dependencies:
  flutter:
    sdk: flutter
  sensors_plus: ^6.1.1       # 💡 核心接口包
  sensors_plus_ohos: ^0.1.2  # 💡 鸿蒙 NEXT 原生适配包

1.3 权限配置 (module.json5)

如果你的应用需要后台计步或高频运动感知，在鸿蒙 API 12+ 以后，建议在 module.json5 申请相关权限。对于基础的前台传感器监听，通常无需特殊权限，但如果涉及健康数据，请添加：

"requestPermissions": [
  { "name": "ohos.permission.ACCELEROMETER" }, // 💡 加速度计权限
  { "name": "ohos.permission.GYROSCOPE" },     // 💡 陀螺仪权限
  { "name": "ohos.permission.ACTIVITY_MOTION" } // 💡 运动传感器权限 (非必须，建议添加)
]

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二、 实战 01：重力感应 (Accelerometer)

加速度计是最基础的传感器，它能告诉我们手机在 X, Y, Z 三个轴向上的受力情况。

核心逻辑 (accelerometer_page.dart)

我们通过监听 accelerometerEvents 并将数值映射到 UI 坐标，实现一个“重力小球”效果：

// 💡 订阅加速度事件
_subscription = accelerometerEvents.listen((AccelerometerEvent event) {
  setState(() {
    // 映射为屏幕偏移量
    xOffset = event.x * 15;
    yOffset = event.y * 15;
  });
});

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三、 实战 02：空间姿态 (Gyroscope)

陀螺仪测量的是角速度（rad/s）。它是实现 3D 视差效果 和 VR 头部追踪 的核心。

核心逻辑 (gyroscope_page.dart)

通过对角速度进行简单的低通滤波和累加，我们可以计算出手机当前的倾斜角度，并将其应用到 Transform 矩阵中：

Transform(
  transform: Matrix4.identity()
    ..setEntry(3, 2, 0.001) // 增加透视感
    ..rotateX(_rotationY)
    ..rotateY(_rotationX),
  child: MyCard(),
)

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四、 实战 03：摇一摇识别 (UserAccelerometer)

简单的加速度判断容易产生误检。我们使用 UserAccelerometerEvent（已由鸿蒙底层剔除重力影响），通过计算三轴向量模长来实现精确的摇一摇识别。

核心逻辑 (shake_demo_page.dart)

userAccelerometerEvents.listen((UserAccelerometerEvent event) {
  // 💡 计算瞬时加速度模长：sqrt(x² + y² + z²)
  double acceleration = sqrt(event.x * event.x + event.y * event.y + event.z * event.z);
  
  if (acceleration > 12) { // 阈值判定
    _onShakeDetected(); // 执行摇一摇业务
  }
});

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五、 鸿蒙环境下的避坑指南 (FAQ)

5.1 模拟器无法获取数据？

现象：在模拟器上运行，重力球不动或摇一摇没反应。
解析：

1. 重力/陀螺仪：需点击模拟器工具栏的 “Sensors”，手动拖动滑块模拟变化。
2. 摇一摇：模拟器的“摇一摇”功能往往不产生物理加速度流。
   实战对策：在本示例代码中，我们为中间的“手机图标”增加了点击监听。在模拟器上，你只需点击图标即可模拟触发一次摇动逻辑。

5.2 资源释放的重要性

⚠️ 警告：传感器监听是极高频的操作。务必在 dispose 中取消订阅，否则系统传感器通道会持续占用，导致手机发热且耗电量激增。

@override
void dispose() {
  _subscription?.cancel(); // ✅ 必须手动释放
  super.dispose();
}

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六、 总结

sensors_plus 让 Flutter 应用拥有了感知物理世界的能力。在鸿蒙 NEXT 上，结合 Matrix4 变换 和 向量计算，你可以创造出极具沉浸感的“重力感” UI。

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