文/李建興 | 2024-03-12發表
Google在Google Play服務中添加一個新的Fused Orientation Provider（FOP）API，該API透過融合加速計、陀螺儀和測量磁場的磁強計（Magnetometer），提供準確且一致的裝置朝向（Orientation），適用於Android 5（Lollipop）以上執行Google Play服務的所有裝置。
Google提到，FOP API的設計將與原本的Android Rotation Vector類似，方便開發人員轉換。相比Android Rotation Vector，FOP更能提供統一的跨裝置實作，彌補因較低品質感測器和不同OEM的實作差異。
Android生態系中存在各式各樣的感測系統實作，雖然裝置都需要符合Android相容性定義文件中的標準，但Google指出，由於文件中建議的感測器規格不夠嚴謹，無法完全避免裝置朝向資訊不準確。像是裝置朝向可能受到裝置內部的磁力干擾、延遲或是不平均的感測器採樣，裝置周圍也可能存在扭曲地磁的物質，同時，也需要考量不同使用者的行為。
為此Google推出新的FOP API，以提供更強健且精確的裝置朝向資訊。FOP API的重要更新包括同步各感測器的時間基準，確保所彙整的加速計、陀螺儀和磁強計資料來自同一個時窗，避免因為時間差產生計算誤差。
FOP還補償了硬磁（Hard Iron）偏移，硬磁偏移是因為周圍環境中恆定磁場所產生的干擾，FOP透過演算法校正這種偏差，提高磁強計的精準度。FOP也會隨時監測陀螺儀產生的偏差，確保裝置朝向估計正確。
FOP最重要的核心功能，則是融合加速計、陀螺儀和磁強計資訊，計算裝置在世界中的朝向，透過結合三種感測器的優點來克服各自的缺點，提供更準確且穩定的裝置朝向資訊。FOP能夠參照現實指南針方向產生準確估算，讓開發者可以評估當前FOP所生成裝置朝向資料的信心程度。
Google指出，FOP演算法經過全面的測試資料驗證，已經確定可在各種裝置上提供高品質結果。FOP會以四元數（Quaternion）串流輸出裝置朝向估算，朝向會參照地理北極，但是當位置資訊不可用，磁偏角未知的時候，方向則參照地磁北極。
另外，FOP還會提供裝置相對於地理北極的方向（Heading），該方向是從水平面量測，與Google地圖中顯示的方向相同。由於Google地圖也使用FOP，因此開發者可以藉此了解裝置方向資料的可靠性。
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