기기 방향 및 모션

Pete LePage

기기 모션 및 방향 이벤트는 휴대기기에 내장된 가속도계, 자이로스코프, 나침반에 액세스할 수 있도록 합니다.

이러한 이벤트는 다양한 목적으로 사용할 수 있습니다. 예를 들어 게임에서 캐릭터의 방향이나 액션을 제어하는 데 사용할 수 있습니다. 위치정보와 함께 사용하면 더 정확한 세부 경로 내비게이션을 만들거나 특정 위치에 관한 정보를 제공하는 데 도움이 될 수 있습니다.

요약

  • 기기의 어느 면이 위쪽인지, 기기가 어떻게 회전하는지 감지합니다.
  • 모션 및 방향 이벤트에 응답하는 시점과 방법을 알아봅니다.

어느 쪽이 위를 향하나요?

기기 방향 및 모션 이벤트가 반환하는 데이터를 사용하려면 제공된 값을 이해하는 것이 중요합니다.

지구 좌표 프레임

X, Y, Z 값으로 설명되는 지구 좌표 프레임은 중력과 표준 자기 방향을 기준으로 정렬됩니다.

좌표계
X 동서 방향을 나타냅니다 (동쪽이 양수).
Y 북남 방향을 나타냅니다 (북쪽이 양수).
Z 지면에 수직인 위아래 방향을 나타냅니다(위쪽이 양수).

기기 좌표 프레임

기기 좌표 프레임의 그림
기기 좌표 프레임의 그림

x, y, z 값으로 설명된 기기 좌표 프레임은 기기의 중심을 기준으로 정렬됩니다.

좌표계
X 화면 평면에서 오른쪽으로 양수입니다.
Y 화면 평면에서 위쪽을 향하는 양수입니다.
Z 화면 또는 키보드에 수직이며 양수는 밖으로 확장됩니다.

휴대전화나 태블릿에서 기기의 방향은 일반적인 화면 방향을 기준으로 합니다. 휴대전화와 태블릿의 경우 기기가 세로 모드인지에 따라 달라집니다. 데스크톱 또는 노트북 컴퓨터의 경우 키보드와 관련하여 방향이 고려됩니다.

회전 데이터

회전 데이터는 기기 좌표 프레임과 지구 좌표 프레임 간의 각도 차이를 나타내는 오일러 각도로 반환됩니다.

알파

기기 좌표 프레임의 알파를 보여주는 그림
기기 좌표 프레임의 알파 그림

z축을 중심으로 회전합니다. 기기 상단이 북쪽을 향하면 alpha 값은 0°입니다. 기기를 시계 반대 방향으로 회전하면 alpha 값이 증가합니다.

베타

기기 좌표 프레임의 삽화
기기 좌표 프레임의 베타 그림

x축을 중심으로 회전한 각도입니다. 기기의 윗면과 아랫면이 지표면에서 등거리에 있으면 beta 값은 0°입니다. 기기 상단이 지표면 쪽으로 기울어지면 값이 증가합니다.

감마

기기 좌표 프레임의 삽화
기기 좌표 프레임의 감마 그림

y축을 중심으로 회전합니다. 기기의 왼쪽과 오른쪽 가장자리가 지구 표면에서 등거리에 있으면 gamma 값은 0°입니다. 오른쪽이 지구 표면을 향해 기울어지면 값이 증가합니다.

기기 방향

기기 방향 이벤트는 기기가 앞뒤로, 좌우로 기울어진 정도와 휴대전화나 노트북에 나침반이 있는 경우 기기가 향하는 방향을 포함하는 회전 데이터를 반환합니다.

가급적 사용하지 마세요. 지원을 테스트합니다. 모든 방향 이벤트에서 UI를 업데이트하지 마세요. 대신 requestAnimationFrame에 동기화합니다.

기기 방향 이벤트를 사용해야 하는 경우

기기 방향 이벤트는 여러 가지 용도로 사용할 수 있습니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

  • 사용자가 이동할 때 지도 업데이트
  • 미묘한 UI 조정(예: 시차 효과 추가)
  • 위치정보와 결합하여 세부 경로 안내 탐색에 사용할 수 있습니다.

지원 여부 확인 및 이벤트 수신 대기

DeviceOrientationEvent를 수신 대기하려면 먼저 브라우저에서 이벤트를 지원하는지 확인합니다. 그런 다음 deviceorientation 이벤트를 리슨하는 window 객체에 이벤트 리스너를 연결합니다.

if (window.DeviceOrientationEvent) {
  window.addEventListener('deviceorientation', deviceOrientationHandler, false);
  document.getElementById('doeSupported').innerText = 'Supported!';
}

기기 방향 이벤트 처리

기기 방향 이벤트는 기기가 움직이거나 방향을 변경할 때 발생합니다. 지구 좌표 프레임을 기준으로 현재 위치에 있는 기기와의 차이에 관한 데이터를 반환합니다.

이 이벤트는 일반적으로 alpha, beta, gamma라는 세 가지 속성을 반환합니다. 모바일 Safari에서는 추가 매개변수 webkitCompassHeading가 나침반 방향과 함께 반환됩니다.

기기 모션

기기 방향 이벤트는 기기가 앞뒤로, 좌우로 기울어진 정도와 휴대전화나 노트북에 나침반이 있는 경우 기기가 향하는 방향을 포함하는 회전 데이터를 반환합니다.

기기의 현재 움직임이 필요한 경우에 기기 모션을 사용합니다. rotationRate는 °/sec로 제공됩니다. acceleration 및 accelerationWithGravity는 m/sec2로 제공됩니다. 브라우저 구현 간의 차이점에 유의하세요.

기기 모션 이벤트를 사용해야 하는 경우

기기 모션 이벤트는 여러 가지 용도로 사용됩니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

  • 흔들기 동작으로 데이터를 새로고침합니다.
  • 게임에서 캐릭터가 점프하거나 움직이도록 합니다.
  • 건강/피트니스 앱

지원 여부 확인 및 이벤트 수신 대기

DeviceMotionEvent를 수신 대기하려면 먼저 브라우저에서 이벤트가 지원되는지 확인합니다. 그런 다음 devicemotion 이벤트를 수신 대기하는 window 객체에 이벤트 리스너를 연결합니다.

if (window.DeviceMotionEvent) {
  window.addEventListener('devicemotion', deviceMotionHandler);
  setTimeout(stopJump, 3 * 1000);
}

기기 모션 이벤트 처리

기기 모션 이벤트는 정기적으로 발생하며 해당 시점의 기기 회전 (°/초) 및 가속도 (m/초2)에 관한 데이터를 반환합니다. 일부 기기에는 중력의 영향을 제외하는 하드웨어가 없습니다.

이 이벤트는 4개의 속성(accelerationIncludingGravity, acceleration: 중력의 영향을 제외, rotationRate, interval)을 반환합니다.

예를 들어 화면이 위로 향하도록 평평한 테이블 위에 놓인 휴대전화를 살펴보겠습니다.

주 회전 가속도 (m/s2) 중력 가속도 (m/s2)
움직이지 않음 [0, 0, 0] [0, 0, 0] [0, 0, 9.8]
하늘을 향해 위로 이동 [0, 0, 0] [0, 0, 5] [0, 0, 14.81]
오른쪽으로만 이동 [0, 0, 0] [3, 0, 0] [3, 0, 9.81]
위쪽과 오른쪽으로 이동 [0, 0, 0] [5, 0, 5] [5, 0, 14.81]

반대로 화면이 지면에 수직이 되도록 휴대전화를 들고 시청자에게 직접 보이도록 했다면 다음과 같은 결과가 나옵니다.

주 회전 가속도 (m/s2) 중력 가속도 (m/s2)
움직이지 않음 [0, 0, 0] [0, 0, 0] [0, 9.81, 0]
하늘을 향해 위로 이동 [0, 0, 0] [0, 5, 0] [0, 14.81, 0]
오른쪽으로만 이동 [0, 0, 0] [3, 0, 0] [3, 9.81, 0]
위쪽과 오른쪽으로 이동 [0, 0, 0] [5, 5, 0] [5, 14.81, 0]

샘플: 물체의 최대 가속도 계산

기기 모션 이벤트를 사용하는 한 가지 방법은 물체의 최대 가속도를 계산하는 것입니다. 예를 들어 사람이 점프할 때의 최대 가속도는 얼마인가요?

if (evt.acceleration.x > jumpMax.x) {
  jumpMax.x = evt.acceleration.x;
}
if (evt.acceleration.y > jumpMax.y) {
  jumpMax.y = evt.acceleration.y;
}
if (evt.acceleration.z > jumpMax.z) {
  jumpMax.z = evt.acceleration.z;
}

Go! 버튼을 탭하면 사용자에게 점프하라는 메시지가 표시됩니다. 이 시간 동안 페이지는 최대 (및 최소) 가속도 값을 저장하고 점프 후 사용자에게 최대 가속도를 알려줍니다.

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