IPhoneレベルはどのように機能しますか？

iPhoneは、表面が水平であるかどうかを知ることができるアプリケーションを含む、非常に便利なテクノロジーを提供します。 専門家のツールに取って代わることはできないかもしれませんが、写真をぶら下げている場合でも、友達に見せびらかしている場合でも、平均的なユーザーにとっては確かに便利です。 このアプリケーションの鍵は、iPhoneの3軸加速度計にあります。

典型的なレベルは長い定規のように見えます。 一般に、小さな気泡のある液体の小さなシリンダーが少なくとも1つあります。 レベルを傾けると、気泡がシリンダーの片側または反対側にスライドします。 バブルがシリンダーの正確な中心にある場合、レベルが完全に水平または垂直であることを示します。 シリンダーは通常、低粘度のエタノールで満たされています。

加速度計は、加速度の力を測定するデバイスです。 これは、プッシュやシェイクなどの動きの場合もありますが、重力などの静的な力の場合もあります。 重力による力を測定することにより、加速度計は地面に対する物体の傾きを測定できます。 通常、センサーは加えられている圧力の量を測定し、この圧力を、何かが落下しているか、上り坂になっているか、水平に静止しているかなどの有用なデータに変換します。

iPhoneには小さな3軸加速度計が含まれています。 3軸は、加速度を3次元で測定できることを示しているため、どちらの方向に傾けたり動かしたりしても、いずれかの軸でわかります。 加速度計には、特定の重量または機械的抵抗で校正されたばねがあります。 わずかな動きでも、これらのスプリングの圧力が変化します。 iPhoneはこの圧力の変化を処理し、それを空間や向きの意味のある変化に変換します。

iPhoneには多くのレベルのアプリケーションが存在しますが、加速度計からのデータを解釈することにより、それらはすべて同じように機能します。 このプログラムは、iPhoneの小さなバネにかかる静的な重力を特定の表面を基準にした位置に変換します。 アプリケーションは、どの測定値が完全に水平（「レベル」）または垂直（「鉛直」）を示すかを知るために事前にプログラムされている必要があります。 読み取りを開始する前に、これらの測定値を較正する必要があります。つまり、少なくとも1つの表面が レベル。 さらに、iPhoneの加速度計が完全に静止していることはなく、各加速度計はわずかに異なるため、iPhoneが異なれば測定値もわずかに異なる可能性があります。