線上水平儀

用手機的感應器當水平儀:平放看圓形氣泡,立起來看條狀氣泡,傾斜角度顯示到 0.1 度。不用安裝 App。

感應器讀數只在你的瀏覽器裡計算。不會上傳、不存檔,本頁也不會要求你的位置。

僅供參考。讀數來自手機感應器,精度因機型而異、未經校驗,不能取代實體水平儀用在需要精準的施工。

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怎麼用

  1. 用手機的瀏覽器打開本頁。iPhone 請用 Safari,按「啟用水平儀」並在視窗選「允許」;Android 用 Chrome,通常直接就有讀數。
  2. 平放量桌面、地板、檯面:手機螢幕朝上放在要量的面上,等數字穩定。氣泡會往高的那一側跑,氣泡進入中央圓圈、大字顯示「水平」就代表接近水平(顯示的角度不超過 0.5° 時才會出現「水平」;中央圓圈與條狀上的兩條線只是目視參考,範圍比 0.5° 寬)。大字是整體偏離水平的角度,下方小字分別是左右、上下兩個方向各傾斜多少。
  3. 立起來量牆面、邊條、擱板:把手機立起來,螢幕朝向你,手機側邊貼著要量的面,頁面會自動切成條狀水平儀。大字是手機左右方向(畫面橫向)相對水平面的角度,正值代表畫面右側比較高,負值代表左側比較高。要看牆邊是不是垂直,把手機直立、長邊貼著牆邊,螢幕朝向你,讀數接近 0 就代表牆邊是垂直的。
  4. 手機直拿、橫拿、倒過來拿都可以,頁面會依螢幕旋轉換算成你看到的左右與上下。
  5. 放在確定水平的面上讀數還是不是 0,可以按「歸零校正」,把目前的姿勢當成 0 度;按「還原校正」回到原始讀數。

準確度與限制

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常見問題

為什麼電腦上看不到水平儀?

水平儀靠手機裡的加速度計與陀螺儀判斷傾斜,一般桌機和筆電沒有這類感應器,所以頁面不會顯示假的讀數,而是改成說明。請用手機瀏覽器打開這一頁;在說明畫面可以複製本頁網址,傳到手機再開。

iPhone 為什麼要按「啟用水平儀」?

iOS 的 Safari 規定,網頁要讀取動作與方向感應器,必須由使用者按下按鈕、再在跳出的視窗按「允許」。這是蘋果的隱私設計,頁面不能自己跳過。如果之前按了不允許,可以把 Safari 分頁完全關掉重開再按一次;仍然不行時,把 Safari 完全關閉(從多工畫面往上滑掉)再重新開啟本頁。

手機平放和立起來,量的東西有什麼不同?

平放(螢幕朝上)時顯示圓形氣泡,氣泡會往高的那一側跑,同時顯示左右、上下兩個方向各傾斜幾度,以及整體偏離水平多少度。把手機立起來(螢幕朝向你,傾斜超過約 45 度)時改成條狀水平儀,量的是手機左右方向(畫面橫向)相對水平面的角度,像把手機側邊貼在牆面或擱板邊緣來看斜了幾度。畫面上的文字會告訴你目前是哪一種。

「歸零校正」是做什麼的?

手機外殼不一定完全平,殼套或鏡頭凸起也會讓手機放在水平面上時讀數不是 0。把手機放在你確定水平的面上,按「歸零校正」,頁面會把這個姿勢當成 0 度,之後的讀數都以它為基準。校正只存在目前這個頁面,重新整理就會清掉;想回到原始讀數,按「還原校正」。平放與立起來的校正是各自獨立的,按下去只會校正目前顯示的那一種。

怎麼檢查讀數準不準?

最簡單的方法是翻轉 180 度檢查:把手機放在桌面上,記下讀數,再把手機在原位置水平轉半圈(轉 180 度)放回去。如果桌面真的是平的、感應器也準,兩次讀數應該一樣;差很多,代表手機本身有偏差或桌面不平,可以用「歸零校正」補償手機本身的偏差。頁面沒有辦法替你證明桌面是不是水平。

橫著拿手機也能用嗎?

可以。頁面會讀取螢幕目前的旋轉角度,換算成你看到的左右與上下,所以直拿、橫拿、倒過來拿,圓形氣泡都會往你看到的高處移動。不同機型與瀏覽器回報螢幕旋轉角度的方式不一定一致,本頁沒有在所有機型上實測;如果發現方向反了或不對,請把螢幕方向鎖定成直向再使用。

可以拿來做裝潢或施工嗎?

不建議。讀數來自手機內建感應器,精度因機型而異,也沒有經過校驗;手機外殼不平、殼套、鏡頭凸起、桌面上的灰塵都會影響讀數。拿來掛畫、擺家具、看看桌子有沒有歪,大致判斷可以;需要精準的施工(水電、門窗、地板、結構)請使用實體水平儀或雷射水平儀。

這個頁面會用到我的位置或上傳資料嗎?

不會用到定位,也不會要求位置權限。感應器的讀數只在你的瀏覽器裡計算和顯示,頁面不會把它上傳或存檔。和其他頁面一樣,網站有用 Google Analytics 記錄按鈕點擊等使用情形,但不含感應器讀數。

運作原理

本頁使用瀏覽器的 DeviceOrientationEvent,讀取 beta(前後傾)與 gamma(左右傾)兩個角度。W3C 規格把裝置的姿態定義成依序繞 Z、X'、Y'' 軸旋轉 alpha、beta、gamma,所以「鉛直向上」的方向在手機座標裡是向量 (−cos β · sin γ,sin β,cos β · cos γ);這個向量就是重力的反方向,手機平放、螢幕朝上時是 (0, 0, 1)。本頁只用這個向量(也就是只用 beta 與 gamma,不使用羅盤方向 alpha),不需要磁力計,也不受磁場干擾。

換成你看到的畫面方向時,頁面讀取 screen.orientation.angle(舊版瀏覽器用 window.orientation),把向量依螢幕旋轉角度轉成「螢幕右」與「螢幕上」兩個分量。畫面右側的高度角是 asin(螢幕右分量),上緣的高度角是 asin(螢幕上分量),整體偏離水平是 acos(螢幕朝上的分量)。這些都是幾何上的精確關係,不是小角度近似。手機螢幕朝上、整體偏離水平不到 45 度時顯示圓形氣泡;偏離水平 45 度以上、手機立起來時顯示條狀氣泡,讀數是畫面橫向的高度角 asin(螢幕右分量),正值代表右側較高。氣泡一律往高的一側移動,和實體水平儀一致。

歸零校正在平放時,會記下當下的重力向量,之後把它旋轉到正上方再計算;在立起來時,則記下當下的橫向高度角並從之後的讀數扣掉。為了讓氣泡不抖動,向量做了指數平滑。本頁沒有使用加速度事件(DeviceMotionEvent);iPhone 要先由使用者按按鈕呼叫 DeviceOrientationEvent.requestPermission() 取得授權。若 3 秒內沒有收到任何有效的 beta、gamma 數值,頁面會判定沒有感應器並改顯示說明。以上計算都在瀏覽器完成,本頁沒有使用 Geolocation(定位)功能。

資料來源

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