UD5工具箱
加速度计重力可视化是一款基于浏览器的交互式三维演示工具，用于实时展示设备加速度计采集到的包含重力分量在内的三维向量数据。该工具通过 WebGL 技术构建三维场景，将加速度计的 X 轴、Y 轴、Z 轴读数以直观的向量箭头和滚动小球方式呈现，帮助用户理解设备倾斜姿态与加速度分量之间的物理关系。
三维场景元素
- 设备 X 轴向量
- 设备 Y 轴向量
- 设备 Z 轴向量
- 重力向量（世界坐标系）
- 合加速度向量
- 设备模型
核心物理原理
加速度计测量的本质是比力（Specific Force），即作用在设备上的支持力与重力之差。当设备静止放置在水平桌面上时，桌面提供的支持力向上，大小等于重力加速度 g（约 9.81 m/s²），因此加速度计 Z 轴读数接近 +9.81 m/s²。设备自由落体时，由于没有外部支持力作用，所有轴的读数均为 0。这一特性使得加速度计成为检测设备静态姿态的核心传感器。
合加速度大小在设备静止状态下始终约为 9.81 m/s²，该数值在设备倾斜过程中保持不变，仅各轴分量比例发生变化。通过分析三轴分量的比值关系，可以计算出设备的俯仰角（Pitch）和横滚角（Roll），实现无需陀螺仪的姿态检测。
工具运行说明
本工具完全在浏览器本地运行，所有传感器数据处理均通过 DeviceMotion API 在客户端完成，无需联网，不上传任何数据。用户可以手动输入加速度值模拟各种姿态场景，也可使用内置预设场景快速体验不同加速度状态下的三维可视化效果。工具支持实时数值显示与三维模型同步更新。
工具应用场景
加速度计重力可视化工具适用于物理教学演示、传感器原理学习以及移动应用开发调试等多种场景。教师可以利用该工具向学生直观展示重力在不同倾斜角度下的三轴分量分布规律，帮助学生建立空间向量分解的直觉理解。移动开发者在开发计步器、屏幕自动旋转、游戏体感控制等功能时，也可以借助该工具实时观察传感器原始数据，快速验证算法逻辑。此外，工具内置的预设场景可以模拟常见的运动状态，例如静止平放、倾斜固定角度、自由落体等，方便用户在无需实际操作设备的情况下即可体验不同加速度环境下的三维可视化效果。