从测试过程中Samsung Galaxy S4的表现以及报告中的数据我们可以看到：

　　加速度传感器：噪声较小且量程足够，可以满足我们日常使用和游戏的需求。

　　陀螺仪：噪声较小，但量程偏小。

　　电磁罗盘：表现一般，与其他智能机相比并无太大区别。

　　姿态解算：同电磁罗盘一样，表现平平，静态偏置相对较大，并无惊喜。

Samsung Galaxy S4 传感器测试

　　现在就跟我们一起，探索一下Samsung Galaxy S4内置传感器性能吧！

　　看到我们的专题您可能会疑惑，传感器……是个啥？

　“摇一摇”、“甩屏切歌”、“自动转屏”是重力传感器的工作，3D游戏中转换视野需要陀螺仪的配合，电磁罗盘？就是“电子指南针”，我们每天用到地图应用时里面的小箭头就靠它控制。

　　至于姿态解算？如果你使用过监测运动的可穿戴设备，那么它就是用来衡量你的动作情况的小部件。

　　对于智能手机来说，传感器已是不可或缺的重要组成器件，给手机用户带来了更多的功能体验。一般的手机评测，传感器方面仅限于种类统计，如“该机配备了加速度及陀螺仪传感器”。

　　元器件交易网的此次测评旨在针对手机常用传感器进行相对细致的测评，横向对比各款手机的传感器采样频率，精度，噪声级别，及姿态解算精度等，以求客观的对各款手机的传感器配置进行评估。

　　各位看官深呼吸，测评马上开始！

　　我们先来读Samsung Galaxy S4加速度传感器、陀螺仪、电磁罗盘三个传感器的采样频率。

　　不同手机的传感器采样频率一般在50-300次之间。Samsung Galaxy S4加速度传感器的采样频率是100次/秒，陀螺仪传感器的采样频率是100次/秒，电磁罗盘传感器的采样频率是100次/秒，属于中等达标的采样频率。

　　接下来才是干货，我们要对加速度传感器、陀螺仪、电磁罗盘三个传感器分别在静置状态下的偏置、噪声和噪声级别进行评估。

　　看看S4的表现，是不是能对得起它“土豪金”的价格。

　　首先是加速度传感器的静置测试，评估其偏置误差及噪声级别。

Samsung Galaxy S4加速度传感器Z轴情况

　　停止采集后我们可以看到，屏幕上面有三条线：蓝线、绿线和红线。三条线分别代表了加速度传感器在x、y、z三个轴上的输出，其中蓝色的线高一点，因为手机现在处于水平静置，所以这条线在1g附近，数值大约为10m/s2（典型值应为1g=9.81 m/s2）。再将数据放大到噪声可以目测的程度，进行目测读数和截屏。目测均值在10 m/s2左右，噪声级别大概是±0.015 m/s2。对于偏置均值水平和噪声级别的比较我们将会在系列评测完成之后，进行横向对比。

静置采样后x轴、y轴的放大截图（红线、绿线）

　　再次采样获得x轴和y轴的数据，也就是红线和绿线。将噪声放大，y轴的均值大概在-0.29 m/s2，x轴的均值大概在0.06 m/s2，噪声的波峰值x轴在±0.02 m/s2 之间y轴在±0.01 m/s2之间。

　　下一步我们要对Samsung Galaxy S4加速度传感器的动态量程进行评估，来看它是否能测量出足够大的冲击和动态。原则上说量程越大越好。量程太小传感器无法测试出比较大的动态、动作和行为，我们采用的方法是：开始采集后用很大的力量晃动手机，得到几秒钟的采样数据。

Samsung Galaxy S4加速传感器动态量程

　　我们采集了大约3秒钟大动态数据，从屏幕上可以看到，三个轴的数据基本饱和。对这一数据进行读数，加速度传感器x、y、z轴的峰值都是接近20 m/s2（约2g，两倍重力加速度），因此可以大致认为Samsung Galaxy S4内部传感器的峰值设定是±20 m/s2。

　　测量报告显示，Samsung Galaxy S4加速度传感器在x、y、z轴上的真实动态量程确为±20 m/s2。

　　我们再来测试陀螺仪传感器的性能。陀螺仪的测试数据是空间角速度。测试静置时陀螺仪的读数时，原则上三个轴的读数都应该在“0”附近。

　　我们将手机静置在测量台上，采集10秒钟的数据。

SAMSUNG GALAXY NOTEII 传感器测试

　　对三个轴的数据进行解读，在报告中我们可以看到精确数值，X轴的静态输出偏置为-0.015 rad/s，噪声级别为0.0025 rad/s；Y轴静态输出偏置-0.03 rad/s，噪声级别为0.0075 rad/s；Z轴静态输出偏置为0.017 rad/s，噪声级别0.0035 rad/s。

　　接下来对陀螺仪的量程进行评估，我们用很大的幅度晃动手机，来看它的陀螺仪的量程是否能超出一般动作的幅度。

SAMSUNG GALAXY NOTEII 传感器测试

　　用相对较大的动态对陀螺仪的数据进行测量后，可以看到其动态量程数值并不大，甚至没有超过10rad/s。在报告中我们可以看到，Samsung Galaxy S4的量程为8.7 rad/s（约合500dps），属于刚刚达标的程度。

　　首先我们对电磁罗盘的数据的稳定程度和噪声级别进行测试。

　　静置采集数据后截屏。不用放大就可以看到它的波动和锯齿，噪声较大。

SAMSUNG GALAXY S4 传感器测试

　　和之前对加速度传感器读数方式的相同，红、黄、绿线分别代表X、Y、Z轴上Samsung Galaxy S4电磁罗盘静态输出噪声级别。对截屏进行读数，X轴为0.5 μT，Y轴为0.3μT，Z轴为2 μT。

　　除了对刚才的三个原生传感器的性能测量之外，我们还要进行另外一个测量——姿态解算。

SAMSUNG GALAXY NOTEII 传感器测试

　　首先对姿态解算精度进行水平测量。由于软件及传感器采用四元数表示其角度，难以直观比较，我们将其换算为常用角度更直观的欧拉角进行呈现。

　　本次评测的姿态解算静态精度评估分成两步，首先进行水平静置测量。用于对比的高精度姿态传感器（该IMU由诺亦腾科技提供）的读数为Pitch 0.03°，而Samsung Galaxy S4的读数经过换算得出的水平倾角为Pitch-0.22°，Samsung Galaxy S4的姿态解算上存在约0.19°的偏差。

SAMSUNG GALAXY NOTEII 传感器测试

　　第二步测量为定倾角测量。用于对比的高精度姿态传感器（该IMU由诺亦腾科技提供）的读数为Pitch -36°，而Samsung Galaxy S4的读数经过换算得出的水平倾角为Pitch-37.4°。Samsung Galaxy S4的姿态解算上存在约1.4°的偏差。

　　从测试过程中Samsung Galaxy S4的表现以及报告中的数据我们可以看到：

　　Samsung Galaxy S4的加速度传感器噪声较小且量程足够，可以满足我们日常使用和游戏的需求。

　　Samsung Galaxy S4的陀螺仪噪声较小，但量程偏小。

　　Samsung Galaxy S4的电磁罗盘方面表现一般，与其他智能机相比并无太大区别。

　　Samsung Galaxy S4的姿态解算方面同电磁罗盘一样，表现平平，并无惊喜。

　　综上，Samsung Galaxy S4尽管售价高昂赚尽人气，但在传感器方面表现并无太多惊艳。S4可以满足日常的需求，但如果对精度要求甚高，建议多做考虑。