Gestion de l'accéléromètre dans .NET MAUI

Théorie

.NET MAUI offre une API unifiée pour accéder aapteurs de l'appareil, dont l'accéléromètre, via l'espace de noms Microsoft.Maui.Devices.Sensors. L'accéléromètre mesure l'accélération de l'appareil sur trois axes :

X : Accélération latérale (gauche/droite)
Y : Accélération longitudinale (haut/bas)
Z : Accélération perpendiculaire à l'écran (avant/arrière)

Les valeurs sont exprimées en G (9,81 m/s²).

Rappel mathématique

$accelero-math$

Pour le calcul de la norme du vecteur ("taille"), on peut utiliser pythagore...

1. Exemple basique (sans MVVM)

XAML (vue)

xml


<ContentPage xmlns="http://schemas.microsoft.com/dotnet/2021/maui"
             xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2009/xaml"
             x:Class="MauiAccelerometerDemo.BasicAccelerometerPage"
             Title="Accéléromètre">
    <VerticalStackLayout Padding="20" Spacing="15" VerticalOptions="Center">
        <Label Text="Valeurs de l'accéléromètre" FontSize="Large" HorizontalOptions="Center"/>
        <Label x:Name="lblStatus" Text="Lecture des données..."/>
        <Label x:Name="lblX" Text="X: 0.00"/>
        <Label x:Name="lblY" Text="Y: 0.00"/>
        <Label x:Name="lblZ" Text="Z: 0.00"/>
    </VerticalStackLayout>
</ContentPage>

Code behind

csharp

using Microsoft.Maui.Devices.Sensors;

namespace MauiAccelerometerDemo
{
    public partial class BasicAccelerometerPage : ContentPage
    {
        public BasicAccelerometerPage()
        {
            InitializeComponent();

            // Vérifier si l'accéléromètre est disponible
            if (Accelerometer.Default.IsSupported)
            {
                // Définir la fréquence de mise à jour (peut être Low, Medium, High)
                Accelerometer.Default.ShakeDetected += Accelerometer_ShakeDetected;
                Accelerometer.Default.ReadingChanged += Accelerometer_ReadingChanged;

                // Démarrer la surveillance
                if (!Accelerometer.Default.IsMonitoring)
                {
                    Accelerometer.Default.Start(SensorSpeed.UI);
                }
            }
            else
            {
                lblStatus.Text = "L'accéléromètre n'est pas disponible sur cet appareil.";
            }
        }

        private void Accelerometer_ReadingChanged(object sender, AccelerometerChangedEventArgs e)
        {
            // Accéder aux valeurs de l'accéléromètre
            AccelerometerData data = e.Reading;

            // Mettre à jour l'interface utilisateur sur le thread UI
            MainThread.BeginInvokeOnMainThread(() =>
            {
                lblX.Text = $"X: {data.Acceleration.X:F2}";
                lblY.Text = $"Y: {data.Acceleration.Y:F2}";
                lblZ.Text = $"Z: {data.Acceleration.Z:F2}";
            });
        }

        private void Accelerometer_ShakeDetected(object sender, EventArgs e)
        {
            MainThread.BeginInvokeOnMainThread(async () =>
            {
                // Action à effectuer lors de la détection d'une secousse
                await DisplayAlert("Secousse détectée", "L'appareil a été secoué!", "OK");
            });
        }

        protected override void OnDisappearing()
        {
            if (Accelerometer.Default.IsSupported)
            {
                // Arrêter la surveillance et supprimer les gestionnaires d'événements
                Accelerometer.Default.Stop();
                Accelerometer.Default.ReadingChanged -= Accelerometer_ReadingChanged;
                Accelerometer.Default.ShakeDetected -= Accelerometer_ShakeDetected;
            }

            base.OnDisappearing();
        }
    }
}

2. Implémentation avec MVVM (optionnel / avancé)

Théorie

Pour rappel, le modèle MVVM (Model-View-ViewModel) permet de séparer l'interface utilisateur (View) de la logique métier (ViewModel) et des données (Model). Cette séparation facilite les tests unitaires et améliore la maintenabilité du code.

Code

AccelerometerViewModel.cs

csharp

using CommunityToolkit.Mvvm.ComponentModel;
using CommunityToolkit.Mvvm.Input;
using Microsoft.Maui.Devices.Sensors;

namespace MauiAccelerometerDemo.ViewModels
{
    /// <summary>
    /// ViewModel pour l'accéléromètre utilisant MVVM Toolkit
    /// </summary>
    public partial class AccelerometerViewModel : ObservableObject
    {
        [ObservableProperty]
        private double xValue;

        [ObservableProperty]
        private double yValue;

        [ObservableProperty]
        private double zValue;

        [ObservableProperty]
        private string status = "Prêt à commencer la surveillance";

        [ObservableProperty]
        [NotifyCanExecuteChangedFor(nameof(StartMonitoringCommand))]
        [NotifyCanExecuteChangedFor(nameof(StopMonitoringCommand))]
        private bool isMonitoring;

        public AccelerometerViewModel()
        {
            // Vérifier si l'accéléromètre est supporté
            if (!Accelerometer.Default.IsSupported)
            {
                Status = "L'accéléromètre n'est pas disponible sur cet appareil.";
            }
        }

        [RelayCommand(CanExecute = nameof(CanStartMonitoring))]
        private void StartMonitoring()
        {
            if (!Accelerometer.Default.IsSupported)
                return;

            Accelerometer.Default.ReadingChanged += OnReadingChanged;
            Accelerometer.Default.ShakeDetected += OnShakeDetected;
            Accelerometer.Default.Start(SensorSpeed.UI);
            
            IsMonitoring = true;
            Status = "Surveillance en cours...";
        }

        private bool CanStartMonitoring() => !IsMonitoring;

        [RelayCommand(CanExecute = nameof(CanStopMonitoring))]
        private void StopMonitoring()
        {
            if (!Accelerometer.Default.IsSupported)
                return;

            Accelerometer.Default.ReadingChanged -= OnReadingChanged;
            Accelerometer.Default.ShakeDetected -= OnShakeDetected;
            Accelerometer.Default.Stop();
            
            IsMonitoring = false;
            Status = "Surveillance arrêtée";
        }

        private bool CanStopMonitoring() => IsMonitoring;

        private void OnReadingChanged(object sender, AccelerometerChangedEventArgs e)
        {
            MainThread.BeginInvokeOnMainThread(() =>
            {
                XValue = Math.Round(e.Reading.Acceleration.X, 2);
                YValue = Math.Round(e.Reading.Acceleration.Y, 2);
                ZValue = Math.Round(e.Reading.Acceleration.Z, 2);
            });
        }

        private void OnShakeDetected(object sender, EventArgs e)
        {
            MainThread.BeginInvokeOnMainThread(() =>
            {
                Status = "Secousse détectée!";
                // Réinitialiser après 2 secondes
                Task.Delay(2000).ContinueWith(_ => 
                {
                    MainThread.BeginInvokeOnMainThread(() => 
                    {
                        Status = "Surveillance en cours...";
                    });
                });
            });
        }

        /// <summary>
        /// Libère les ressources et arrête la surveillance
        /// </summary>
        public void Cleanup()
        {
            if (IsMonitoring)
            {
                StopMonitoring();
            }
        }
    }
}

MvvmAccelerometerPage.xaml

xml


<ContentPage xmlns="http://schemas.microsoft.com/dotnet/2021/maui"
             xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2009/xaml"
             xmlns:viewmodels="clr-namespace:MauiAccelerometerDemo.ViewModels"
             x:Class="MauiAccelerometerDemo.Views.MvvmAccelerometerPage"
             Title="Accéléromètre MVVM">

    <ContentPage.BindingContext>
        <viewmodels:AccelerometerViewModel/>
    </ContentPage.BindingContext>

    <Grid Padding="20" RowSpacing="15" ColumnSpacing="15">
        <Grid.RowDefinitions>
            <RowDefinition Height="Auto"/>
            <RowDefinition Height="Auto"/>
            <RowDefinition Height="Auto"/>
            <RowDefinition Height="Auto"/>
            <RowDefinition Height="Auto"/>
            <RowDefinition Height="*"/>
        </Grid.RowDefinitions>
        <Grid.ColumnDefinitions>
            <ColumnDefinition Width="*"/>
            <ColumnDefinition Width="*"/>
        </Grid.ColumnDefinitions>

        <Label Text="Accéléromètre MVVM"
               Grid.Row="0" Grid.ColumnSpan="2"
               FontSize="Large" HorizontalOptions="Center"/>

        <Label Text="{Binding Status}"
               Grid.Row="1" Grid.ColumnSpan="2"
               HorizontalOptions="Center"/>

        <Border Grid.Row="2" Grid.ColumnSpan="2" Padding="10" Margin="0,10" Stroke="LightGray" StrokeThickness="1">
            <VerticalStackLayout Spacing="10">
                <Label Text="{Binding XValue, StringFormat='X: {0:F2}'}"/>
                <Label Text="{Binding YValue, StringFormat='Y: {0:F2}'}"/>
                <Label Text="{Binding ZValue, StringFormat='Z: {0:F2}'}"/>
            </VerticalStackLayout>
        </Border>

        <Button Text="Démarrer"
                Command="{Binding StartMonitoringCommand}"
                Grid.Row="3" Grid.Column="0"
                HorizontalOptions="Fill"/>

        <Button Text="Arrêter"
                Command="{Binding StopMonitoringCommand}"
                Grid.Row="3" Grid.Column="1"
                HorizontalOptions="Fill"/>

        <!-- Représentation visuelle de l'orientation -->
        <Border Grid.Row="4" Grid.ColumnSpan="2" HeightRequest="200" Padding="0" Margin="0,20" Stroke="LightGray" StrokeThickness="1">
            <GraphicsView x:Name="OrientationGraphics"/>
        </Border>
    </Grid>
</ContentPage>

MvvmAccelerometerPage.xaml.cs

csharp

using MauiAccelerometerDemo.ViewModels;
using Microsoft.Maui.Graphics;

namespace MauiAccelerometerDemo.Views
{
    public partial class MvvmAccelerometerPage : ContentPage
    {
        private AccelerometerViewModel _viewModel;

        public MvvmAccelerometerPage()
        {
            InitializeComponent();
            _viewModel = (AccelerometerViewModel)BindingContext;

            // Créer un dessin personnalisé pour représenter l'orientation
            OrientationGraphics.Drawable = new OrientationDrawable(_viewModel);

            // S'abonner aux changements de propriétés pour rafraîchir le GraphicsView
            _viewModel.PropertyChanged += (s, e) =>
            {
                if (e.PropertyName == nameof(_viewModel.XValue) ||
                    e.PropertyName == nameof(_viewModel.YValue) ||
                    e.PropertyName == nameof(_viewModel.ZValue))
                {
                    OrientationGraphics.Invalidate();
                }
            };
        }

        protected override void OnDisappearing()
        {
            base.OnDisappearing();

            // Assurer que les ressources sont libérées
            if (_viewModel.IsMonitoring)
            {
                _viewModel.StopMonitoringCommand.Execute(null);
            }
        }
    }
    
    // Classe pour visualiser l'orientation
    public class OrientationDrawable : IDrawable
    {
        private readonly AccelerometerViewModel _viewModel;
        
        public OrientationDrawable(AccelerometerViewModel viewModel)
        {
            _viewModel = viewModel;
        }
        
        public void Draw(ICanvas canvas, RectF dirtyRect)
        {
            canvas.FillColor = Colors.White;
            canvas.FillRectangle(dirtyRect);
            
            // Calcul du centre
            var centerX = dirtyRect.Width / 2;
            var centerY = dirtyRect.Height / 2;
            
            // Taille du téléphone
            var phoneWidth = dirtyRect.Width * 0.5f;
            var phoneHeight = dirtyRect.Height * 0.7f;
            
            // Appliquer la rotation en fonction des valeurs de l'accéléromètre
            canvas.SaveState();
            canvas.Translate(centerX, centerY);
            
            // Rotation basée sur les valeurs X et Y
            var rotationX = (float)(_viewModel.YValue * 25); // Incliner en fonction de Y
            var rotationY = (float)(-_viewModel.XValue * 25); // Incliner en fonction de X inverse
            
            canvas.RotateRadians((float)(rotationY * Math.PI / 180), 0, 0);
            canvas.RotateRadians((float)(rotationX * Math.PI / 180), 0, 0);
            
            // Dessiner le téléphone
            canvas.FillColor = Colors.LightGray;
            canvas.FillRoundedRectangle(-phoneWidth/2, -phoneHeight/2, phoneWidth, phoneHeight, 10);
            
            // Dessiner l'écran
            canvas.FillColor = Colors.DarkBlue;
            canvas.FillRoundedRectangle(-phoneWidth/2 + 5, -phoneHeight/2 + 5, phoneWidth - 10, phoneHeight - 10, 5);
            
            canvas.RestoreState();
        }
    }
}

3. Mode simplifié avec ShakeDetected

Théorie

Si on n'a besoin que de détecter les secousses (shake) sans traiter les données brutes de l'accéléromètre. .NET MAUI fournit un événement spécifique pour cela : ShakeDetected.

Exemple de code simplifié

csharp

using Microsoft.Maui.Devices.Sensors;

namespace MauiAccelerometerDemo
{
    public class ShakeDetectionService
    {
        private bool _isMonitoring;
        
        public event EventHandler ShakeDetected;
        
        public bool IsAvailable => Accelerometer.Default.IsSupported;
        
        public bool IsMonitoring => _isMonitoring;
        
        public void StartMonitoring()
        {
            if (!IsAvailable || _isMonitoring)
                return;
                
            Accelerometer.Default.ShakeDetected += OnShakeDetected;
            Accelerometer.Default.Start(SensorSpeed.Game);
            _isMonitoring = true;
        }
        
        public void StopMonitoring()
        {
            if (!IsAvailable || !_isMonitoring)
                return;
                
            Accelerometer.Default.ShakeDetected -= OnShakeDetected;
            Accelerometer.Default.Stop();
            _isMonitoring = false;
        }
        
        private void OnShakeDetected(object sender, EventArgs e)
        {
            ShakeDetected?.Invoke(this, EventArgs.Empty);
        }
    }
}

Page pour utiliser ce service

csharp

public partial class ShakeDetectionPage : ContentPage
{
    private readonly ShakeDetectionService _shakeService;
    private int _shakeCount = 0;
    
    public ShakeDetectionPage()
    {
        InitializeComponent();
        
        _shakeService = new ShakeDetectionService();
        
        if (_shakeService.IsAvailable)
        {
            statusLabel.Text = "Prêt à détecter les secousses";
            _shakeService.ShakeDetected += OnShakeDetected;
        }
        else
        {
            statusLabel.Text = "L'accéléromètre n'est pas disponible sur cet appareil.";
            startButton.IsEnabled = false;
            stopButton.IsEnabled = false;
        }
    }
    
    private void OnStartButtonClicked(object sender, EventArgs e)
    {
        _shakeService.StartMonitoring();
        statusLabel.Text = "Détection de secousses activée - Secouez l'appareil!";
        startButton.IsEnabled = false;
        stopButton.IsEnabled = true;
    }
    
    private void OnStopButtonClicked(object sender, EventArgs e)
    {
        _shakeService.StopMonitoring();
        statusLabel.Text = "Détection de secousses désactivée";
        startButton.IsEnabled = true;
        stopButton.IsEnabled = false;
    }
    
    private void OnShakeDetected(object sender, EventArgs e)
    {
        MainThread.BeginInvokeOnMainThread(() =>
        {
            _shakeCount++;
            countLabel.Text = $"Nombre de secousses: {_shakeCount}";
            
            // Animation simple
            countLabel.Scale = 1.5;
            countLabel.ScaleTo(1.0, 500, Easing.SpringOut);
        });
    }
    
    protected override void OnDisappearing()
    {
        base.OnDisappearing();
        
        if (_shakeService.IsMonitoring)
        {
            _shakeService.StopMonitoring();
        }
        
        _shakeService.ShakeDetected -= OnShakeDetected;
    }
}

xml


<ContentPage xmlns="http://schemas.microsoft.com/dotnet/2021/maui"
             xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2009/xaml"
             x:Class="MauiAccelerometerDemo.ShakeDetectionPage"
             Title="Détection de secousses">
    <VerticalStackLayout Padding="20" Spacing="20" VerticalOptions="Center">
        <Label Text="Détection de secousses" FontSize="Large" HorizontalOptions="Center"/>

        <Label x:Name="statusLabel"
               Text="Initialisation..."
               HorizontalOptions="Center"/>

        <Label x:Name="countLabel"
               Text="Nombre de secousses: 0"
               FontSize="Medium"
               HorizontalOptions="Center"/>

        <Button x:Name="startButton"
                Text="Démarrer la détection"
                Clicked="OnStartButtonClicked"
                HorizontalOptions="Fill"/>

        <Button x:Name="stopButton"
                Text="Arrêter la détection"
                Clicked="OnStopButtonClicked"
                IsEnabled="False"
                HorizontalOptions="Fill"/>

        <Image Source="shake_phone.png"
               HeightRequest="200"
               HorizontalOptions="Center"
               Margin="0,20,0,0"/>
    </VerticalStackLayout>
</ContentPage>

Détecter une secousse (shake)

L'essentiel à retenir : MAUI intègre la détection de secousses nativement via l'évènement ShakeDetected — pas besoin de calculer soi-même des seuils sur les données brutes.

csharp

// Activation
if (Accelerometer.Default.IsSupported)
{
    Accelerometer.Default.ShakeDetected += OnShakeDetected;
    Accelerometer.Default.Start(SensorSpeed.Game);
}

// Réaction
private void OnShakeDetected(object sender, EventArgs e)
{
    // Les évènements capteur arrivent sur un thread secondaire :
    // toute mise à jour de l'UI doit repasser par le thread principal !
    MainThread.BeginInvokeOnMainThread(() =>
    {
        // ... mettre à jour l'interface ...
    });
}

Piège classique : oublier MainThread.BeginInvokeOnMainThread provoque un crash ou une UI qui ne se met pas à jour.

Simuler une secousse sur l'émulateur

shell

adb emu sensor set acceleration 100:100:100 && timeout 1 > NUL && adb emu sensor set acceleration 0:0:0

Avec l'émulateur maison, adb.exe est dans le dossier sdk\platform-tools. On peut aussi utiliser les capteurs virtuels des outils avancés de l'émulateur.

Cycle de vie d'un capteur

Un capteur actif consomme de la batterie. Les règles :

Vérifier la disponibilité avant tout : Accelerometer.Default.IsSupported
Ne pas démarrer deux fois : tester Accelerometer.Default.IsMonitoring
S'abonner avant de démarrer, se désabonner après avoir arrêté :

csharp

// Démarrage
Accelerometer.Default.ShakeDetected += OnShakeDetected;
Accelerometer.Default.Start(SensorSpeed.Default);

// Arrêt
Accelerometer.Default.Stop();
Accelerometer.Default.ShakeDetected -= OnShakeDetected;

Arrêter le capteur quand la page disparaît — sinon il continue de tourner (et de consommer) même hors de l'écran concerné :

csharp

protected override void OnDisappearing()
{
    base.OnDisappearing();

    if (Accelerometer.Default.IsMonitoring)
    {
        Accelerometer.Default.Stop();
        Accelerometer.Default.ShakeDetected -= OnShakeDetected;
    }
}

Conseils et meilleures pratiques

Performances : Choisissez la fréquence d'échantillonnage appropriée avec SensorSpeed :
- SensorSpeed.Game : Idéal pour les jeux (haute fréquence)
- SensorSpeed.UI : Adapté pour les interfaces utilisateur
- SensorSpeed.Default : Équilibre entre précision et consommation
- SensorSpeed.Lowest : Économie d'énergie maximale
Cycle de vie : Toujours arrêter la surveillance dans OnDisappearing() pour économiser la batterie.
Requêtes de permissions : Certaines plateformes nécessitent des permissions pour accéder aux capteurs. Ajoutez dans votre fichier AndroidManifest.xml :
xml
```
<uses-feature android:name="android.hardware.sensor.accelerometer" android:required="true" />
```
Tests : Utilisez l'émulateur Android ou iOS pour simuler des mouvements lors des tests.

Gestion des données : Appliquez un filtre passe-bas pour réduire le bruit dans les données d'accéléromètre :

csharp

private const float ALPHA = 0.8f; // Facteur de filtrage
private Vector3 filteredValues = Vector3.Zero;

private Vector3 LowPassFilter(Vector3 input)
{
    filteredValues = new Vector3(
        filteredValues.X + ALPHA * (input.X - filteredValues.X),
        filteredValues.Y + ALPHA * (input.Y - filteredValues.Y),
        filteredValues.Z + ALPHA * (input.Z - filteredValues.Z)
    );
    return filteredValues;
}

Gestion de l'accéléromètre dans .NET MAUI ​

Théorie ​

Rappel mathématique ​

1. Exemple basique (sans MVVM) ​

XAML (vue) ​

Code behind ​

2. Implémentation avec MVVM (optionnel / avancé) ​

Théorie ​

Code ​

AccelerometerViewModel.cs ​

MvvmAccelerometerPage.xaml ​

MvvmAccelerometerPage.xaml.cs ​

3. Mode simplifié avec ShakeDetected ​

Théorie ​

Exemple de code simplifié ​

Page pour utiliser ce service ​

Détecter une secousse (shake) ​

Simuler une secousse sur l'émulateur ​

Cycle de vie d'un capteur ​

Conseils et meilleures pratiques ​

Gestion de l'accéléromètre dans .NET MAUI

Théorie

Rappel mathématique

1. Exemple basique (sans MVVM)

XAML (vue)

Code behind

2. Implémentation avec MVVM (optionnel / avancé)

Théorie

Code

AccelerometerViewModel.cs

MvvmAccelerometerPage.xaml

MvvmAccelerometerPage.xaml.cs

3. Mode simplifié avec ShakeDetected

Théorie

Exemple de code simplifié

Page pour utiliser ce service

Détecter une secousse (shake)

Simuler une secousse sur l'émulateur

Cycle de vie d'un capteur

Conseils et meilleures pratiques