1. 需求场景

我们正在开发一款基于重力感应的滚球游戏。通过倾斜手机，控制小球在屏幕上滚动。
技术选型上，我们使用Qt Quick (QML) 做界面，C++ NAPI 读取鸿蒙的加速度传感器（Accelerometer）数据。

Bug现象：
当手机静止放在桌面上时，屏幕上的小球却在不停地轻微颤抖（Jitter）。
当快速翻转手机时，小球的运动显得卡顿，不够丝滑。

2. 数据噪声分析

传感器硬件输出的原始数据（Raw Data）必然包含噪声。
我们在Log中打印了静止状态下的X轴加速度：

X: 0.012
X: -0.005
X: 0.023
X: 0.001
...

虽然理论上应该是0，但这些微小的波动直接映射到UI坐标上，就会导致小球像帕金森患者一样抖动。

原始数据波形图

(此处想象一条充满锯齿的波形线)

3. 鸿蒙传感器接入

首先，我们看下如何获取数据。鸿蒙提供了Sensor NAPI。

#include <sensors/sensor_agent.h>

// 回调函数
void SensorDataCallback(SensorEvent *event) {
    if (event == nullptr) return;
    
    float x = event->data[0];
    float y = event->data[1];
    float z = event->data[2];
    
    // 发送给Qt
    SensorManager::instance()->updateAccel(x, y, z);
}

// 订阅
void startSensor() {
    SensorUser user;
    user.callback = SensorDataCallback;
    
    // 20ms 采样率 (50Hz)
    SubscribeSensor(SENSOR_TYPE_ACCELEROMETER, &user);
    SetBatch(SENSOR_TYPE_ACCELEROMETER, &user, 20000000, 20000000);
    ActivateSensor(SENSOR_TYPE_ACCELEROMETER, &user);
}

4. 解决方案：低通滤波器 (Low-Pass Filter)

为了消除抖动，我们需要对数据进行平滑处理。最简单的算法是低通滤波。
公式：Output = alpha * NewValue + (1 - alpha) * OldValue

其中 alpha 是平滑因子，取值 0.0 ~ 1.0。alpha 越小，越平滑但延迟越高；alpha 越大，响应越快但抖动越多。

C++ 实现：

// SmoothFilter.h
class LowPassFilter {
public:
    LowPassFilter(float alpha = 0.1f) : m_alpha(alpha), m_lastValue(0) {}
    
    float update(float input) {
        m_lastValue = m_lastValue + m_alpha * (input - m_lastValue);
        return m_lastValue;
    }

private:
    float m_alpha;
    float m_lastValue;
};

在SensorDataCallback中使用：

static LowPassFilter filterX(0.15f);
static LowPassFilter filterY(0.15f);

void SensorDataCallback(SensorEvent *event) {
    float rawX = event->data[0];
    float smoothX = filterX.update(rawX);
    
    // 只有当变化量超过一定阈值才更新UI，进一步防抖
    if (std::abs(smoothX - g_lastUiX) > 0.05f) {
        SensorManager::instance()->emitAccelChanged(smoothX, ...);
        g_lastUiX = smoothX;
    }
}

5. Qt Quick 侧的平滑动画

除了数据层面的滤波，UI层面的插值也是关键。
如果你直接绑定 x: sensorValue * 100，即使数据平滑了，由于传感器采样率（50Hz）与屏幕刷新率（60Hz/90Hz/120Hz）不匹配，依然会出现视觉上的"丢帧"或"跳变"。

QML 解决方案：Behavior on

// Ball.qml
Rectangle {
    id: ball
    width: 50; height: 50
    radius: 25
    color: "red"

    property double accelX: 0
    
    // 将传感器数据映射到坐标
    x: (parent.width / 2) + (accelX * 300)

    // 关键：添加平滑动画行为
    Behavior on x {
        SmoothedAnimation {
            velocity: 500 // 速度限制
            duration: 100 // 至少平滑100ms
            easing.type: Easing.Linear
        }
    }
}

或者使用 SpringAnimation（弹簧动画）来增加物理质感。

6. 线程安全警告

千万注意：SensorDataCallback 运行在非Qt线程（可能是鸿蒙的传感器线程）。
在C++中调用QObject的信号或修改成员变量时，必须注意线程安全。

错误写法：

// 在回调中直接修改UI对象
myLabel->setText(QString::number(x)); // 崩溃！

正确写法：
使用 QMetaObject::invokeMethod 或 signals/slots (自动处理跨线程列队)。

// SensorManager.cpp
void SensorManager::updateAccel(float x, float y, float z) {
    // emit 是线程安全的，Qt会把信号放入主线程的消息队列
    emit accelChanged(x, y, z);
}

7. 总结

要获得丝滑的传感器控制体验，需要软硬结合：

1. 数据源：选择合适的采样率（20ms通常足够，太快费电且噪声大）。
2. 算法层：使用低通滤波去除高频噪声（Jitter）。
3. 传输层：注意跨线程安全性。
4. UI层：使用 SmoothedAnimation 或 SpringAnimation 补间，抹平采样率与帧率的差异。

通过这套组合拳，你的Qt应用在鸿蒙手机上也能拥有如原生游戏般的细腻手感。