对Project Tango开发者应该知道什么

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（YiViAn 2016年6月10日）智能手机的摄像头可以拍摄照片或者录制视频，但其实并不是真正的摄像头。 但是严格来说，这个摄像头得是多个传感器、 透镜和硬件的组合体。

谷歌研发的Project Tango正是这么一个配备了一些列摄像头、 传感器和芯片的平台， 可以实时对用户周围的环境进行建模。

谷歌工程师Wic Meeussen在不久之前的Google I/O大会上说：“基本上，Tango可以让移动设备去理解并且学习周围的世界。 Tango开辟了全新的应用制作前景。”

Project Tango可以为用户带来沉浸感。 开发商可以通过对现实世界的物体进行建模从而创建增强现实体验。 虚拟现实多人游戏同时也会受益， 因为玩家可以知道感知到身边是否有其他玩家或者物体。 Project Tango可以解决室内物体建模问题， 从而为增强现实开创一个新纪元。

与即将到来的科技产品相比， 我们现在手上所拥有的东西实在是太落后了。 那么对于Project Tango， 开发者们需要知道的东西是什么呢？

● Project Tango的历史

谷歌的Project Tango这个概念最开始是在2014年6月份出现的。 它可以把计算机视觉、 图形处理和先进的视觉传感器植入到智能手机上。 Tango还可以实现动态捕捉， 深度感知和场景学习。

Project Tango是由多个机构和公司共同研发而成的， 这包括：NASA的喷气实验室、 联想、 欧特克、 高通、 英伟达和Open Source Robotics Foundation。 而这个名为Yellowstone的开发者套件从2014年开始就已经在谷歌官网上开售了， 价格为512美元。

这个平板电脑有4百万像素、 两个内置RGB-IR传感器、 以及各个不同的传感器， 这些传感器都可以在一般的智能手机上找到， 例如加速计、 GPS等。 但Yellowstone还加入了动作捕捉和3D深度感知的传感器。

● Project Tango的三个核心概念

Project Tango有三个核心概念： 动作捕捉、 场景学习和深度感知。

动作捕捉： 可以实时定位追踪用户的动作。

在开始讲这个概念之前， 我们需要重温一下物理知识。 在学校时， 学生会学习到XY坐标系， 这是个二维平面， 垂直和水平。 后面学生还会学到第三个维度， Z坐标。

一个自由移动的物体并不仅仅是限制于这三个坐标上的， 物体是具有“自由度”的（DOF）。 我们可以想象一下太空中的卫星。 在X、Y、Z坐标进行平移时有分别会得到三个不同坐标， 也就是三个自由度， 而在X、Y、Z坐标系进行转动的时候又分别得到三个不同的坐标， 也就是三个新的自由度， 所以说一个三维的物体需要6个自由度才能确定其位置。

物体的位置和转动的统称为“Pose”。

Pose数据是Project Tango动作追踪的基础， 并且会绘制出设备的移动路线。

谷歌的介绍是这样子的：

Project Tango的动作捕捉只会提供相对的位置和距离数据， 而不是GPS坐标。 设备并不能通过动作捕捉来了解学习周围的场景，也不能记住以前的场景。 经过长时间的距离移动后， 系统也会发生一些小错误。

场景学习： 如果说动作捕捉只是测量目标物体点到点的运动轨迹， 那么场景学习就是通过学习功能和记忆功能来修正数据。

场景学习是应用了计算机视觉的功能。 在经过一定的区域时， 摄像机将会记忆所经过的区域并且保存为ADF文件（场景描述文件Area Description File）。 场景学习还会记住转弯和曲线， 以及不同的结构。 通过动作捕捉， 你可以发现目标物体的行动轨迹是如何被绘制出来了， 系统也会记住所经过的位置。 这个能力十分重要， 尤其是对增强现实来说。

开发者可以通过Project Tango Explorer或者Project Tango APIs来获取应用程序编程接口（API）文件， 从而处理场景学习， 保存并且加载到应用上。 如果想创建持续的体验， 那么开发者需要通过ADF文件来实现本地化。

谷歌表示场景学习功能在不同的场景中表现效果不同。 在一个纯白色的房间中， 设备会很难辨别场景中的物体， 相反视觉差异较大的场景， 设备的表现会更好。 同时当设备重启的时候， 场景不应该发生太大的变化， 以便设备进行学习（保存ADF文件）。 开发者应该为不同的角度和方向创建不同的ADF文件。

深度感知： 在现实世界中， 人类可以看到不同距离的物体。 我知道我的电脑离我有1米远， 而墙壁离我有3米远。 但是这对于电脑来说并不容易。

Project Tango可以让制作者来选择不个不同的深度感知技术： 结构光技术、 时间间隔技术和立体技术。

Project Tango的深度感知技术在0.5到4米之间的室内表现最好。 另外， 设备不能扫描强紫外线。

Project Tango API通过点云数据来扫描物体的深度信息。

● Project Tango开发者工具包

安卓系统中的Project Tango可以通过C语言、 Java语言和Unity来编辑。 谷歌为每种编程语言都提供API端口和编码模板。

Project Tango开发套件主要包括：

• Explorer： 设备上的Project Tango Explorer可以让开发者自由选择场景学习功能、 点云（深度感知）以及诊断语句。

• Permission： Permissions Manager可以让开发者和用户拥有Project Tango应用的权限。

• Constructor： 这个函数可以让开发者访问场景的3D模型， 并且保存或者导出3D网格。

• ADF Inspector： 一旦开发者创建了ADF文件， 那么这个检查其就可以让开发者查看文件， 并且做出修改。

引用参考：Source

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