手机上的AR（增强现实）技术的应用已经比较常见了，我们在很多游戏以及地图APP中都曾经使用过类似的功能，它将我们周围的环境与手机上虚拟的3D物体结合在一起，以实现各种功能。不过，目前常见的AR技术依然有一个很大的限制，那就是在大多数应用中必须有相应的AR图案（一般来说是一张卡片）来实现3D平面定位。不过，谷歌旗下的ATAP（先进技术与产品部门）最近宣布的Project Tango（探戈计划），却把手机环境识别拔高到了真正的3D感应级别，相比之下，AR只能算其中一个组成部分。

手机3D环境感应能做什么？


Project Tango手机针对3D环境感应增加了对应的功能元件

    可能大家只是知道手机3D环境感应用起来比传统的AR功能更炫，但它具体能做些什么呢？从谷歌公布的Tango手机来看，它配备了两组独立的视觉处理器和一组特殊的景深感应器，除了一个常规的400万像素摄像头之外，还配备了一个运动轨迹跟踪摄像头。当然，为了能让手机正确地采集到自身位置的数据，像是重力加速计、陀螺仪这类常规感应器也是少不了的，这在计算手机与周边环境的相对位置与视觉角度方面是不可缺少的。
    根据这样的设计，Tango手机可以随时建立实时的3D环境结构图。从谷歌官方公布的视频来看，在Tango手机中我们可以看到周围真实的环境在手机屏幕上被实时转换为了各种颜色的小立方块——玩过乐高玩具或者是《Mine craft》这款游戏的朋友可能会比较好理解这一点。而这些小方块最终就像搭积木一样组成了一个3D立体的环境与真实的环境相对应。
    既然通过这套系统将周边环境转换为了数字的3D立体环境，那么我们可以用它来完成很多新奇的应用，例如3D室内导航（甚至可以转换为音频信号用于导盲）、AR游戏、手机的手势控制等等。在未来，只要3D环境感应技术的精度足够高，就算是制作整个地球的“数字版”，理论上也是可行的，可以想象那时候的谷歌地图将会多么不可思议。

 

用来实现手机3D环境感应的硬件
    那么，用来实现Tango如此神奇功能的硬件基础是怎样的呢？首先，Tango手机采用了来自Movidius 的 Myriad 1 型视觉处理器，和上一代的Myriad不同的是，这一代产品大大改进了功耗控制，虽然没有具体的数据，但从上一代Myriad的规格来看，以0.32W的功耗实现iPhone4s所搭配GPU相当的3D运算性能也是十分出色的。另外，在Myriad 1 型视觉处理器的支持下，Tango手机可以在每秒捕捉25万次动态影像的情况下，描绘出眼前环境的实时3D结构图，就算是与微软Kinect同级的动作感应图像采集也不在话下，其强大的性能可见一斑，但价格昂贵是肯定的了。
    除了两组视觉处理器外，Tango手机还配备了景深感应器，对微软Kinect比较了解的玩家肯定知道，对于动作捕捉来说，景深感应器是必不可少的，微软在最新一代的Kinect上提升了景深感应器的分辨率，这样就可以捕捉更多的动作细节，比如手指和肢体定位，而不只是像上一代产品那样只能采集动作姿势。
    虽然这些硬件最先是用在了Tango手机上，但在未来，这些套件可以用在更多的设备上，甚至会用在机器人上——谷歌的机器人计划不是早已开始了吗？“Project Tango 的目标，就是有一天能够让移动设备也能用人类的视觉看现实世界”，负责人 Johnny Lee 表示。




延伸阅读：谷歌的ATAP部门


ATAP项目负责人曾在微软Kinect部门任职

    其实，谷歌的ATAP（先进技术与产品部门）虽然听起来很陌生，但一提到Moto X手机和模块化手机Project Ara，大家就很熟悉了，这两大项目就出自ATAP。实际上，谷歌将摩托罗拉卖给联想的时候就保留了很多“宝贝”，除了海量的专利外，神秘的 ATAP也将继续为谷歌研发出更多前沿技术。