Google 推出了自己的「ARKit」，8 个问题带你初步了解 ARCore

AR 的概念虽然不是第一天在科技行业兴起，但是，AR 的大规模应用，随着各大科技巨头的入场，开始变得热门起来。Facebook 和 Snap 等公司在自家的摄像视频 app 内加入 AR 元素的动效，支付宝和 QQ 也在今年加入了 AR 红包等玩法。

不过，这些都还只是应用层面的小打小闹。相比之下，苹果即将在 iOS 11 中加入的 ARKit，为 AR 带来了更多的想像力和可能。现在，你可以直接把 iPhone 变身为一卷尺子，在空气中写字，穿梭于现实与虚拟世界之间……虽然 iOS 11 还没有正式发布，但不少开发者已经抢先放出了 Demo 预览，你可以 在这里 先睹为快。

Google 也不甘示弱，于近日发布了自家的 ARCore。我们就用这八个问题，来带你初步了解一下 ARCore 是什么。

如果你已经知道苹果的 ARKit 是什么，那么这个问题就变得非常简单，ARCore 就是 Google 推出的「ARKit」。

按照 Google 的官方介绍，ARCore 是一个能在 Android生态中构建虚拟现实（AR）app 的平台。换个更简单的解释，原先开发者想在 Android平台上开发一款 AR app，门槛非常之高，而现在，Google 把最复杂的原材料（SDK）已经生产好了，开发者可以随意调用组装，非常方便就能开发出一款 AR app。

说这么多大道理，不如眼见为实。从 Google 官方放出的 Demo 中，我们可以看到一些简单的演示：

可以看到，通过 ARCore， Android 手机可以直接在现实中添加相应的虚拟元素。而这些还只是最初级的应用，前文中提到的开发者可以用 ARKit 做到的事情，理论上都可以用 ARCore 也同样实现。

不是。早在 2014 年，Google 就推出了 Tango 计划：一个软硬件一体的 AR 解决方案。通过定制化的硬件，在手机上增加 ToF 相机、红外结构光、鱼眼相机等，可以使硬件具备捕获现实 3D 场景数据的能力。然后，再通过软件相应的处理，最终生成 AR 内容。

不过，Tango 计划算不上成功。甚至在苹果的 ARKit 推出之后，业内已经宣判了 Tango 计划的死刑。毕竟，Tango 需要硬件的支持，自 2014 年以来，只有联想和 Asus 出过相应的两款手机支持，但显然并没有多大的销量。

而随着 iOS 11 的推出，据相关机构统计，即使只按 2017 年初支持 ARKit 的苹果硬件设备保有量，也将有 6500 万台硬件设备的支持。虽然 Google 团队表示 ARCore 这个项目在内部很早就启动了，然而不少外媒认为，ARCore 实际上是 Google 为了应对苹果 ARKit 的直接产物。 

ARCore 和 Tango 最大的不同，在于前者不需要特定的硬件设备支持。虽然目前 ARCore 只能在部分高端 Android 旗舰上运行，但 Google 最终的目标，是让它支持尽可能多的硬件。

ARCore 无须像 Tango 一样，要求手机必须带有特定的硬件支持，而完全是利用现有的手机摄像头和内部传感器，来完成 AR 相关的数据捕获与后期运算。说到这一点，我们就来简单看看 ARCore 和 ARKit 等技术的实现原理究竟是怎样的。

要在手机屏幕上，直接看到添加了虚拟元素的现实世界，其实需要完成两件事：追踪手机当前的运动位置、感应周边的现实世界。

而这两件事，其实又可以细分成许许多多的小事情。例如，追踪手机当前的运动位置，主要是依靠手机摄像头和内部传感器完成的。摄像头负责定位出一些现实世界中的轨迹点，通过分析这些轨迹点的运动，来倒推手机的运动情况。内部传感器则可以采集到手机的加速度、朝向等信息。通过将这两方面的信号采样、加工，并加以算法的误差修正，最终合成手机的运动位置信息。

而感应周边的现实世界，则更复杂得多。首先是景深，摄像头作为手机的眼睛，实际上只能拿到 2D 数据。像 Tango 项目中加入的 ToF 摄像机等硬件辅助，很多都是为了获取环境的 3D 信息，即能感知周边环境的景深。而 ARCore 和 ARKit 则使用普通的手机摄像头，通过一些算法来获取周边环境的 3D 信息。例如，单个摄像头的手机，可以通过分析微小时间差内，捕获到的图像位移，来分析环境的景深。而 iPhone 7 Plus 的双摄像头，则可以根据不同摄像头捕获到的图像位移来分析景深。

除了景深之外，感知现实世界还包括找寻平面、模拟环境光等等一系列事情。而这一切，无论是 ARCore 还是 ARKit，都是通过现有的摄像头、内部传感器与算法三者互相配合实现的。

如果说优势，ARCore 运行在 Android 设备上，也许有朝一日，它能让更多的手机用上。不过，这也恰恰是它的劣势。

前面一个问题中有提到，ARCore 和 ARKit 等技术，都是在现有的硬件设备上，大量依赖算法处理。而算法的调优，则在一定程度上与硬件密不可分。

举例来说，ARCore 和 ARKit 的一大重要任务，就是前面提到的追踪手机的位置变化。这两个技术都是通过摄像头和内部传感器获取数据的，然而，手机运动的时间越长，累积的误差也会越大，而由于苹果对软硬件的完全掌控，可以更好地调优误差。按照一位 专业人士的分析，传统误差可能会有 30% 之多，而苹果最终将这个误差控制在了个位数。

至于两者目前的实际效果，开发者 @drakeet 在微博上 贴出了 ARKit 和 ARCore 的对比图，可以看到在测试中，ARCore 的找平能力，和 ARKit 相比还是有不小的差距。不过，少数派后续向 @drakeet 了解到，他在之后更多方面的对比中发现，ARCore 作为发布的第一个预览版，其总体表现还是不错的，认为谷歌能够进入正确的赛道令人高兴。

在目前，ARCore 仅支持在 Google 自家的 Pixel 手机与三星的 S8 系列上运行。

不过，Google 也有一个小目标：在年底前，支持在 1 亿台 Android 设备上运行 ARCore。虽然 Google 希望 ARCore 能支持尽可能多的 Android 设备，不过，由于重度依赖算法与调优，ARCore 肯定还是有一些基本的硬件要求的。类似于 Google 的 VR 平台 Daydream 就对硬件设备有一系列的要求，ARCore 很可能也会出台类似的标准。不过，从纯技术的角度来看，支持 ARCore 的硬件要求应该是要低于 Daydream 的要求的。

另一方面，Google 也需要和各大主要手机硬件厂商，紧密合作硬件上的调优。从目前 Google 发布的声明来看，正在与三星、LG、华为、Asus 等厂商合作，可想而知这几个品牌的高端机可能会优先获得支持。

现在如何体验 ARCore？

目前，如果你是一名普通用户，想要体验 ARCore 还是有点麻烦的，倒不如等 iOS 11 正式发布，有一系列 AR 应用可以体验。

而作为开发者，或实在想试试的爱好者，必须先持有一台 Pixel 或三星 S8 设备，访问 该页面 获取 apk 安装包，并根据你的开发环境，下载安装相应的 SDK。

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