Project Tango:Google專為Maker打造的3D掃描手機

四月 11, 2014
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現在我手邊有一個Tango。自從幾天前這玩意公開後,就成了這十天內最熱門的小工具。

這對我來說幾近於魔法。2003年Trimble收購MENSI團隊,而我身為該團隊的其中一員,從90年代起(年輕人啊,那可是上個世紀!)就和3D掃描結下不解之緣。我從當時就夢想有一天可以看到能在家庭中使用的3D掃描裝置。用來連接Xbox 360的微軟Kinect成了家庭用3D掃描器的主流,還銷售數百萬臺(其中有一些遭到駭客攻擊)。而現在,我們在Google的朋友開發了新的工具,那就是既袖珍又實用的3D掃描手機。Google的Project Tango成真了,就在此時此地。

裝進盒裡的東西如下:白色紙箱、手機、兩個充電器和電纜線(一個是連接MacUSB 3.0,另一個則是USB 2.0—–10W),以及快速入門手冊。
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Project Tango盒裡的東西

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USB 3.0接頭

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USB 2.0接頭

打開SDK的網站後,就會出現專題的專題名稱(沒錯,Project Tango還有另一個名稱叫Peanut。這與原型的第二個版本有關。第一臺原型可在該網站影片的第58秒看到)。

PEA·NUT / ˈpēnət / 名詞

1.一種行動裝置,會永遠改變行動電腦的視覺。

2.採擷自南美洲田間的美味種籽。

這兩種定義都很棒。第一個定義野心勃勃,但在嘗試使用後就會明白其涵意。只要打開裝置的電源,就可以立刻拿來玩。DepthViewer應用程式是操作系統的一部分,開啟之後,就能即時透過手機的感測器看到深度影像。

開啟相機應用程式後,即可使用內建在手機裡的四個攝影機和深度感測器攝影。這組程式由PrimeSense開發。

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攝影機1號

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攝影機——自拍用

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攝影機3號

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攝影機4號——深度感測器

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攝影機1號和4號的合成影像

Play StorePeanut專區中能下載好幾個試用版應用程式。其中的Tango Pointcloud、Tango AR UFO和Tango Sparse用Unity引擎製作。另外像Cube Mover、Forest(這讓我想起Moto X的Windy Day應用程式)、Interior、Bike Exploder、PlyLoader、Tango Mapper及Depth Scan則以Java為基礎。使用這些試用版應用程式後,就能測試擴增實境、追蹤、測繪及手機的掃描功能。

進行程式設計的話,就能運用更進階的技巧。SDK的網頁做得很完善,淺顯易懂。要是習慣拿Android、Unity 或Java來開發,就可以馬上搞懂。我在值得記念的40歲生日週末拿到這項裝置,所以稍微有點時間,能在短短幾個小時內測試應用程式。存取核心功能相當簡單,開始進行程式編寫之後,即可輕鬆實作自己的程式。

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Tango SDK的網頁

但老實說,我第一次用Tango是拿來自拍。以伸手的姿勢同時按下音量縮小鈕和電源鈕並不容易,我試了第三次,才終於將照片拍得能看出是自己。
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第一次用Tango拍自己的臉

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第二次用Tango自拍

我馬上就發現能透過相片應用程式啟動紅外線相機,因此第二次自拍就變得更有趣。儘管不像艾倫.狄珍妮的奧斯卡獎自拍那麼出名,但在某方面來說,也絕對是足以開創歷史的照片。

最後,把Tango當動詞用的新趨勢就出現了。我的兒子Gaetan也「被Tango」了。

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被Tango了!

當然,光是裝設這些感測器,CPU還要進行3D捕捉及顯示,電池很快就會沒電了。但這還只是第二臺原型,距離當成主流產品銷售還有好幾個月(另外,或許這會像Glass一樣,當成瀏覽器程式的一部分推出)。Google的工程師有足夠的時間解決這些問題。讓我訝異的是,從第一臺原型(這是單純的概念實證機)進化到功能齊全的Android裝置會那麼地快。照這個情況看來,第三臺原型似乎會更讓人驚豔。

這幾年來,我有幸能使用一些相當有趣的3D掃描器,包括新型的Trimble TX8。正因如此,我才能以公釐為單位精確掃描自家的室內及室外。於是我開啟Tango Mapper應用程式,開始捕捉家中的資料。

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用Trimble TX8 3D掃描器掃描Omar的家

我為了和Tango捕捉的點雲做比較,而隔離一樓的資料組。
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一樓–Trimble TX8 3D掃描器的資料

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用Tango捕捉到的一樓資料

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結合Trimble TX8與Tango的資料

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儘管綠色的區域Tango也能正確捕捉,但在黃色的區域資料就錯亂了。

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紅色是Tango,藍色是Trimble TX8

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就和我想的一樣,Tango在部分區域能夠精準捕捉,但在某些地方資料則有落差。某些因素必然會影響捕捉的成效,包括感測器的溫度、照明的情況及通道的數量等。這種最新的技術需要找出最好的使用方式(比方像是增加目標,掃描同樣的地方兩次之類)。此外我還從裝置中取得原始資料。Google具備離線處理功能,能以光束法平差為基礎進行密集的測繪。只要用了這個,應該就能減少資料落差的現象,但我卻還來不及測試。

儘管如此,現在卻正逢下一代手機和平板電腦崛起的時期。幾個感測器整合在一個裝置中,無需額外的配件,也能下至遊戲上至專業用途,替應用程式的市場開拓新的領域。運用擴增實境技術的遊戲已經為我們帶來新次元的體驗,相信購物的方式也會大幅改變。假如用Tango將掃描房間的資料傳送到IKEA的應用程式,就能在那裡選擇適合的櫃子,而若線上訂購,IKEA無人機就會送過來……諸如此類。

說到無人機,要是將Tango安裝到機器人當中,設計程式讓它在朝特定的目標前進時避開障礙物,就能輕鬆強化機器人的視野。

Tango應用在機器人工學的機會還不只這些。Google還準備了從USB轉換成序列的驅動程式,能夠支援3D Robot IrisYujin RobotKobuki等裝置。只要使用USB2 OTG,即可與從屬配件(機器人)相連接,還能選擇用USB 3.0連接埠充電(這對Kobuki來說格外方便,能夠自行對接到充電底座上)。

現在才剛開始。世界各地聰明的應用程式開發者和Maker會不斷找出使用Tango的新方法,除了自拍以外。


[原文]
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