《p》本文原文作者為Matt Miesnieks，目前擔(dān)任6D.ai的CEO，Super Ventures合伙人， AR領(lǐng)域資深投資人。由亮風(fēng)臺(tái)（hiscene）編譯。 《br》 在ARCore發(fā)布前不久，Matt Miesnieks曾發(fā)表過(guò)一篇ARKit、Vuforia、Tango和HoloLens的比較分析，并得出ARKit是更好的選擇這一結(jié)論。然而，8月29日，Google發(fā)布了ARCore，正面對(duì)抗ARKit，對(duì)此，他作了進(jìn)一步分析，下面就讓我們看看，這件AR行業(yè)的大事，對(duì)于開(kāi)發(fā)者和消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，意味著什么呢？《/p》《p》ARCore只是輕量級(jí)的Tango么？ 《br》 一位開(kāi)發(fā)者戲稱(chēng)：“我覺(jué)得ARCore SDK，就像是他們隨便地把Tango SDK改了個(gè)名字，注釋掉深度相機(jī)那塊代碼，改了一種編譯標(biāo)志。”應(yīng)該不止這些，但也不會(huì)太多，比如支持ARCore的新的Web瀏覽器對(duì)開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)很友好，但它們屬于相互獨(dú)立的核心SDK。《/p》《p》大概很多人都想知道為什么12個(gè)月之前，一切都已準(zhǔn)備好的時(shí)候，Google沒(méi)有發(fā)布Tango VIO（無(wú)需深度相機(jī)），但現(xiàn)在才發(fā)布出來(lái)。 《br》 不論如何，這是一個(gè)好消息，意味著ARCore是非常成熟的，而且經(jīng)過(guò)了充分的軟件測(cè)試（盡管蘋(píng)果有Metaio和Flyby的收購(gòu)基礎(chǔ)，但ARCore還是比ARKit至少多兩年的實(shí)踐測(cè)試）；另外，谷歌已經(jīng)為T(mén)ango安排好了全面的功能藍(lán)圖，其中有不少無(wú)需依賴(lài)3D深度相機(jī)的功能，都在ARCore中找到了它們的位置。 《br》 如果在普通的智能手機(jī)上添加深度相機(jī)，你就等同于擁有了Tango手機(jī)。現(xiàn)在谷歌有一個(gè)更簡(jiǎn)單的路徑，可以通過(guò)OEM旗艦機(jī)，推廣SDK，ARCore就會(huì)隨著手機(jī)而被推廣開(kāi)來(lái)。《/p》《p》關(guān)于標(biāo)定 《br》 這就是有趣之所在了……Matt Miesnieks我之前有說(shuō)過(guò)蘋(píng)果ARKit能夠如此穩(wěn)定的三種標(biāo)定方法： 《br》 相機(jī)的光學(xué)幾何校正（簡(jiǎn)單） 《br》 相機(jī)的光度標(biāo)定（難） 《br》 IMU誤差消除（非常難） 《br》 另外，傳感器的時(shí)鐘同步是更重要的。《/p》《p》標(biāo)定不是非黑即白的問(wèn)題，需要統(tǒng)計(jì)、并做更多的迭代以減少誤差，才能讓用例更加穩(wěn)定。系統(tǒng)標(biāo)定得越好，位置估計(jì)誤差就會(huì)越不容易出現(xiàn)。 《br》 正如蘋(píng)果的ARKit，谷歌也做了以下幾件事： 《br》 首先，谷歌對(duì)所支持的設(shè)備選擇十分謹(jǐn)慎。起初，只有Samsung S8和Pixel。谷歌工程師已經(jīng)在這些平臺(tái)進(jìn)行過(guò)傳感器標(biāo)定的優(yōu)化，以適配于DayDream的Inside-Out追蹤（從三自由度向六自由度）。不久前，谷歌工程師在韓國(guó)對(duì)Samsung傳感器進(jìn)行標(biāo)定和調(diào)諧，希望下一代手機(jī)可以支持Daydream。所以我們才有了標(biāo)定好且符合時(shí)鐘同步的相機(jī)與IMU的兩款設(shè)備。《/p》《p》Google在今年早些時(shí)候的Google IO大會(huì)上宣布inside-out 6自由度跟蹤支持Day 《br》 今年，Google為融合Tango和Daydream SDK做了大量工作，據(jù)說(shuō)11月份這項(xiàng)工作就會(huì)結(jié)束，所以8月底，很多底層工作應(yīng)該會(huì)完成，意味著Tango/ARCore VIO系統(tǒng)可以利用Daydream傳感器融合的工作成果。 《br》 最后，標(biāo)定的真正好處可以從系統(tǒng)表現(xiàn)看出來(lái)。ARKit和ARCore在用戶(hù)發(fā)現(xiàn)誤差之前，都可以追蹤得非常好。在AR應(yīng)用中，目前還是以?xún)?nèi)容直觀可見(jiàn)的形式為主，不像室內(nèi)導(dǎo)航那樣，存在長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng)距離的端對(duì)端測(cè)試。所以，從AR應(yīng)用角度來(lái)看，標(biāo)定帶來(lái)的差異幾乎是無(wú)法被檢測(cè)的。但是開(kāi)發(fā)者們正在擴(kuò)大SDK應(yīng)用的界限，谷歌預(yù)計(jì)會(huì)在工廠中做更緊密的標(biāo)定，并上市一批新一代的設(shè)備。《/p》《p》Vibrator被用于在工廠中標(biāo)定加速度計(jì)，AR軟件堆棧更無(wú)須擔(dān)心過(guò)多誤差的問(wèn)題了 《br》 最大的IMU OEM曾提到，為了節(jié)省成本，他們的智能機(jī)IMU在工廠中只是在單一溫度下進(jìn)行標(biāo)定。這意味著IMU硬件在某一指定的溫度下，誤差被調(diào)節(jié)到最低。但當(dāng)手機(jī)發(fā)熱的時(shí)候，IMU就不會(huì)那樣準(zhǔn)確。雖然這是十分普遍的現(xiàn)象，但是對(duì)于VIO來(lái)說(shuō)，一旦設(shè)備發(fā)熱，標(biāo)定結(jié)果不可信，算法結(jié)果會(huì)產(chǎn)生漂移。當(dāng)然，OEM也可以在客戶(hù)要求下，在多種溫度下標(biāo)定傳感器。 《br》 這一點(diǎn)，谷歌比不上蘋(píng)果。雖然這只是一個(gè)很小的誤差，但是意味著谷歌ARCore VIO代碼會(huì)隨著設(shè)備不同而發(fā)生變化。蘋(píng)果的軟硬件垂直集成幫助它更快地應(yīng)對(duì)這類(lèi)挑戰(zhàn)，而Android需要對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)濾。 《br》 光照 《br》 ARCore和ARKit提供了場(chǎng)景中的光照實(shí)時(shí)估計(jì)，所以開(kāi)發(fā)者們可以迅速調(diào)整模擬光照，以便適應(yīng)真實(shí)世界。 《br》 ARKit和ARCore可以對(duì)場(chǎng)景光進(jìn)行簡(jiǎn)單的估計(jì)，不管是真實(shí)世界環(huán)境光還是尖銳的聚光燈。ARKit為開(kāi)發(fā)者提供了強(qiáng)度和色溫選項(xiàng)，而ARCore提供了單像素強(qiáng)度值（Android Studio API）或shader（Unity API）。這兩種方法在早期Demo中有相似的結(jié)果，而Google的Demo看起來(lái)更好一些，可能是因?yàn)殚_(kāi)發(fā)者們對(duì)Tango用得更熟。 《br》 不過(guò)，谷歌在今年的Google I/O大會(huì)中已經(jīng)表示，對(duì)虛擬陰影在真實(shí)世界光照下調(diào)整的功能即將和開(kāi)發(fā)者們見(jiàn)面。這是一個(gè)很大的進(jìn)步，會(huì)讓AR更加真實(shí)。 《br》 建圖 《br》 Mapping，即SLAM中的‘M’，也叫建圖，是ARCore相對(duì)于ARKit的顯著優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域之一。 《br》 它意味著可以將3D真實(shí)世界的環(huán)境信息存在內(nèi)存中，供追蹤器（VIO系統(tǒng)中的重要部分）進(jìn)行設(shè)備的定位。設(shè)備就可以知道自己在環(huán)境中所處的位置。為了幫助大家理解，舉個(gè)例子，蒙著眼睛把你放到一個(gè)陌生城市的市中心，只給你一張地圖，你可以通過(guò)地圖了解到自己的位置。 《br》 最簡(jiǎn)單形式的SLAM建圖是一些離散的3D點(diǎn)云數(shù)據(jù)，它們代表了光學(xué)特征點(diǎn)的位置（例如桌角）。在這些數(shù)據(jù)中還隱藏著一些元數(shù)據(jù)，通過(guò)特征點(diǎn)在多幀中相同位置出現(xiàn)的次數(shù)，表明點(diǎn)的可信度（例如走來(lái)走去的狗，可信度就很低，因?yàn)槊繌垐D拍到的結(jié)果都不同）。一些圖包括了“關(guān)鍵幀”，也就是每隔幾秒存儲(chǔ)的視頻或照片的單幀，可以幫助追蹤器更好地將真實(shí)世界與圖進(jìn)行匹配。另外，一些圖使用密集點(diǎn)云，更可信但是需要GPU和更多內(nèi)存。ARCore和ARKit都使用了離散點(diǎn)云圖（可能沒(méi)有關(guān)鍵幀）。《/p》《p》離散點(diǎn)云圖就像右上圖所示。左上圖顯示了點(diǎn)云和真實(shí)世界是如何匹配的（顏色代表點(diǎn)的可信度）。左下圖是原始圖像，右下圖是強(qiáng)度圖，可以被用到多種SLAM系統(tǒng)中（但并沒(méi)有用到ARKit或ARCore中）。 《br》 那么這是如何工作的呢？當(dāng)您加載ARCore/ARKit App時(shí)，跟蹤器會(huì)檢測(cè)之前是否有加載好的圖，如果沒(méi)有就會(huì)通過(guò)立體計(jì)算，自定義一個(gè)新的地圖，也就是說(shuō)我們擁有了相機(jī)視角下的一個(gè)小范圍3D圖。當(dāng)你開(kāi)始四處運(yùn)動(dòng)，相機(jī)捕捉到新的一幅圖，并加載到3D圖中，讓它變得更大。ARKit在建圖的時(shí)候使用了“sliding window”，也就是說(shuō)它只會(huì)在圖中保存最近的時(shí)間和距離數(shù)據(jù)，舊的數(shù)據(jù)會(huì)被自動(dòng)忽視，而ARCore會(huì)管理更大的地圖，也就是說(shuō)系統(tǒng)會(huì)更加穩(wěn)定。 《br》 所以使用ARCore，即使跟丟了也會(huì)恢復(fù)得很好。 《br》 ARCore相對(duì)于ARKit的獨(dú)有之處 《br》 誰(shuí)都未能想到，ARCore在ARKit發(fā)布后，擁有如此迅速的反應(yīng)時(shí)間。相對(duì)于ARKit來(lái)說(shuō)，ARCore其實(shí)有不少優(yōu)勢(shì)： 《br》 1.功能方面：有一些ARKit并未提到的功能優(yōu)勢(shì) 《br》 2.開(kāi)發(fā)者經(jīng)驗(yàn)：ARCore在Tango和Daydream上積累幾年豐富的開(kāi)發(fā)者經(jīng)驗(yàn)，相對(duì)于ARKit僅僅幾個(gè)月來(lái)說(shuō)，是更加成熟的。 《br》 3.OEM：有足夠的OEM廠商提供強(qiáng)大的支持 《br》 4.宣傳：一段比較走心的宣傳短片 《br》 ARCore的開(kāi)發(fā)者們真的可以行動(dòng)起來(lái)了么？ 《br》 如果你喜歡Android，你有一個(gè)Samsung S8或Pixel，那么別猶豫，直接去開(kāi)發(fā)吧。如果你喜歡iPhone，也不要擔(dān)心是否需要換成ARCore。ARKit / ARCore SDK目前還是1.0版，功能還非常基礎(chǔ)（VIO，平面檢測(cè)，基礎(chǔ)照明），將在未來(lái)幾年內(nèi)獲得更多的功能（3D場(chǎng)景理解，遮擋，多人聯(lián)網(wǎng)，內(nèi)容持久性等）。對(duì)開(kāi)發(fā)商和消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，這將是一個(gè)不斷的學(xué)習(xí)曲線。所以現(xiàn)在只需要堅(jiān)持向著自己認(rèn)為對(duì)的路子走就好。 《br》 ARCore與ARKit究竟誰(shuí)更好？ 《br》 作為技術(shù)解決方案，它們的能力非常接近。ARKit在集成和跟蹤方面具有一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì)； ARCore在建圖和重定位方面具有一些優(yōu)勢(shì)。可是這兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)大多是專(zhuān)業(yè)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)工程師才能看到的。 《br》 蘋(píng)果有一個(gè)清晰的市場(chǎng)宣傳優(yōu)勢(shì)，擁有龐大的設(shè)備基礎(chǔ)，可以立即升級(jí)到包含ARKit的最新iOS系統(tǒng)。蘋(píng)果的用戶(hù)一般更愿意花錢(qián)，所以從中期來(lái)看，AR Apps應(yīng)該可以在ARKit上更好地獲利。 Android的優(yōu)勢(shì)在于規(guī)模化，但Android生態(tài)系統(tǒng)需要至少12個(gè)月才能將所有的部分整合在一起，并在大多數(shù)新設(shè)備中獲得硬件支持的ARCore。 《br》 ARCore在管理Tango R＆D的架構(gòu)上有很好的優(yōu)勢(shì)，其中大部分已經(jīng)進(jìn)行了用戶(hù)/市場(chǎng)測(cè)試。現(xiàn)在基礎(chǔ)已經(jīng)比較到位，期待系統(tǒng)在未來(lái)12-24個(gè)月內(nèi)快速發(fā)展，將變得更有趣。 《br》 ARKit或ARCore？主要還是看開(kāi)發(fā)者的個(gè)人偏好和目標(biāo)。這兩個(gè)系統(tǒng)都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，但重要的是兩者都能夠?yàn)橄M(fèi)者提供足夠的消費(fèi)體驗(yàn)，開(kāi)發(fā)者請(qǐng)腦洞大開(kāi)，盡情享受這個(gè)過(guò)程吧！ 《br》 ARCore開(kāi)發(fā)傳送門(mén)：《a href=“https://developers.google.com/ar/”》https://developers.google.com/ar/《/a》 《br》 ARKit開(kāi)發(fā)傳送門(mén)：《a href=“https://developer.apple.com/arkit/”》https://developer.apple.com/arkit/《/a》《/p》
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