在Google Tango中实现增强现实游戏

# 1. 引言

## 1.1 介绍增强现实技术概念

随着科技的不断发展，增强现实（Augmented Reality，简称AR）技术成为了当前最具热门和前沿的领域之一。增强现实是一种将虚拟和现实世界相结合的技术，通过在现实环境中添加虚拟元素和信息，使用户获得更丰富、更沉浸式的体验。

增强现实技术有广泛的应用领域，从教育、医疗、娱乐到工业制造等各个行业都可以看到其身影。其中，在游戏领域中，增强现实技术带来了全新的交互和娱乐方式，使游戏更具创新性和趣味性。

## 1.2 简要介绍Google Tango平台

Google Tango是由Google推出的一项强大的增强现实技术平台。它结合了硬件设备和软件开发工具，可以实现对现实世界的感知和重建，让用户通过移动设备进行AR体验。

Google Tango平台包括一系列传感器和摄像头，能够实时地对环境进行三维重建和感知。同时，Google Tango提供了强大的开发工具和API，使开发者可以更轻松地利用这些功能来创建各种AR应用和游戏。

Google Tango的特点和功能使其成为了游戏开发者们追逐的目标。它不仅可以实现高精度的空间跟踪和定位，还可以识别物体、平面和运动，为游戏增加更精细的交互和现实感。同时，Google Tango还支持多设备协作，允许多个用户共同参与到游戏中，增加了游戏的社交性和互动性。

## 2. Google Tango技术概述

Google Tango是一种基于增强现实（AR）技术的移动平台，由Google开发。它结合了3D感知和定位技术，可以在智能手机或平板电脑上创建和交互现实世界中的虚拟内容。Google Tango平台的目标是将AR技术应用到不同领域，包括游戏、建筑、室内导航等。

### 2.1 什么是Google Tango

Google Tango是一种软硬件结合的AR平台，它包括特殊的硬件传感器和相机，并使用定位和建图技术来感知和理解现实世界的环境。这些硬件传感器可以实时捕捉周围环境的深度、运动和位置信息，以及识别和跟踪物体。

### 2.2 Google Tango的主要特点和功能

Google Tango平台具有以下主要特点和功能：

- #### 深度感知

Google Tango设备配备了特殊的深度感知摄像头，可以实时获取周围环境的深度信息。这意味着它能够建立一个精确的3D环境模型，实现对物体的精确识别和跟踪。

- #### 运动和位置追踪

Google Tango平台使用惯性测量单元（IMU）和计算机视觉算法来实现对设备的运动和位置的追踪。这使得虚拟对象能够与现实世界进行精确的对齐和互动。

- #### 建图和定位

Google Tango平台可以同时进行建图和定位，即在创建3D环境模型的同时，能够确定设备在模型中的位置。这使得用户可以在现实世界中移动，同时与虚拟对象进行交互。

- #### 实时虚拟内容呈现

Google Tango平台提供了以高帧率呈现虚拟对象的功能。它借助设备的深度感知和定位能力，可以将虚拟内容准确地叠加到现实世界中，使用户可以实时看到和交互虚拟对象。

### 2.3 Google Tango在增强现实游戏中的应用优势

Google Tango在增强现实游戏中具有许多应用优势：

- #### 更真实的虚拟体验

Google Tango可以精确地捕捉和跟踪现实世界中的物体，通过高性能的虚拟内容呈现，使用户获得更逼真的增强现实体验。

- #### 更丰富的交互方式

借助Google Tango的深度感知和定位能力，增强现实游戏可以提供更多种类的交互方式，如手势识别、触摸交互、物体跟踪等，使游戏体验更加丰富和多样化。

- #### 无需额外设备

由于Google Tango平台已经集成了包括摄像头、传感器在内的硬件设备，用户无需购买或连接其他设备即可体验增强现实游戏，降低了使用门槛。

- #### 开发者支持和生态系统

Google Tango平台提供了完善的开发者支持和生态系统，包括开发工具、文档、示例代码等，为开发者提供了便利，使他们能够更轻松地开发和发布自己的增强现实游戏。
### 3. 开发环境搭建和准备

在开始使用Google Tango进行增强现实游戏开发之前，我们需要先搭建好开发环境并进行一些准备工作。本章将介绍所需的硬件和软件配置，并对Google Tango SDK进行简要介绍。最后，我们将学习如何创建或导入游戏项目。

#### 3.1 配置开发环境所需硬件和软件

在进行Google Tango增强现实游戏开发之前，我们需要先配置好开发环境所需的硬件和软件。以下是需要准备的内容：

##### 硬件要求：
- Google Tango设备（如Lenovo Phab 2 Pro等）

##### 软件要求：
- 操作系统：Windows 7或更高版本，或者OS X 10.8或更高版本
- 开发工具：Unity引擎（版本5.6或更高版本）
- Google Tango SDK：可以从Google官方网站下载并安装最新版的Google Tango SDK

#### 3.2 Google Tango SDK简介

Google Tango SDK是一套针对Google Tango平台开发的软件开发工具包。它提供了许多功能和工具，用于简化增强现实应用程序的开发过程。以下是一些常用的功能：

- 运动跟踪（Motion Tracking）：通过使用Tango设备的摄像头和陀螺仪，可以实时追踪设备的位置和姿态。
- 深度感知（Depth Perception）：Tango设备的结构光摄像头可以测量物体的距离和深度信息。
- 区域学习（Area Learning）：Tango设备可以学习环境并构建地图，以便在后续的使用中进行位置定位和导航。
- 姿态估计（Pose Estimation）：Tango设备可以估计相机在物理世界中的位置和方向。

#### 3.3 创建或导入游戏项目

在开始开发增强现实游戏之前，我们需要创建或导入一个游戏项目。以下是一些步骤和注意事项：

1. 打开Unity引擎，点击 "New" 或 "Open" 创建一个新项目或打开现有项目。
2. 如果是创建新项目，选择一个适合的项目名称和保存路径。
3. 在 Unity 编辑器中，点击 "Assets" > "Import Package" > "Custom Package" 导入 Google Tango SDK，选择已下载的SDK安装包。
4. Unity将导入所需的文件和资源，并将其添加到项目中。
5. 完成上述步骤后，你的项目就已经配置好了Google Tango的开发环境。