引言

随着AR技术的快速发展,智能眼镜正在成为下一代计算平台的重要载体。本文将详细介绍如何使用Rokid CXR-S SDK开发一款智能AR翻译助手,实现实时语音翻译并在AR眼镜上显示结果的功能。

项目概述

项目背景

在全球化日益加深的今天,语言障碍仍然是跨文化交流的主要壁垒。传统的翻译工具需要用户低头看手机,打断了自然的交流流程。我们的智能AR翻译助手旨在通过Rokid智能眼镜,为用户提供无缝的实时翻译体验。

核心功能

  • 实时语音识别:捕获用户语音并转换为文本

  • 智能翻译:支持多语言实时翻译

  • AR显示:翻译结果直接显示在用户视野中

  • 双向通信:眼镜端与手机端协同工作

  • 离线模式:支持常用语言的离线翻译

技术架构

整体开发流程

开发环境配置

开启ADB调试

首先需要通过Rokid AI APP开启眼镜的ADB调试功能:

  1. 打开Rokid AI APP

  2. 进入设备设置

  3. 找到"开发者选项"

  4. 开启"ADB调试"功能

Maven仓库配置

在项目的settings.gradle.kts文件中添加Rokid的Maven仓库:

pluginManagement {
    repositories {
        google {
            content {
                includeGroupByRegex("com\\.android.*")
                includeGroupByRegex("com\\.google.*")
                includeGroupByRegex("androidx.*")
            }
        }
        mavenCentral()
        gradlePluginPortal()
    }
}
dependencyResolutionManagement {
    repositoriesMode.set(RepositoriesMode.FAIL_ON_PROJECT_REPOS)
    repositories {
        google()
        // 添加Rokid Maven仓库
        maven {
            url = uri("https://maven.rokid.com/repository/maven-public/")
        }
        mavenCentral()
    }
}
rootProject.name = "ARTranslateAssistant"
include(":app")

SDK导入配置

在模块的build.gradle.kts文件中添加CXR-S SDK依赖:

android {
    compileSdk = 34
    defaultConfig {
        applicationId = "com.example.artranslate"
        minSdk = 28  // CXR-S SDK要求最低API 28
        targetSdk = 34
        versionCode = 1
        versionName = "1.0"
    }
    compileOptions {
        sourceCompatibility = JavaVersion.VERSION_1_8
        targetCompatibility = JavaVersion.VERSION_1_8
    }
    kotlinOptions {
        jvmTarget = "1.8"
    }
}
dependencies {
    // CXR-S SDK核心依赖
    implementation("com.rokid.cxr:cxr-service-bridge:1.0-20250519.061355-45")
    // 其他必要依赖
    implementation("androidx.core:core-ktx:1.12.0")
    implementation("androidx.appcompat:appcompat:1.6.1")
    implementation("com.google.android.material:material:1.11.0")
    // 网络请求
    implementation("com.squareup.retrofit2:retrofit:2.9.0")
    implementation("com.squareup.retrofit2:converter-gson:2.9.0")
    // 语音识别
    implementation("com.google.android.gms:play-services-speech:20.0.0")
}

需求分析与技术方案

功能需求拆解

1. 语音输入模块

需求描述:捕获用户语音并转换为文本

技术方案

  • 使用Android SpeechRecognizer API进行语音识别

  • 集成科大讯飞或百度语音SDK提高识别准确率

  • 支持多语言语音输入

    class SpeechRecognitionManager {
        private var speechRecognizer: SpeechRecognizer? = null
        private val cxrBridge = CXRServiceBridge()
        fun startListening() {
            val intent = Intent(RecognizerIntent.ACTION_RECOGNIZE_SPEECH).apply {
                putExtra(RecognizerIntent.EXTRA_LANGUAGE_MODEL, RecognizerIntent.LANGUAGE_MODEL_FREE_FORM)
                putExtra(RecognizerIntent.EXTRA_LANGUAGE, "zh-CN")
                putExtra(RecognizerIntent.EXTRA_PARTIAL_RESULTS, true)
            }
            speechRecognizer?.startListening(intent)
        }
        private val recognitionListener = object : RecognitionListener {
            override fun onResults(results: Bundle?) {
                val matches = results?.getStringArrayList(SpeechRecognizer.RESULTS_RECOGNITION)
                matches?.firstOrNull()?.let { text ->
                    // 发送识别结果到移动端进行翻译
                    sendTextForTranslation(text)
                }
            }
            override fun onError(error: Int) {
                Log.e("Speech", "Recognition error: $error")
            }
            // 其他回调方法...
        }
    }
    2. 翻译服务模块

    需求描述:将识别的文本翻译成目标语言

    技术方案

    • 移动端集成翻译API(Google Translate、百度翻译等)

    • 支持离线翻译模型

    • 缓存常用翻译结果

      class TranslationService {
          private val cxrBridge = CXRServiceBridge()
          // 订阅来自眼镜端的翻译请求
          private val translationCallback = object : CXRServiceBridge.MsgReplyCallback {
              override fun onReceive(name: String, args: Caps, value: ByteArray?, reply: Reply?) {
                  if (name == "translate_request") {
                      val sourceText = args.at(0).getString()
                      val sourceLang = args.at(1).getString()
                      val targetLang = args.at(2).getString()
                      // 调用翻译API
                      translateText(sourceText, sourceLang, targetLang) { translatedText ->
                          // 构造回复消息
                          val replyArgs = Caps().apply {
                              write(translatedText)
                              write(System.currentTimeMillis()) // 时间戳
                          }
                          reply?.end(replyArgs)
                      }
                  }
              }
          }
          private fun translateText(
              text: String,
              sourceLang: String,
              targetLang: String,
              callback: (String) -> Unit
          ) {
              // 实际的翻译API调用
              // 这里可以集成Google Translate API或其他翻译服务
          }
      }

      3. AR显示模块

      需求描述:在用户视野中显示翻译结果

      技术方案

      • 使用YodaOS-Sprite的UI框架

      • 设计简洁的翻译结果显示界面

      • 支持多行文本和字体大小调节

        class ARDisplayManager {
            private val cxrBridge = CXRServiceBridge()
            // 订阅翻译结果
            private val displayCallback = object : CXRServiceBridge.MsgCallback {
                override fun onReceive(name: String, args: Caps, value: ByteArray?) {
                    if (name == "translation_result") {
                        val originalText = args.at(0).getString()
                        val translatedText = args.at(1).getString()
                        val timestamp = args.at(2).getLong()
                        // 更新AR显示
                        updateTranslationDisplay(originalText, translatedText)
                    }
                }
            }
            private fun updateTranslationDisplay(original: String, translated: String) {
                // 在AR界面显示翻译结果
                // 这里需要根据YodaOS-Sprite的UI框架实现具体的显示逻辑
                runOnUiThread {
                    // 更新UI显示
                    showTranslationResult(original, translated)
                }
            }
            private fun showTranslationResult(original: String, translated: String) {
                // 实现AR显示逻辑
                // 可以使用悬浮窗口或全屏显示
            }
        }

        4. 连接管理模块

        需求描述:管理眼镜端与移动端的连接状态

        技术方案

        • 实时监控连接状态

        • 自动重连机制

        • 连接质量监控

          class ConnectionManager {
              private val cxrBridge = CXRServiceBridge()
              private var isConnected = false
              private val statusListener = object : CXRServiceBridge.StatusListener {
                  override fun onConnected(name: String, type: Int) {
                      isConnected = true
                      Log.d("Connection", "Connected to $name (type: $type)")
                      // 连接成功后初始化各个模块
                      initializeModules()
                  }
                  override fun onDisconnected() {
                      isConnected = false
                      Log.d("Connection", "Disconnected from mobile device")
                      // 显示断连提示
                      showConnectionLostMessage()
                  }
                  override fun onARTCStatus(health: Float, reset: Boolean) {
                      val healthPercent = (health * 100).toInt()
                      Log.d("Connection", "ARTC Health: $healthPercent%")
                      if (health < 0.5f) {
                          // 连接质量较差,显示警告
                          showConnectionWarning()
                      }
                  }
              }
              fun initialize() {
                  cxrBridge.setStatusListener(statusListener)
              }
              private fun initializeModules() {
                  // 订阅各种消息
                  cxrBridge.subscribe("translate_request", translationCallback)
                  cxrBridge.subscribe("translation_result", displayCallback)
                  cxrBridge.subscribe("voice_command", voiceCommandCallback)
              }
          }

          核心业务流程

          翻译流程设计
          class TranslationWorkflow {
              private val cxrBridge = CXRServiceBridge()
              private val speechManager = SpeechRecognitionManager()
              fun startTranslation() {
                  // 1. 开始语音识别
                  speechManager.startListening()
              }
              fun onSpeechRecognized(text: String) {
                  // 2. 发送翻译请求到移动端
                  val args = Caps().apply {
                      write(text)           // 原文
                      write("zh-CN")        // 源语言
                      write("en-US")        // 目标语言
                  }
                  cxrBridge.sendMessage("translate_request", args)
              }
              // 3. 接收翻译结果并显示
              private val translationResultCallback = object : CXRServiceBridge.MsgCallback {
                  override fun onReceive(name: String, args: Caps, value: ByteArray?) {
                      if (name == "translation_result") {
                          val translatedText = args.at(0).getString()
                          displayTranslationResult(translatedText)
                      }
                  }
              }
              private fun displayTranslationResult(text: String) {
                  // 在AR界面显示翻译结果
                  // 实现具体的UI显示逻辑
              }
          }

          项目特色与创新点

          1. 无缝交互体验

          通过AR显示技术,用户无需低头看手机,翻译结果直接出现在视野中,保持自然的交流姿态。

          2. 实时性能优化

          • 语音识别采用流式处理,减少等待时间

          • 翻译结果缓存,提高常用词汇的响应速度

          • ARTC数据传输优化,确保低延迟通信

            3. 智能场景适配

            • 根据环境噪音自动调节语音识别灵敏度

            • 支持多人对话场景的语音分离

            • 智能识别语言类型,自动切换翻译方向

              总结与展望

              通过Rokid CXR-S SDK,我们成功构建了一个功能完整的AR翻译助手。该项目展示了AR技术在实际应用中的巨大潜力,为跨语言交流提供了全新的解决方案。

              随着AR技术的不断发展,相信会有更多创新应用涌现,为用户带来更加便捷和智能的体验。

              Rokid SD:https://ar.rokid.com/sdk?lang=zh

              开发文档:https://ar.rokid.com/doc

              视频教程入门XR基础知识、从0开发第1个AR应用:https://t.rokid.com/j04a6n2