Как сделать очки виртуальной реальности из картона. Как сделать очки виртуальной реальности для смартфона своими руками. Готовый результат на картоне

Добрый день (опционально вечер/ночь).

Сегодня расскажу Вам о том, как можно изготовить очки виртуальной реальности своими руками, без телефонов (Трафик!):

ПРЕДИСЛОВИЕ

На данный момент НЕТ официального стандарта для VR очков/маски и тому подобных вещей. Про Oculus, HTC, Samsung, Sony и тд. нет смысла говорить и сравнивать. Это просто устройства с отличающимся функционалом + / -, какие-либо примочки. Тут нет смысла спорить о том, что такое VR, все видят по-своему.

Мне давненько хотелось поиграть с такого рода вещами, но телефонные очки меня не прельщают, неудобно, тяжело и мало приложений, плохая синхронизация с пк, батарея телефона, задержка по радиоканалу.

В процессе работы над своим экспериментом было выделено 2 нюанса важных для меня:

1. Трекинг головы.
2. Дисплей вместо телефона.

Исходя из этих нюансов я и занялся постройкой агрегата.

Скажу сразу, вещь сама в себе и не претендует на качество, каждый может повторить изготовление этого шлема исходя из полученных инструкций.

КОМПЛЕКТУЮЩИЕ

Для очков мне понадобились следующие комплектующие:

МАТЧАСТЬ

Первым делом будет предупреждение:

Вся ответственность, а именно самостоятельное проникновение в корпус готового изделия с последующим нарушением его целостности работоспособности, лежит на человеке совершившим это действие.

Корпус:

Корпус придется собирать под матрицу отдельно, в связи с тем, что матрица довольно объемная и требуется другое фокусировочное расстояние. Требуется замена линз. Из этого корпуса будет взята прикладывающаяся к голове и носу часть.

Контроллер:

Основная задача стоит в синхронизации контроллера с матрицей, то что контроллер и матрица заработают я знал, а вот получу ли я нужное разрешение - это другой вопрос.

Я же приведу вырезку из даташита:

Мой дисплей имеет соотношение сторон 16:9 и разрешение, которое укладывается в диапазон 1920х1440.

Проблема состоит в том, что контроллер имеет не то разрешение, и его надо прошить.

Изначально, при подключении дисплея, вместо картинки я получил набор полос. (Даже подумал, что накрылся сам дисплей).

Но через некоторое время (при подключению к компьютеру) стало ясно, что дисплей что-то выводит, но видно что у него проблема с синхронизацией и разрешением.

При прошивке перебрал не один десяток и остановился на данной версии:

Теперь при подключении к компьютеру, дисплей отображает информацию, о том, что подключен разъем HDMI и предлагает разрешение 1024х600. При это дисплей активно пытается получить сигнал с VGA, при этом выходит сообщение - «Подключите кабель VGA».

Пришлось снова чесать голову. Данный контролер является прямым аналогом плат с большим количеством разъемов, например:

А значит надо на свой контроллер распаять кнопки, что-бы можно было настраивать дисплей и переключать режимы работы. Схему для разъемов прилагаю, кнопки висят на 53 ноге чипа:

На всякий случай прикладываю схему чипа RTD2660:

После прошивки и переключения контроллера в режим HDMI. Дисплей стал стартовать из под WIndows 7, велико было мое удивление, когда помимо родного, наитивного разрешения 1024х600, я смог установить разрешение 720p и 1080p. При 720р работает отлично не искажается, а вот в 1080р уже шрифты не читаются, но точно так же держит его, сюрприз, запускать игры в 720р веселей чем в 1024х600 (не все игры поддерживают низкие разрешения).

Матрица:

Я уже игрался в очках на телефоне, разрешение составляло 960Х540. Запускал Half-life 2, Portal, но не нравилось, то что это телефон и то что нельзя осмотреть пространство головой, вращал мышью + задержки по Wi-fi, просто бесили и не давали играть. В целом пиксели видно, но мне все-равно понравилось.

Из ящика с запчастями была извлечена матрица 1024х600 размером 7 дюймов, парт номер 7300130906 E231732 NETRON-YFP08. Исходя из доступного разрешения матрицы можно сделать вывод, что для каждого глаза разрешение будет составлять 512х600, что чуть больше чем разрешение экрана телефона и самое важное, будут отсутствовать задержки.

Коннектор матрицы имеет 50 пин и полностью совместим с контроллером дисплея.

Для достижения максимальной контрастности и сочности изображения, с матрицы придется снять матовую пленку. Так как изделие будет закрытое, то какие-либо блики не страшны.

Доработка матрицы осуществляется в 7 этапов:

1. разбираем матрицу по краю рамки;

2. кладем модуль на подкладку (тут можно прихватить скотчем края модуля к подкладке, чтобы вода не попортила деталь);

3. сверху на дисплей кладется влажная салфетка, желательно по размеру матовой пленки;

4. салфетка аккуратно пропитываются малым количеством воды градусов около 25;

5. выжидаем около 2 - 3 часов, все зависит от качества нанесения покрытия. (клей у матовых пленок чувствителен к воде);

6. аккуратно поддеваем край и медленно, без рывков, снимаем матовый слой;

7. проверяем.

Если Вы захотите собрать очки на 2К дисплее, то я дам Вам ссылку:

За эту цену на али можно купить готовое устройство с FullHD ->

Поэтому я не стал тратить деньги на концепт и решил для пробы пользоваться тем, что есть.

Ардуино и гироскоп:

Самая важная часть получения эффекта присутствия в игре, приложении или видео - это возможность управлять головой, а значит будем писать трекинг головы.

Выдержка из официального источника для Arduino Leonardo:

В отличие от всех предыдущих плат ATmega32u4 имеет встроенную поддержку для USB соединения, это позволяет задать как Leonardo будет виден при подключение к компьютеру, это может быть клавиатура, мышь, виртуальный серийный / COM порт.

Именно это мне и надо.

Гироскоп был выбран самый простой и распространенный - GY521, на борту имеет акселерометр:

1. Accelerometer ranges: ±2, ±4, ±8, ±16g
2. Gyroscope ranges: ± 250, 500, 1000, 2000 °/s
3. Voltage range: 3.3V - 5V (the module include a low drop-out voltage regulator)

Подключение гироскопа:

#include #include #include #include MPU6050 mpu; int16_t ax, ay, az, gx, gy, gz; int vx, vy; void setup() { Serial.begin(115200); Wire.begin(); mpu.initialize(); if (!mpu.testConnection()) { while (1); } } void loop() { mpu.getMotion6(&ax, &ay, &az, &gx, &gy, &gz); vx = (gx+300)/200; vy = -(gz+100)/200; Mouse.move(vx, vy); delay(2); }

Исходя из скетча можно сделать вывод, что трекинг головы это по сути гиро-мышь.

КОНЦЕПТ

Все свелось к разделению на этапы:

1. примерка трекинга головы;
2. написание прошивки трекера;
3. заказ необходимого контроллера для дисплея;
4. настройка и запуск дисплея с контроллером;
5. примерка и общая сборка.

Так выглядела отладка трекера головы с гироскопом:

Видео работы трекера головы:

Запуск дисплея с контроллером:

Для запуска дисплея мне потребуется программа Tridef 3D, которая позволяет запускать игры и приложения с изображением Side by Side, ею я и воспользовался в качестве теста.

Причина использования вполне ясна, данные очки не будут опознаваться как очки Oculus DK1/DK2 и для того, что бы устройство опознавалось как VR очки хотя бы первых ревизий окулуса, надо менять полностью программное обеспечение контроллера дисплея, что пока я себе позволить не могу, так же потребуется либо частичное протипирование, либо создавать снова концепт платы на базе уже вот таких гироскопов, которые применяются в окулусах -

Но в связи с тем, что я решил много не тратить на этот проект и зарабатывать на нем я тоже не собираюсь, это мы оставим для других людей. (Я знаю кто на основе подобных очков для смартов изготавливает наборы с прошивкой окулуса, но не буду рекламировать их, пост не о них)

Корпус

Наигравшись со стандартным корпусом, я решил примерить матрицу к нему и очень сильно разочаровался, матрица оказалась слишком большая для фокусного расстояния, я все видел но не видел картинки целиком, она не складывалась в единую.
Началось собирание корпуса с нуля.

Отломав все выступающие части, а так же крепление ремня для головы получил такой набор:

Собственно как и многие прототипы я выбрал гофрированный картон, как самый гибкий, легко доступный материал:

Тестирование

В процессе тестирования очки показали себя крайне хорошо, на разрешении 720р играть одно удовольствие. Гироскоп отлично работает и отрабатывает движения головы, мышь не плывет по координатам, кабеля я пропускал через голову позади себя, 3 метров хватило с лихвой.

Нюанс:
Очки довольно сильно выпирают, хоть масса не очень большая крутить головой надо привыкать.

Недостатки такой системы:

1.Надо меньше матрицу размером, что бы уменьшить длинну корпуса.
2.Нужны качественные линзы (для своих я брал с луп в ближайшей роспечати).

В целом для себя, как нетребовательного человека пойдет.

Как наиграюсь с этим всем буду делать из этой матрицы и контроллера проектор 8D. (Следите за обзорами)

Спасибо за внимание, терпение с удовольствием отвечу на ваши комментарии.

Данный чертеж картонных очков виртуальной реальности сделан на основе образца опубликованного в Нью-Йорк Таймс в ноябре 2015 года. Обновленная версия Cardboard своими руками позволяет использовать телефоны большего размера и кнопку для управления телефоном, вместо магнитов.

Скачать чертеж вы можете по этой ссылке .

Вам понадобится:

  1. Картонная бумага размером 5см на 7.5см, толщиной 2мм. Я использовал коробку от обуви и упаковку от пиццы.
  2. Пара двояковыпуклых линз с фокусным расстоянием 45мм, с диаметром либо 25мм, либо 37мм. Особой разницы нет, но 25мм дешевле и их проще достать. Например, можно заказать , если вас не смущает время доставки.
  3. Медная фольга для кнопки.
  4. Небольшой кусок плотной пены / губки (примерно 6.3мм на 6.3мм на 2.5мм), вроде тех, в которых упаковываются электронные девайсы.
  5. Режущие инструменты.
  6. Клей. Лучше использоваться клей-карандаш.
  7. Липучка (около 7.5см, разрезанная на 3 куска)
  8. Металлическая линейка
  9. Доска для резки или другая рабочая поверхность.

Шаг 1: Приклеиваем шаблон и вырезаем внешние части


Вырежьте и обклейте картон бумагой. У вас должно получиться два больших куска (1 и 2), два маленьких (3 и 4) и кнопка. Пока что не вырезайте внутренние части, такие как например, отверстия для линз.

Шаг 2: Складываем

Определите и слегка обозначьте линии сгиба карандашом, а затем, прижимая край линейки к линии, сверните картон по направлению к вам, за исключением случаев, когда указано сделать наоборот, например, движущаяся заслонка с кнопкой (см. направление сгибов на шаблоне).

Шаг 3: Регулируем и подгоняем

Отрегулируйте складки и разрезы, чтобы убедиться, что все совпадает. Особенно обратите внимание на ту часть, куда будут смотреть ваши глаза и на лицевую часть очков, куда будет вставлен телефон.

Шаг 4: Вырезаем внутренние отверстия

Я предлагаю вам сначала вырезать отверстия во внешнем слое и убедиться, что эти отверстия совпадают с внутренним слоем, когда они складываются и собираются в конечном положении, потому что в зависимости от толщины вашего картона и ваших навыков резки, картонные части, могут немного не совпасть, когда части будут сложены вместе.

Шаг 5: Добавляем кнопку

Кнопка представляет собой «пирамиду», прикрепленную к подвижной заслонке, которую вы сможете надавить. В верхней части пирамиды будет губка (для мягкого касания), наложенная на проводящую ленту из медной фольги, чтобы передать небольшой ток от вашего пальца к экрану. Если вы хотите, вы можете пропустить этот шаг и управлять телефоном вручную, через отверстие для носа. На заслонку, согнутую во внутрь, приклеиваем кнопку на расстоянии примерно 5мм от места где будет располагаться телефон.

Шаг 6: По желанию, окрашиваем

Если вы хотите раскрасить свои VR очки из картона, сейчас наиболее подходящий момент. Лучше не красить поверхности, которые будете склеивать.

В случае если вы не хотите красить очки, обклейте вырез под нос лентой, так как во время просмотра, картон станет жирным в районе носа и тогда все будут уверены, что ваши очки сделаны с коробки из-под пиццы.

Шаг 7: Клеим губку и медную ленту



Вырежьте кусок медной фольги на ширину губки и приклейте максимально ровно. Затем разрежьте полосу длиной 5см и оберните ее снизу губки, поверх пирамиды до основания. (Совет: Лучше отделять фольгу по чуть-чуть, по мере надобности, так как она имеет тенденцию скручиваться, сминаться и прилипать к себе) Затем отрежьте еще один кусок длиной около 12 сантиметров и прикрепите его к основанию на верхней части движущейся заслонки.

Шаг 8: Вставляем линзы



Приклейте внутреннюю (3) и среднюю (2A) части, которые образуют лицевую поверхность и вставьте ваши линзы изогнутой стороной вперед (к экрану телефона). Затем приклейте внешнюю панель (1B), проверив перед этим, что они хорошо сочетаются, когда находятся в сложенном положении.

Шаг 9: Финальная сборка


Приклейте часть 4 внутрь части 1В, убедитесь, что вы не приклеили заслонку для кнопки (на первом фото я свободно нажимаю на нее). Если заслонка свободно не встает на место, аккуратно подрежьте 3 свободных края по необходимости. Итоговый вид будет как на втором фото, за исключением пока еще отсутствующей части с кнопкой.

Сложите верхнюю часть секции для телефона, выровняв ее по внешнему слою этой секции (2А) и приклейте его. После, сложите и приклейте две пары маленьких боковых панелей (мой палец держит правый, чтобы вы могли его видеть).

Большие боковые панели 2B и крышка телефона 1A не склеиваются, так как они будут использовать липучку, которая будет их держать.

Шаг 10: Устанавливаем резинки и липучки


Липучка держит переднюю панель и складные боковые панели. В принципе, если вы не собираетесь раскладывать очки, вы можете посадить боковые панели на клей. Если вы аккуратно вырезали липучки и отверстия для них, то они будут сидеть заподлицо.

Резиновая лента необходима для того, чтобы ваш телефон не скользил вбок.
Загрузите приложение виртуальной реальности и вставьте ваш смартфон. По желанию, можете использовать ремень для головы, но для для полного погружения крайне желательно использовать наушники.

Сегодня я расскажу вам, как сделать HTC Vive из очков виртуальной реальности для смартфона cardboard своими руками, потратив при этом всего лишь 7 тысяч рублей, в то время как оригинальные виртуальные очки HTC Vive стоят около 70 тысяч рублей. Большим преимуществом этих дорогих очков виртуальной реальности является наличие пультов, но это не проблема, так как на сегодняшний день их можно заменить другим устройством. Например, тем же сенсором LeapMotion, с помощью которого ваши руки будут заменять пульты.

Итак, для того, чтобы сделать шлем за 7 тысяч рублей, из устройств на понадобится:

  • ПК с процессором не менее Intel Core i5 и видеокартой не менее Nvidia GeForce 750,
  • смартфон со встроенным датчиком гироскопа,
  • сенсор LeapMotion,
  • очки виртуальной реальности для смартфона cardboard
  • и желательно два USB удлинителя.

    • Смартфон вы можете использовать свой, сенсор LeapMotion вы сможете купить приблизительно за 5 тысяч рублей, и виртуальные очки с хорошим эффектом погружения обойдутся вам в районе 2 000 – 3 000 рублей. Таким образом, вы сделаете себе собственный HTC Vive, который будет стоить в 10 раз меньше, чем оригинальный.

    Из программного обеспечения нам потребуется:

  • и желательно чтобы операционная система была Windows 10.

    • Для начала необходимо установить программу Vridge RiftCat на ПК и соответствующее приложение на смартфоне. Данная программа поможет вам соединить компьютер со смартфоном и эмулировать подключенные VR очки HTC Vive. Для этого подключаем телефон к ПК USB кабелем, на смартфоне заходим в настройки, активируем режим USB-модем. После чего компьютер со смартфоном войдут в общую локальную сеть. Можно конечно не подключать смартфон к ПК при помощи USB кабеля, а просто использовать Wi-Fi. Почему я выбрал именно подключение через USB? Так, вы сможете добиться наилучшего качества изображения передаваемого с ПК на смартфон, через Wi-Fi качество картинки будет относительно хуже. Теперь открываем RiftCat на вашем смартфоне и подключаемся к RiftCat на ПК.

    Дальше необходим сенсор LeapMotion, который уже упоминался, также подключаем его с помощью USB-провода к ПК и устанавливаем драйвера Leap Motion VR Orion Driver и Leap Motion Desktop Software указанные выше.

    Вам так же потребуется установить на ПК программу Steam и создать себе аккаунт. В Steam перейти на вкладку «Библиотека» и перейти в раздел «Инструменты», найти в списке SteamVR и установить.

    И в конце устанавливаем Leap Motion Steam VR Driver.

    После подключения всех наших устройств и установки всех необходимых программ, в программе Vridge RiftCat на ПК нажимаем Play SteamVR Games, в этот момент появится окошко, запустится эмулятор, после чего автоматически запустится программа Steam VR и если все правильно настроено, то значки очков и пультов в SteamVR будут светиться зеленым. После чего можно нажать на заголовок окна SteamVR и выполнить «Настройку комнаты» выбрав маленькую комнату, а расстояние от пола можно указать 180см. Вот у нас все подключено и работает. Теперь в Steam запускаем любую VR игру совместимую с очками виртуальной реальности HTC Vive. Для того чтобы начать играть, необходимы пульты, но в нашем случае, как я уже говорил, их заменят мои руки. Дальше вставляем смартфон в очки виртуальной реальности и приклеиваем сенсор LeapMotion спереди на крышку очков.

    Запустив игру, мои руки стали эмитировать пульты. Сгибая указательные пальцы, вы будете эмитировать нажатие на курок. Есть минимальная задержка по времени, то есть на компьютере действие будет происходить немного позже, чем вы на самом деле сгибаете пальцы, но это не страшно. Также, в отличие от пультов виртуальных очков HTC Vive, руки должны находиться перед вами, в пределах видимости сенсорной камеры. Разводя руки в стороны, камера будет терять их из виду, а в игре будут пропадать пульты, поэтому рекомендуем держать руки в поле зрения сенсорной камеры. Стрелять в играх можно будет, сгибая указательные пальцы. Целиться в играх руками, конечно, не очень удобно, но к этому в принципе можно быстро приловчиться. Рекомендуем вам ознакомиться с доступными жестами на этом сайте.

    Я считаю, что такая технология подойдет для тех, кто хочет ознакомиться с очками виртуальной реальности на компьютере, не потратив при этом 70 тысяч рублей. Конечно, данная схема требует достаточно мощный компьютер, с процессором Intel Core i5 и видеокартой не менее Nvidia GeForce 750. Не советую пытаться подключить очки к ноутбуку, за исключением случаев, если у вас игровой ноутбук. В основном виртуальные очки вообще не будут работать с ноутбуком, а с некоторыми, если и удастся подключить, то комфортно играть все равно не получится.

    Покупать сенсор LeapMotion и очки виртуальной реальности для смартфона в данном случае, я считаю, можно для ознакомления с играми и самой технологией работы. Конечно, вы сможете привыкнуть играть без пультов, но эффект будет совсем другой. Вы не получите в данном варианте тех эмоций, которые могли бы получить с виртуальными очками HTC Vive. Очень неудобно то, что с сенсором вам необходимо держать руки только в области видимости сенсорной камеры, в то время как с пультами HTC Vive, вы сможете размахивать, как вам удобно. Если же вы хотите играть полноценно и при этом сэкономить, то я советую купить вам, вместо сенсора LeapMotion, пульты RazerHydra, которые хорошо отслеживаются в пространстве, точно так же как и настоящие пульты от HTC Vive. Используя RazerHydra вы сможете так же комфортно играть, как и при помощи пультов от HTC Vive.

    Итак, в этой статье я рассказал вам о том, как создать неполноценную, конечно, но хорошую замену для дорогих виртуальных очков HTC Vive, сэкономив в 10 раз. Покупайте себе сенсорную камеру LeapMotion или же пульты RazerHydra, очки виртуальной реальности для смартфона, устанавливайте необходимые программы на ПК и наслаждайтесь играми виртуальной реальности для очков виртуальной реальности HTC Vive вместе с нами! Заказывайте все необходимое на BESTVR!

    Интересная история получилась с Google Cardboard, вообще, Google их разработала для выставки в качестве насмешки над все увеличивающимся трендом виртуальной реальности, но, идея пошла в массы и теперь 3D очки для смартфона – это один из трендов.

    В андроид маркете и магазине iOs приложений вы найдете множество игр и развлекательных приложений для Google Cardboard, они находятся как в платном разделе, так и в бесплатных программах.

    Как сделать 3D очки для смартфона

    Сделать Google Cardboard своими руками очень просто, скачайте чертеж по ссылке ниже, вставьте две линзы и соберите эти самодельные 3D очки, используя смартфон в качестве экрана.

    Скачать чертеж Google Cardboard можно .

    Единственной проблемой могут стать линзы, нужны двояковыпуклые лупы диаметром 40 мм, увеличение 3х, фокусное расстояние 80 мм. Но их можно заказать через интернет.

    Посмотрите на анимацию как правильно собрать 3Д очки из картона.

    Как видите – никаких проблем.

    Кстати, на этих 3D очках люди делают немалые деньги!

    Во время прохождения фестиваля Geek Picnic 2015 эти картонки продавали «всего по 990 рублей»!

    Самое смешное то, что такой набор Google Cardboard можно заказать из Китая за 3$!!!

    Но посетителям картонные 3D очки нравились!

    И многие, кто не знает их истинной цены – покупали, причем брали не один экземпляр, а еще и с собой, что бы сделать подарок своим близким.

    Работают 3д очки Google Cardboard практически с любым Android-смартфоном или iPhone. Для Android единственное ограничение – ОС должна иметь версию не ниже 4.1.

    Штатное приложение Cardboard для Android - это набор мини-утилит, которые демонстрируют возможности 3D очков. Все приложения выводятся в виде ленты пиктограмм, перемещение по которой осуществляется поворотом головы влево-вправо. Самой первой стоит запустить программу Tutorial – очень короткий и простой ролик обучающий работе с 3Д очками.

    Кроме инструкции в пакет входят следующие приложения:

    Earth: можно летать по 3D картам Google Earth.

    Tour Guide: Посетите Версаль с местным гидом.

    YouTube: Смотрите популярные видео на YouTube на виртуальном экране.

    Exhibit: Изучите культурные артефакты из каждого уголка планеты.

    Photo Sphere: Посмотрите свои или другие загруженные сферические фото.

    Street Vue: Прокатитесь по Парижу в летний день.

    Windy Day: Интерактивный мультфильм от Spotlight Stories

    Так же обратите внимание и на программу VR Cinema.

    VR Cinema for Cardboard - Кинотеатр виртуальной реальности для Кардборд

    Благодаря этому приложению вы можете смотреть фильмы на вашем дисплее VR. Приложение разделяет любое видео формата MP4. Экран делится на две половины с одинаковой картинкой с обеих сторон. Это не настоящие 3D, но ощущения сопоставимы! Загрузка видео происходит из памяти вашего гаджета или из Google Disk. VR Cinema позволяет смотреть видео отснятые на камеру вашего гаджета. Приложение также имеет функцию VR камеры, которая использует фронтальную камеру. Забавный эффект, но я его не оценил. Приложение ещё не доработано и это чувствуется. В следующих версиях разработчик обещает внедрить управление с помощью магнитного кольца, возможность передавать видео онлайн и увеличит количество обрабатываемых форматов.

    Если вы не сможете достать линзы или вам их предлагают по цене выше 3$ - то закажите сразу готовые Google Cardboard стоимостью 3.2$ !

    Вам нужно будет только сложить эти 3D очки из разобранного состояния, вставить в них смартфон и можно наслаждаться 3Д реальностью!

    Купить Google Cardboard можно

    Loading...Loading...