Как сделать очки виртуальной реальности? Как сделать очки виртуальной реальности Чертежи шлема виртуальной реальности

В последнее время технология виртуальной реальности стремительно набирает популярность. Однако пока подобные устройства стоят достаточно дорого и доступны далеко не каждому. Классический пример — Oculus Rift и его многочисленные аналоги. В данной статье мы подробно разберем как сделать очки виртуальной реальности, ощущения от использования которых будут вполне сопоставимы с более дорогими фабричными устройствами. Называется этот чудо-девайс Google Cardboard. Итак, давайте приступим.

Нам необходимы:

  • лист бумаги или картона;
  • ножницы и канцелярский нож;
  • клей для бумаги;
  • принтер;
  • пара плоско-выпуклых линз;
  • застежка-липучка для одежды;
  • смартфон.

Подготовка шаблона

Для начала нужно скачать чертеж с размерами Google Cardboard с электронной версией шаблона. Все это дело занимает три листа формата А4 и должно быть предварительно распечатано на принтере.

Cardboard схема для печати

Компания Google часто подвергает свои продукты доработке, не является исключением и Cardboard. Поэтому содержимое архива может со временем изменяться.


Вырезаем шаблон будущего устройства и аккуратно наклеиваем его на картон

Изготовление корпуса

Сгибаем готовые детали по линиям, помеченным в инструкции красным цветом. Проделываем отверстия под плоско-выпуклые линзы с фокусным расстоянием 4,5 см и выполняем монтаж оптической системы. Линзы необходимо установить плоской стороной к глазам.

Самое сложное – правильно подобрать оптику. Линзы для Cardboard своими руками должны быть совершенно одинаковыми, а фокусное расстояние соответствовать дистанции от экрана смартфона до глаз. Этот момент крайне важен, поскольку от выбора линз будет зависеть степень комфорта при эксплуатации очков и качество изображения.

3D приложения для смартфона

Со сборкой покончено, можно приступать к скачиванию и установке приложений для виртуальной реальности. Если вы намерены использовать смартфон под управлением OC Android, найти и скачать данный софт вы сможете на просторах Google Play. Поиск лучше осуществлять по ключевым словам «cardboard», «vr» или «virtual reality». Как правило, подобные программы помечены иконкой с изображением очков Cardboard.

Небольшие, но очень важные усовершенствования

К верхней части корпуса очков крепим обычную липучку для одежды, чтобы отсек для размещения смартфона мог быть зафиксирован в закрытом виде. Также рекомендуется изготовить резиновые лямки, чтобы закреплять устройство на голове.


Готовые очки виртуальной реальности Google Cardboard

Готовая конструкция в действии

Запускаем любое понравившееся из скачанных ранее 3D-приложений и закрепляем смартфон в предназначенном для этого отсеке, закрываем все это дело и фиксируем при помощи липучек. Готово! Теперь наш самодельный девайс позволит нам полностью погрузиться в загадочный виртуальный мир.

Для достижения еще большего комфорта при использовании можно оборудовать очки лямками, чтобы надежно фиксировать их на голове. Лучше всего использовать две лямки: одну для обхвата головы сзади, а другую – сверху, чтобы устройство не сползало.

Последние записи:

  • 22.01.2019 Совсем недавно компания Oppo представила камеру для смартфонов с 10-кратным оптическим зумом. Тогда же было объявлен о том, что первый аппарат с новой камерой покажут на презентации 23 февраля. Сегодня в базе данных тайваньского […]
  • 21.07.2017 Роль пиломатериалов при внутренней и внешней отделке помещений достаточно велика, и большинство застройщиков активно производят закупки плинтусов, бруса и различных видов досок перед проведением строительных или ремонтных […]
  • 15.04.2018 Ремонтные работы в квартирах являются чрезвычайно популярными услугами особенно если речь идет о столь крупном городе как Киев. Тысячи компаний в этом городе всегда готовы предложить своим клиентам услуги по ремонту квартир, однако не все […]
  • 10.01.2019 Компания Samsung выпустила смартфоны с отличным аккумулятором. В базе данных корейского сертификационного агентства была обнаружена фотография аккумулятора от Galaxy S10 Lite, подтверждающая емкость 3100 мАч.Обычный Galaxy S10 с […]
  • 13.01.2019 Заметные изменения коснулись камеры. В ZenFone Max Pro M2 она двойная с сенсорами на 13 Мп (IMX 486) и 5 Мп. Второй модуль используется для анализа глубины резкости при портретном режиме с размытием заднего фона. Благодаря светосильному […]
  • 17.01.2019

Очки виртуальной реальности позволяют владельцам переместиться в абсолютно другой мир – трехмерный. Такие очки стоят немалых денег, однако мы предлагаем не спешить с походом в магазин или заказывать их в интернет магазинах, поскольку такие очки можно изготовить в домашних условиях.

Первым делом предлагаем посвятить несколько минут просмотру авторского видеоролика

Что же нам понадобится:
- смартфон, работающий на ОС Android;
- две линзы;
- ручка;
- линейка;
- картонная коробка;
- ножницы.

Перед началом изготовления отметим, что линзы советуем использовать от старого ненужного фонарика. Уточним также, что картон нужно выбирать плотным, чтобы он мог держать массу смартфона.

Начнем с вырезания всех необходимых деталей с картонной коробки. В рисунке, который представляем ниже, можно увидеть схему картонных заготовок, по которой можно подготовить все детали.


До того, как приступить к вырезанию деталей, нужно их начертить на картоне. Для этого будем использовать линейку и ручку.


Когда все чертежи готовы, можно приступать к их вырезанию при помощи ножниц. По словам автора, если нечаянно вы нарезали какую-то деталь неправильно или неточно, то погрешность можно исправить при помощи клеевого пистолета.


После того, как мы вырезали все детали, нужно все это собрать в одну конструкцию. Для большего удобства и устойчивости конструкции, можно дополнительно соединить все детали клеевым пистолетом.

Теперь необходимо в отдельный кусок картона вставить две линзы. Для этого на куске картона нужно сделать два отверстия. В принципе, если отверстия получились чуть меньше диаметра линз, то это можно считать плюсом, поскольку в таком случае линзы будут вставляться в картон очень плотным образом.


Но в любом случае можно зафиксировать линзы парой капелек горячего клея.

Можно отлучиться на время и начать скачивать на смартфон приложение «Cardboard», демо версию которого можно скачать на Play Market-е. В принципе, в просторах сети можно найти уже взломанную полную версию приложения.


Пока приложение качается, можно продолжить изготовление очков. Вставляем картон с линзами в очки. После этого можно сказать, что наши очки готовы.


Остается всего лишь зайти в приложение на смартфоне, выбрать любой режим, вставить смартфон в очки и наслаждаться трехмерной виртуальной реальностью.

При желании можно усовершенствовать очки, добавив липучки для лучшей фиксации смартфона в них, а также добавить крепления для комфортного ношения очков на голове.

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.

Виртуальная реальность – это удивительный мир, погрузившись в который ты получаешь массу необычных впечатлений. Но для того, чтобы переместиться в трехмерное измерение, необходимо иметь специальные очки. В магазине они стоят достаточно дорого, но не составит труда изготовить их в домашних условиях. Необходимо только знать, как сделать очки для виртуальной реальности своими руками. Проще всего изготовить аналог .

Что понадобится для изготовления?

На самом деле для изготовления очков не нужно покупать большое количество инструментов и материалов. Необходимо лишь иметь:

  1. Гаджет, с помощью которого будете погружаться в виртуальный мир. Это может быть смартфон или планшет (смартфон предпочтительнее)

Чем современнее будет устройство, тем эффектнее станет игра. Размер телефона или планшета также не важен. Единственное – наименьшая сторона должна равняться, как минимум, двум расстояниям между зрачками глаз. Но и брать слишком большой гаджет тоже не стоит, так как середина каждой половины кадра должна попадать в цент зрачка. Отрегулировать этот параметр необходимо с помощью линз, приближая и удаляя их друг от друга.

  1. Нельзя сделать самодельный шлем для виртуальной реальности без линз. Их должно быть две пары. Лучше выбирать стекла большого диаметра. Это связано с тем, что минимальное искажение у них находится ближе к центру. Чем больше удаление, тем сильнее искажается изображение. Маленький диаметр стекол не сможет справиться с разницей между зрачками и центром каждой половины картинки.
  2. Понадобится строительный полиэтилен толщиной 20 мм. Он должен быть средней плотности.
  3. Кроме этого понадобится скотч двусторонний, а также обычный или пленка из винила.
  4. Каркас шлема будет состоять из картона. Он должен быть микрогафрированным, и толщиной 2 мм.
  5. Для фиксации очков понадобится широкий ремень или резинка. Удобно использовать крепление с липучкой.
  6. Для изготовления шлема необходимы чертежи. Для их создания понадобятся инструменты для черчения и разрезания материалов.

Все материалы стоят недорого, а потому и шлем обойдется гораздо дешевле магазинного.

Изготовление шлема

Перед тем, как сделать шлем виртуальной реальности своими руками, необходимо заранее скачать приложения для смартфона Cardboard , которое позволит оценить качество вашего будущего шлема.

Далее необходимо начать изготовление оправы для первой пары стекол. Делается она из листа пенопласта. Линзы рекомендуется настроить так, чтобы расстояние между глазами и экраном телефона было минимальным. Для этого смартфон кладется на стол и, с помощью линз, регулируется фокус. После того, как нужное расстояние найдено, отверстия можно вырезать с помощью центробура или циркуля с канцелярским ножом.

Далее делается оправа для второй пары линз. Каждое стекло следует поместить в полиэтилен. С его помощью получается 3D эффект. Чтобы его добиться, необходимо избрать правильный фокус. Сделать это можно только поэкспериментировав с очками.

После этого необходимо изготовить каркас для шлема. Здесь важно подстраивать коробку под свои анатомически особенности: форму носа, черепа, зрение. Главное, чтобы в шлеме было удобно.

Необходимо продумать и выход звука. Здесь следует подобрать хорошие наушники.

Следующий этап – правильное расположение экрана телефона или планшета.

Важно! Ось симметрии, расположенная горизонтально, должна совпадать с высотой представляемой линии между зрачками.

Экран должен находиться на расстоянии примерно 4 см от ближнего края окуляра. Поэтому необходимо оформить верх, низ, а также боковые стороны пенопластом. Должна получиться своеобразная коробка. В нее ставится экран гаджета.

После того, как все будет готово, необходимо еще раз настроить фокус линз, при необходимости поправить расположение устройства.

Завершающий этап – изготовление внешнего каркаса шлема, который делается из картона. Получается коробка с крышечкой, внутри которой и располагается мобильное устройство. Она защищает приспособление из хрупкого пенопласта от повреждений. Кроме того, именно картонный каркас удерживает основную массу смартфона или планшета и прижимает его к пенопласту.

Теперь осталось только приделать крепление из резинки. Прикрепить ее к каркасу можно с помощью двустороннего скотча.
Также необходимо проделать отверстие для USB-кабеля.

Шлем для виртуальной реальности готов! Можно смело загружать на устройство игры с 3D эффектом и наслаждаться захватывающим сюжетом.

На первый взгляд схема сборки выглядит достаточно просто – обычный смартфон и пара линз. Однако на деле все гораздо сложнее, хотя бы потому, что в процессе понадобятся довольно серьезные знания в области оптики.

Не будем забывать о том, что в разработку рассматриваемых нами устройств вкладываются огромные усилия и средства, основная часть которых направлена на поиск оптимальных для глаз пользователя компонентов.

Если вы интересуетесь вопросом «Как собрать очки Google Cardboard?», то предлагаем вашему вниманию простейший вариант концепции самостоятельной сборки очков виртуальной реальности.

Схема сборки Сardboard своими руками

Во-первых, нам понадобится смартфон под управлением OC Android с установленным на нем специальным приложением Cardboard , лист картона, скотч, линейка, карандаш и нож. Как видите, ничего сложного. При этом в итоге мы получим вполне работоспособное устройство. Не забудьте скачать Cardboard чертежи с электронной версией шаблона. Все это дело занимает три листа формата А4 и должно быть предварительно распечатано на принтере.

Cardboard схема для печати

Для начала превращаем лист картона в корпус VR очков. Проще всего это сделать при помощи ножниц. В результате должно получиться три стенки: левая, правая и задняя, передняя не требуется.

Следующий элемент конструкции – две двояковыпуклые линзы . Чем больше будет их фокусное расстояние, тем лучше (оптимально – 40 мм). Не стоит забывать о том, чтобы проделать в задней стенке корпуса отверстия для их установки. Далее закрепляем оптику с помощью скотча.

После этого можно приступать к настройке изображения. Для этого необходимо расположить смартфон дисплеем в сторону линз и, двигая его в разные стороны, определить положение, при котором четкость картинки будет максимальной.


Приложение Cardboard позволяет осуществлять просмотр видеороликов или запускать программу для просмотра панорамных сцен Google Street View , которая дает возможность совершать виртуальные прогулки по далеким мегаполисам.

Технологии нуждаются в инвестициях

Рассмотренная нами ранее схема устройства виртуальной реальности предельно проста. Шлемы от ведущих мировых производителей отличаются гораздо более сложной конструкцией и «продвинутой» функциональностью. Наш образец не может похвастаться ни наличием гироскопа и акселерометра, ни износостойкостью корпуса, ни показателями эргономики. Настоятельно не рекомендуем вам пользоваться данным девайсом на протяжении длительного периода времени, это может быть небезопасно для глаз, поскольку в процессе его сборки не принимали участие специалисты по оптике.

Однако пусть и поверхностное, но весьма показательное впечатление от работы подобных устройств собранный нами гаджет все же дает. Кроме того, это невероятно полезный опыт самостоятельного изготовления очков виртуальной реальности, характеристики которых вполне сопоставимы с лучшими фабричными образцами.

Для обеспечения работы очков потребовались лишь специальные линзы и программный комплекс, который позволяет отслеживать положение головы пользователя в пространстве и осуществляет общее управление системой.

Однако для того чтобы получить по-настоящему высокотехнологичное устройство, одной лишь возможности сборки в домашних условиях будет явно недостаточно, понадобится серьезный, грамотно организованный и хорошо финансируемый бизнес-проект.

Последние записи:

  • 09.01.2019 Kyocera Card Keitai KY-01L - это телефон 4G толщиной 5,3 мм и предназначен в качестве «компаньона» для телефона большего размера. Дисплей e-ink имеет сенсорное управление, кнопку возврата и кнопку домой. Помимо осуществления […]
  • 15.01.2019 Новый смартфон Honor 8 появился на живых фото. Гаджет получит 6,09-дюймовый экран с разрешением 1560 на 720 пикселей. Основой устройства станет чипсет Helio P35 и 3 Гбайт ОЗУ. Тыльная камера одинарная - 13 МП. За питание аккумулятора […]
  • 12.01.2019 Согласитесь, практически у каждого в распоряжении есть свой домашний компьютер или ноутбук, которые используются в различных целях. Да, более взрослое поколение использует данное устройство больше для работы, однако это не говорит о том, […]
  • 17.07.2017 Если вы не представляете свою жизнь без социальных сетей, в которых вы можете хоть каждый час размещать новые фото «селфи», тогда вам срочно нужно обзавестись уникальным изобретением - моноподом. В магазине «AWM» представлен большой выбор […]
  • 22.01.2019 По традиции, новые флагманские смартфоны Samsung Galaxy S10 получат разные однокристальные системы в зависимости от региона – Exynos 9820 и Snapdragon 855. Как сообщают сетевые источники, топовый смартфон Galaxy Note10, выход которого […]