Собственный модуль виртуальной реальности — мечта многих с детства, и прогресс уже вплотную приблизился к созданию таких устройств. В 2014 году разработчики Google представили миру ошеломляющее изобретение, использующее возможности обычных смартфонов на платформе Android. Прямо на конференции любой участник мог собрать из картона и нескольких несложных деталей шлем виртуальной реальности и оценить прелести трёхмерной графики и атмосферного видео с возможностью просмотра на все 360 градусов обзора.

Виртуальная реальность по дешёвке

Google Cardboard не стал технологическим прорывом, шлемы виртуальной реальности существуют уже довольно давно, более того, многим знакомы детские устройства для просмотра объёмных изображений. Умением смартфонов ориентироваться в пространстве сейчас тоже мало кого можно удивить, нет, общественность удивило кое-что другое. Простота и доступность конструкции — вот что действительно заслужило внимание, к тому же разработчики успели к настоящему моменту выпустить множество приложений, использующих это устройство для погружения в виртуальную реальность.

Разработчики Google Cardboard открыли всю техническую документацию на устройство, отказавшись торговать своим изобретением, и производители мгновенно подхватили идею. На данный момент существует множество различных моделей из пластика, картона и даже кожаные изделия. В пределах $20 можно приобрести картонные комплекты наподобие тех, что были впервые представлены на конференции разработчиков в июне 2014 года. Также инструкции и схемы доступны любому, и не составит труда собрать Cardboard своими руками.

Материалы

Цены для картонной коробочки, конечно, довольно значительные, но перед тем как сделать Cardboard своими руками, следует знать, где найти или приобрести остальные материалы. Нам понадобятся:


Электронная составляющая - мощный смартфон

Разберём теперь все составляющие по пунктам, начиная с моделей подходящих смартфонов. Любой желающий может найти придуманные разработчиками для сборки Google Cardboard своими руками чертежи. Размеры телефонов, подходящих для таких версий очков 2.0 ограничены шириной до 83 мм и диагональю до 6 дюймов. Для других размеров придётся продумывать свою собственную конструкцию, подбирая расстояния до линз опытным путём или поискать вариант из готовых изделий в магазине. Дополнительные требования 3D-очки предъявляют и к экрану устройства. Помните, вы не просто будете разглядывать экран телефона с очень близкого расстояния, а получите увеличение через линзы. Само собой, чем лучше экран, тем меньше дискомфорта. На данный момент возможно использование смартфонов на базе и выше (от 4 iPhone) или Windows Phone 7.0 и выше, но изначально вся система задумана именно для Android 4.1. Скачайте любое VR-приложение и проверьте свой смартфон на совместимость, вращая его и наблюдая за картинкой.

Материал корпуса

Картон для основы наших очков подобрать несложно, подходящими параметрами обладает большая коробка от пиццы. Также картон можно приобрести в магазинах для рукоделия или разобрать какую-нибудь безхозную коробку из-под бытовых приборов. Слишком толстый картон будет неудобно резать и сгибать, тогда как тонкий, скорее всего, не удержит линзы и смартфон в жёстко зафиксированном положении на голове.

Оптика

С линзами, пожалуй, будет наиболее сложно, но это самый важный материал для 3D-очков. Google рекомендует использовать линзы для Cardboard с фокусным расстоянием 45 мм, соответственно, размеры самих очков виртуальной реальности на сайте рассчитаны лишь на линзы с таким фокусом. Таким образом, желание использовать другие линзы или, быть может, систему из двух и более линз на каждый окуляр неизбежно приведёт к перенастройке расстояния до глаз и экрана, таким образом, к изменению всей конструкции. Если чувствуете себя достаточно уверенными, стоит поэкспериментировать, но гораздо проще заказать линзы.

Крепёжные элементы

В качестве крепления к голове можно использовать тканевую резинку или ремешок на липучке. Канцелярскую резинку для корпуса найти несложно, а заменить и того проще. После сборки всей конструкции она нужна лишь для удержания формы. Можно просто проклеить 3D-очки на всех стыках после проведения настройки линз клеем или скотчем. Две липучки размером 15х20 мм понадобятся, чтобы зафиксировать закрытую крышку со вставленным смартфоном. При отсутствии таковой существует масса вариантов фиксации картонной крышки, главное — убедиться, что смартфон не выпадет в процессе использования 3D-очков.

Дополнительные элементы управления

Магниты нужны, чтобы сделать на корпусе необязательную кнопку управления 3D-гарнитурой, и подходят только к моделям смартфонов со встроенным магнитометром. При создании шлема на пробу не стоит тратить силы и деньги на поиск подходящих магнитов. Такую кнопку можно будет прикрепить к очкам виртуальной реальности отдельно после полного тестирования устройства или вообще не устанавливать её. Для долговременных 3D-очков вам понадобятся кольцо неодимового магнита и диск магнитной керамики, оба размерами не более 3х20 мм. Также можно прорезать отверстия и управлять смартфоном пальцами.

NFC-стикер приклеивают с внутренней стороны очков, что позволяет смартфону автоматически запускать нужные приложения. Найти его можно, наверно, в салонах связи или в интернет-магазинах, обязательным он также не является, да и поставить его можно уже как-нибудь потом.

Инструментарий и техника безопасности

Инструмент для работы понадобится самый простой:

  • Шаблон Google Cardboard. Чертежи находятся в статье.
  • Острый нож, подойдёт прочный канцелярский. Картон нужно резать чётко по линиям шаблона, особенно пазы и отверстия, поэтому ножницы тут не справятся.
  • Скотч или клей.
  • Жёсткая линейка.

Google утверждает, что для работы достаточно ножниц, не стоит обольщаться, тонкие прорези и фиксирующие пазы гораздо удобнее вырезать лезвием.

Конструкция получается усиленная рёбрами жёсткости изнутри, поэтому нет особой разницы, вырезать цельную выкройку из длинного куска картона или собрать из 2-3 частей, соединяя их скотчем. При вырезании ножом внимательно следите, чтобы не поцарапать поверхность стола или пола, возьмите для этих целей специальную доску, например, разделочную из кухни. Особенно тщательно нужно подойти к вырезанию отверстий для линз, чтобы впоследствии линзы лежали в одной плоскости, перпендикулярной взгляду.

Сборка устройства

Сборку производите по рисункам, укрепляйте каркас липкой лентой и внимательно следите за расположением линз. В зафиксированном положении картон жёстко прижмёт линзы, чтобы они не смещались относительно друг друга. Далее нужно приклеить липучки в качестве застёжек по краям верхней стороны и на внутренней стороне крышки, а также установить на своё место магниты. На этом этапе уже можно примерить 3D-очки к голове, чтобы определить места возможного натирания кожи. При продолжительном просмотре фильма, к примеру, эти точки могут сильно раздражать, поэтому дополнительно можно проложить их тонкими полосками поролона.

Овчинка стоит выделки?

3D-очки готовы, осталось закрепить их на голове резинкой или ремешком по вашему выбору, вставить смартфон с 3D-приложением и наслаждаться виртуальной реальностью. Что касается стоимости полученного устройства, существует множество предложений готовых комплектов ценой менее $10. Сэкономить получится только в том случае, если все детали имеются под рукой или находятся в лёгкой доступности. Если заказывать запчасти, с учётом различных расходов на пересылку и времени выполнения заказов, получается несколько дороже, чем покупка комплекта целиком. Естественно, если ваш пёс покусает 3D-очки за то, что вы просидели в виртуальной реальности вместо того, чтобы накормить или выгулять животное, вы легко можете собрать новые, используя инструкцию, приведенную выше, и оставшиеся детали. А пока вы ищете картон взамен повреждённого, чтобы восстановить Cardboard своими руками, можно и собаку выгулять и накормить.

Возможности устройства

На данный момент существует уже ощутимое количество оптимизированных под Google Cardboard приложений и несколько фильмов. В паре с наушниками очки виртуальной реальности вполне могут заменить хороший 3D-кинотеатр, а игры, по мнению пользователей, несмотря на свою примитивность, способны добавить сильнейших ощущений присутствия и атмосферности. Для умельцев и любителей различных технических задач можно отметить, что существует возможность очки Cardboard подключить к компьютеру для использования модуля виртуальной реальности в играх. Вот где действительно полное погружение.

А ведь совсем недавно люди платили за это большие деньги! В те времена, когда очки виртуальной реальности не сходили с экранов кино, в жизни позволить их себе могли лишь состоятельные энтузиасты. За окно в виртуальный мир приходилось выкладывать по несколько тысяч долларов — ведь в заветном устройстве использовались миниатюрные цветные дисплеи с разрешением не меньше 640 х 480 (и соответствующим размером пикселя) и удивительные «гироскопические» датчики.

Мода — дама капризная: устройства виртуальной реальности сошли с киноэкранов гораздо быстрее, чем успели подешеветь и стать массовыми. О них надолго забыли, а когда вспомнили вновь, оказалось, что и дисплей с неразличимыми даже под лупой точками, и акселерометры с угловыми датчиками добрая половина горожан каждый день носит с собой. Стоит приладить к любому современному смартфону корпус и пару линз, и получатся VR-очки не хуже тех, что носил Джонни Мнемоник.

Надежное крепление фаблета Galaxy Note, удобная фиксация на голове, специально подобранная оптика с точно выверенным полем зрения и минимальными искажениями — серьезная покупка для истинных любителей 3D-развлечений.

Заполучить заветный корпус с линзами можно несколькими способами. Можно приобрести серьезное (и недешевое) устройство с массой регулировок, такое как Samsung Gear VR. Можно заказать за двадцать баксов один из картонных комплектов, самый известный из которых — Google Cardboard. А можно не дожидаться доставки, а сделать VR-очки своими руками из подручных средств.


Изящная конструкция, рекомендованная Google, вырезается и складывается из единого плоского куска картона. Единственный минус — вам придется добывать линзы со строго определенным фокусным расстоянием и диаметром.

Размер имеет значение

Конструкция очков, которую мы придумали сами, имеет преимущество перед Google Cardboard: линзы в ней могут перемещаться относительно экрана, благодаря чему можно подстроить очки под особенности зрения конкретного человека.


Детали наших очков мы чертили прямо на картоне, в режиме свободного творчества, на глазок, чего и вам желаем: результат нам очень понравился. На случай, если вам захочется в точности повторить наш опыт, мы сняли размеры с получившихся деталей и нарисовали чертеж. Детали подходят для смартфона Samsung Galaxy S4 и линз диаметром 3,5 см с фокусным расстоянием 3,5 см. Размечая нижнюю стенку корпуса по своим размерам, не забудьте оставить место для носа. Обязательно предусмотрите механизм крепления смартфона (в нашем случае это крючки и резинки).

Длина корпуса определяется характеристиками стекол: при равном диаметре линзы чем больше фокусное расстояние, тем длиннее получится корпус, и наоборот. Нам в магазине попались две лупы с фокусным расстоянием 3,5 см и диаметром также 3,5 см. Если вы найдете такие же стекла, смело копируйте наши развертки.


Если же линзы окажутся другими, подстройте длину корпуса под их характеристики. Сделать это легко на глаз: положите смартфон на стол, включите VR-приложение и посмотрите на экран через линзы. Вы увидите, что концепт прекрасно работает даже без корпуса. Насладившись зрелищем, вы попутно составите представление о размерах будущего устройства.

Ширина и высота корпуса определяются моделью смартфона. Дистанция между боковыми стенками равна ширине экрана, а расстояние между верхней и нижней пластинами соответствует ширине корпуса телефона. Наши развертки расчерчены с прицелом на аппарат Samsung Galaxy S4.


Кусочек толстого скотча в уголке корпуса выполняет важную функцию: предохраняет кнопку выключения смартфона от случайных нажатий. Механизм регулировки позволяет перемещать линзы между экраном и глазами, подстраиваясь под особенности зрения играющего.

Для изготовления корпуса мы выбрали толстый миллиметровый картон. Конструкция должна быть достаточно жесткой, чтобы выдерживать вес смартфона и сохранять заданное расстояние между экраном и линзами. Перегородка, разделяющая изображения для правого и левого глаза, сделана из плотной бумаги. Также из бумаги сделаны кронштейны для линз. И картон, и бумага легко режутся канцелярским ножом по линейке.

Добро пожаловать в матрицу

Приложений для «мобильной виртуальной реальности» не много, а очень много. Найти их можно по ключевому слову Cardboard (картон) или по аббревиатуре VR. Среди них есть аттракционы и игры, концерты и фильмы, 3D-туры по городам мира и познавательные путешествия в глубь Вселенной. Мы выбрали наиболее стоящие аппы, с которых стоит начать знакомство с миром виртуальной реальности.
Roller Coaster Vr. Приложений с таким названием наберется не один десяток, ведь «американские горки» — это классический аттракцион виртуальной реальности, своего рода «Тетрис» VR-приложений. Самые эффектные «горки» вы найдете по названию разработчика FIBRUM. Вращая головой и управляя взглядом по своему усмотрению, вы насладитесь умопомрачительными видами холмистых джунглей, головокружительными полетами и скоростью на фоне любовно прорисованного заднего плана. Кстати, российская компания FIBRUM не только разрабатывает отличное ПО, но и выпускает весьма продвинутый шлем виртуальной реальности для смартфонов с экранами 4,5−5,5 дюйма.
Zombie Shooter Vr. Если хотите увидеть своего друга, бешено вращающимся посреди комнаты и выкрикивающим нечленораздельные проклятия, предложите ему поиграть в эту игру. Безусловный плюс приложения (опять же от FIBRUM) в том, что оно представляет собой настоящий 3D-шутер, при этом не требуя дополнительных контроллеров (джойстиков, геймпадов или клавиатур). Игрок перемещает перекрестье прицела, вращая головой. При точном наведении на врага выстрел происходит автоматически. Таким образом, в игре реализован принцип «куда смотрю, туда стреляю». Хочется сказать отдельное спасибо разработчикам за то, что они не подпускают врагов к игроку ближе, чем на пару метров, иначе можно было бы и до инфаркта доиграться: виртуальный зомби в 3D выглядит гораздо страшнее, чем в самой продвинутой 2D-игрушке.
Пол Маккартни. Именем великого сэра Пола названо приложение от Jaunt Inc., которое предлагает побывать на одной сцене с участником The Beatles и увидеть его буквально на расстоянии вытянутой руки. Полному погружению в атмосферу концерта способствует не только трехмерное изображение и великолепная операторская работа, но и объемный звук. К сожалению, приложение доступно только для устройств с диагональю экрана более пяти дюймов.
Orbulus. Самое очевидное преимущество виртуальной реальности — возможность побывать в интереснейших уголках мира, не вставая с кресла. Именно этой цели служит приложение Orbulus, призванное перенести зрителя в самые стоящие места на нашей планете и даже за ее пределами. Прогуляйтесь по Марсу, посетите Оксфордский музей естественной истории, насладитесь северным сиянием и возрадуйтесь новогодним фейерверкам Гонконга. В приложении реализована интересная механика управления с помощью взгляда: чтобы отправиться в желаемое место, достаточно лишь посмотреть на него.

Подводные камни

Построить картонную коробочку с линзами не просто, а очень просто. Но все же и здесь есть свои тонкости. Дно корпуса должно быть короче, чем его верхняя пластина, чтобы оставалось место для носа зрителя. Той же цели служат косые срезы на кронштейнах для линз.


Внутреннюю поверхность корпуса настоятельно рекомендуется покрасить в черный цвет, чтобы избежать нереалистичных отражений экрана. Снаружи мы оставили очки в первозданном картонном виде: нам нравится их брутальный кустарный облик.

В передней части корпуса верхняя и нижняя пластины слегка выступают за пределы боковых стенок. Это сделано для того, чтобы на получившиеся выступы опирался смартфон. На пластинах предусмотрены крючки: на них надеваются резинки, фиксирующие телефон. Надежное крепление аппарата очень важно, так как большинство VR-приложений предполагают активное вращение головой.

Кнопки на боковых гранях смартфона, будучи зажатыми между панелями корпуса VR-очков, могут преподнести сюрприз. Чтобы они не нажимались самопроизвольно, стоит предусмотреть для них вырезы или, наоборот, подпоры.


Внутреннюю поверхность корпуса очков стоит выкрасить в черный цвет. В поле зрения каждого глаза попадает чуть больше половины экрана. Создается ощущение просмотра в кинотеатре, когда кроме экрана видны боковые стенки, пол и потолок. Черная краска позволяет избежать ненужных отражений и бликов, помогая сфокусироваться на экране.

И последний совет: предлагая кому-либо испытать ваши новые VR-очки, заранее приготовьте второй смартфон или камеру. Скорее всего, вам захочется снять испытателя на видео. Нарочито «картонный» дизайн VR-очков обманчив: самодельное устройство создает неожиданно сильный эффект погружения в виртуальный мир, вызывая бурю эмоций у зрителей.

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.

Люблю ребят из Google. Молодцы они. Правильно поставленные просветленные мозги и хорошая мотивация иногда способны выжать из человека совершенно гениальные идеи. Простые как 3 копейки и в то же время совершенно сногсшибательные. Примером такой гениальной сногсшибательной идеи несомненно являются очки виртуальной реальности Google Cardboard.

Все гениальное просто — кусок правильно согнутого картона, две копеечные линзы, смартфон с большим экраном и набором датчиков — вот вам и очки виртуальной реальности. Учитывая, что у многих людей такой смартфон уже в кармане, цена вопроса встает всего в 150 рублей и 2 часа свободного времени на сборку-склейку.

Казалось бы — как-то простенько… Но работает! Да еще как! Игры в 3D, фильмы в 3D, обучающие приложения и виртуальные путешествия — пожалуйста! Простотой, гениальностью подхода и ценой вопроса гугловцы заткнули за пояс всех разработчиков всяких там Oculus Rift’ов и прочее. Та же виртуальная реальность, только почти бесплатно. Пусть выглядит неказисто, но зато работает. А внешний вид, при желании, может быть и пластмассово-вылизанным, достаточно посмотреть на знаменитом китайском сайте — вариантов-аналогов масса, ценник от 700 рублей и далее, с разным функционалом, регулировками и дырками для воздуха…

Для очков подойдет любой смартфон на Android 4.1 Jelly Bean и выше, iOS 7 и выше или Windows Phone 7.0 и выше, с диагональю экрана не менее 4,5 дюймов. В смартфоне должны быть следующие датчики: гироскоп, акселерометр, магнитомер (цифровой компас). ВАЖНО! Гироскоп и акселлерометр необходимы для работы большинства приложений, иначе можно будет только смотреть 3D-фильмы. Оценить виртуальную реальность без гироскопа и акселерометра невозможно.

Рекомендую всем, у кого в наличии имеется такой смартфон попробовать эту штуку. Поверьте, это здорово. Для тех, кто не хочет заморачиваться с картоном и ножницами, могу порекомендовать купить готовый Google Cardboard на aliexpress.com. Тем же, кто легких путей не ищет — милости просим сюда, я расскажу как можно сделать такую штуку быстро и без подводных камней.

На текущий момент существует 2 версии Google Cardboard. Как собрать вторую версию я расскажу чуть позже, в отдельном посте, сейчас же речь пойдет о самой простой в изготовлении — первой версии. Google, как настоящая корпорация добра, не поскупилась и выложила в общий доступ всю информацию по этому изобретению.

Итак, что нам понадобится для изготовления сего замечательного устройства:

1. Лист твердого картона. Лучше всего использовать микрогофрокартон, который вовсю применяется для изготовления коробок, тары, упаковок и т.п. Выглядит он так:

Лично я использовал картонку, из которой хитрыми манипуляциями сгибается канцелярский короб для бумаг. Этот короб продается в канцтоварах именно в виде плоского картонного листа (из нее предлагается сгибать короб самостоятельно). Картон хороший, около 2 мм толщиной (толще брать не рекомендую), превосходно режется канцелярским ножом и гнется без особых трудностей. Вот как он выглядит:

Однако можно использовать любую упаковку, хоть от пиццы. Хорошо подходит коробка от материнской платы, например. Главное, чтобы картон был плотный, и не толстый (2-3 мм максимум), иначе начнутся проблемы с размерами.

2. Шаблон для вырезания очков , распечатанный на обычной канцелярской бумаге формата А4 (понадобится 3 листа). Данный шаблон можно найти на просторах интернета, либо скачать здесь: . Этот pdf-файлик печатается на любом лазерном принтере, детали вырезаются ножницами и наклеиваются на лист гофрокартона. Поскольку несобранный Google Cardboard длиннее листа А4, шаблон разрезан так, что разрезанные части нужно наложить друг на друга при склейке. Эти части отмечены кружком с цифрой. Накладывать надо светлый (незакрашенный) кружок на закрашенный с той же цифрой и следить за совпадением линий.

3. Линзы в количестве 2х штук . Это самый сложный момент. Параметры линз такие: асферические, диаметр 25 мм, фокусное расстояние 45 мм. Сложность момента состоит именно в том, где такие линзы взять. Рассмотрим варианты:

  1. aliexpress.com — лучший вариант по цене, но длительный по времени. Для своих вторых очков я заказывал там, пришли через 19 дней, это рекорд скорости, ибо обычно все тянется месяц-два-три. Если этот вариант вас устраивает — ищите там «google cardboard lens»
  2. Поиск того же в русском сегменте интернета. По скорости будет быстрее китая, но цена будет выше.
  3. Магазины «Оптика» вашего города. Да, там тоже можно поискать. Вероятно, это самый дорогой вариант, не знаю, не пробовал. Продавцы в оптике не поймут, если вы скажете «линзы асферические, диаметр 25 мм, фокусное расстояние 45 мм». Им надо говорить по-другому. Поскольку они все измеряют в диоптриях, вам нужно будет спрашивать именно линзы с диоптриями. Сейчас мы их посчитаем: есть формула F=1/D, где F — фокусное расстояние в метрах, а D — оптическая сила линзы в диоптриях. Таким образом D = 1/F = 1/0,045 = 22,2222. В общем, нужно спрашивать линзы «+22 диоптрий». Если таковые найдутся, то их можно обточить там же до нужного диаметра, либо, диаметром побольше, но тогда и шаблон надо будет слегка изменить.
  4. Магазины канцтоваров. В нем ищем подходящие по размеру лупы (т.е. увеличительные стекла), чем выше кратность, тем лучше. 10-кратные линзы должны подойти. Данный вариант самый ненадежный, ибо трудно найти 2 одинаковых лупы да еще так, чтобы они подошли по фокусному расстоянию. Однако, именно этот вариант был первым, который я попробовал
  5. Различного рода бинокли, детские игрушки, объективы, подзорные трубы, мужички-старьевщики на рынках, в общем, ищем где можем.

Идеологически верным являются первые 3 варианта, ибо они подразумевают точное совпадение с конструкцией, предложенной Google. Остальные варианты дают линзы неточные, поэтому потребуют изменения конструкции самих очков. Нагляднее показать на рисунке:

Из этой картинки следует, что чем больше фокусное расстояние, тем дальше нужно отодвигать смартфон от линзы. Таким образом, если вам достались не родные линзы, вносите изменения в конструкцию. Именно это мне и пришлось сделать в первый раз, когда я купил линзы в канцтоварах. Это несложно, я опишу подробности в следующем посте, целиком посвященному моему первому варианту Google Cardboard.

Что делать если фокусное расстояние ваших линз неизвестно? Два пути: либо делать конструкцию изначально с регулировкой расстояния от линзы до смартфона, как сделал я в своем первом варианте, либо измерить. Измерить фокусное расстояние можно простым дедовским способом:

Выжигали в детстве стеклышком? Во-во, то же самое. Берем линзу и фокусируем солнце в маленькую точку на поверхности. Расстояние от поверхности до линзы равно фокусному. Поверхность должна быть перпендикулярна оптической оси.

Итак, про линзы пока все.

4. Магнитики. Данный пункт для начала необязательный. В конструкции используется 2 магнита, которые работают как кнопка. Один магнит, круглый плоский, обычный, из ферромагнетика, вставляется внутрь конструкции, второй, кольцеобразный неодимовый, лепится снаружи и удерживается там магнитным полем внутреннего магнита:

Для того, чтобы управлять виртуальной реальностью и используется это недокнопка. Когда нам нужно как-то воздействовать на виртуальный мир, мы должны сдвинуть внешний магнитик пальцем вниз и вернуть его назад. Смартфон должен обладать магнитометром (должен быть встроенный компас, грубо говоря), чтобы отловить изменение магнитного поля и воспринять его как нажатие на кнопку.

Сразу говорю — бредовая идея и в самом гугле это поняли, потому вторая версия очков имеет уже механическую кнопку, но об этом — в соответствующем посте. Пока же скажу, что обойтись можно и без этих магнитиков, тем более, что работает эта идея так себе — люди жалуются на то, что не все смартфоны корректно улавливают изменения магнитного поля этой квазикнопки, а у некоторых смартфонов вообще нет магнитометра.

В общем, оставляю это на ваше усмотрение, я себе магнитики не ставил. Когда мой первый вариант заработал, я сделал механическую кнопку.

5. Одежные липучки. Ну, тут все просто — идем в ателье и покупаем там застежку-липучку, продаются в виде ленты, метражом, цена сущие копейки.

6. Канцелярский нож и двусторонний скотч.

Процесс пошел!

Итак, все купили/наковыряли/насобирали. Приступаем.
1. Печатаем шаблон и наклеиваем его на картон.

2. Вырезаем детали, делаем необходимые прорези

3. Собираем. Для облегчения сборки прикладываю видео:

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.