Pull to refresh

Очки виртуальной реальности с использованием планшета

Virtualization *
Sandbox
В моём детстве был такой замечательный фильм, как «Газонокосильщик». Тогда мне было всё равно на сюжет, на какой-то смысл, заложенный автором. Но фильм мне очень нравился и манил одной вещью — виртуальной реальностью. Те несколько сцен, в которых герои погружались внутрь виртуального мира, — это то, ради чего стоило его смотреть. Мне хотелось испытать всё то, что испытывали они. Полёт внутри виртуальной реальности — то, что запомнилось навсегда.

Шло время и вот я уже вырос. Фильм забылся, но потаённое желание окунуться в виртуальную реальность осталось. И однажды я увидел проект Oculus Rift. Он приковал моё внимание на некоторое время, но ненадолго. Ведь очки Oculus ещё в разработке и получить их не так просто. Но это дало толчок. Голова начала копаться в прошлом, доставая то самое потаённое желание наружу, и искать пути решения.

В итоге, глядя на планшет, я подумал: «А почему нет?». И стал искать подходящие материалы для реализации своей задумки. «Использовать планшет в очках виртуальной реальности — отличная идея», — подумал я. В нём есть всё, что надо: экран, выполняющая код машина, датчики движения. Уже позже, после того, как сделал очки, я узнал, что моя идея не нова и что есть подобные проекты.

Суть таких очков очень проста. На экран планшета подаётся изображение, разделённое на две части. Одна часть (правая) предназначена для правого глаза, а другая (левая) — для левого. На каждую часть выводится одно и то же изображение мира, но с небольшим смещением камеры влево или вправо относительно начальной её позиции. Через линзы каждый глаз воспринимает свою часть изображения, что в итоге приводит к эффекту погружения в мир. По сути, это всё хорошо забытое старое. Такой принцип использовался задолго до нас для разглядывания стереофотографий.
Забытое старое


Для изготовления очков виртуальной реальности мне понадобились:
— планшет. У меня Nexus 7;
— листы ПВХ. Мне понадобился всего-навсего один лист размером 500х250 мм толщиной 5 мм;
— маска для плавания. Она отлично крепится к голове, но её пришлось закрашивать, чтобы свет не проникал с боков;
— линзы. Для поиска линз пришлось немного побегать по городу. Брал разные на глаз, чтобы потом методом проб подобрать подходящие;
— пару резинок от трусов;
— суперклей;
— канцелярский нож;
— напильник и надфили, но можно и без них;
— кот для компании.

Общий процесс изготовления можно увидеть на видео ниже. По сути, там нет ничего сложного:
1. Прикидываем размеры. Можно заранее, как это сделал я, прорисовать 3D модель в любом редакторе трёхмерного твёрдотельного моделирования. На этом этапе важно определить расстояние от линз до экрана планшета. Это зависит от фокусного расстояния линз и зрения человека. Я делал это на глаз, методом проб и ошибок. От этого расстояния будет исходить остальная конструкция очков. Также расстояния между линз желательно выдерживать равным межзрачковому расстоянию.
3D модель


2. Делаем разметку на литах ПВХ.
3. Вырезаем канцелярским ножом детали по разметке.
4. В маске прорезаем отверстие в районе носа для возможности дышать.
5. Всё склеиваем суперклеем, согласно 3D модели.
6. Вставляем планшет и закрепляем резинками.
7. При желании, маску, кроме линз, можно закрасить в чёрный цвет, чтобы внешний свет не мешал наслаждаться пребыванию в виртуальной реальности.



Тестировал очки виртуальной реальности на двух вещах. Первая — своя тестовая программа под Android. Она использовала акселерометр и компас для определения положения планшета, которые нужны были для работы поворотов головы. Вторая — Minecraft (версия для Oculus Rift), который я стримил через Wi-Fi с компьютера на планшет программой Splashtop GamePad THD.

Тесты своей программы можно увидеть на видео выше. Результаты следующие:
— акселерометр — слишком инерционный датчик. Мир в очках трясётся;
— компас — медленный датчик. И при подъёме и опускании головы срабатывают повороты влево и вправо, что мне совсем не понравилось;
— общие ощущения положительные. Словами не передать. Повороты головы — важный элемент, придающий ощущение погруженности.

Тест на игре Minecraft, который можно увидеть на видео ниже, оказал большее влияние. Хоть повороты головы и не работали, но ощущение погруженности было потрясающим. Взбираешься на холм, смотришь вниз и просто любуешься открывающейся красотой и чувству высоты. Иногда кружилась голова от резких поворотах.



Позже мной были обнаружены готовые игры под подобные очки. На моё удивление, повороты головы в них работали идеально. Нет ни трясок мира, ни задержек. Как оказалось, они использовали гироскоп, и мне повезло, что в моём Nexus 7 он есть. В большинстве других планшетов и телефонах его нет.

Из всего вышесказанного могу подвести некоторые итоги:
— проект (в целом, а не только мой) заслуживает внимания;
— вместо планшета можно использовать и телефон, но на мой взгляд идеальным является всё же планшет с экраном 7 дюймов. Он даёт отличные углы обзора (90 градусов, как минимум);
— иногда кружится голова, поскольку мозг пытается реагировать на движения;
— за всё время тестов глаза не уставали. Возможно я удачно подобрал расстояние от линз до экрана;
— вся конструкция тяжеловата, но со временем привыкаешь;
— почти невозможно управлять планшетом сенсорно, хоть я и предусмотрел открытое пространство снизу;
— не все планшеты имеют гироскоп в наличии, а значит приложения с идеальными поворотами головы будут доступны не для всех;
— общие ощущения только положительные. Можно сказать, что сбылась моя мечта детства. Но всё же приобрету Oculus Rift с его выходом.
Tags:
Hubs:
Total votes 76: ↑75 and ↓1 +74
Views 76K
Comments Comments 32