Зарегистрироваться

Делаем VR очки v 3.0 на базе набора от Topfoison часть 1


Добрый день (опционально вечер/ночь).

Сегодня рассмотрим подробно комплект от фирмы изготовителя Topfoison.


ПРЕДИСЛОВИЕ

Меня все не покидает идея собрать очки самому, вы можете это оценить по прошлому обзору. Это был пробный вариант полноценно работающих очков, с трекингом головы, и вполне приемлемыми характеристиками. При их сборке был получен большой опыт в плане того, что пока нет смысла собирать самому такого рода уст-ва ну или почти нет смысла.

Но давайте по порядку.

Первая версия очков выглядела так:



По сути это просто коробка от обуви + линзы от бинокля + позади коробки был смартфон.

И Вы наверняка подумаете, что за дичь! Да, но эффект от роликов просматриваемых на youtube был.

После я все закинул на дальнюю полку и мне было не до VR, хотя идеи меня постоянно преследовали. Спустя 1.5 года на меня снова накатило и я собрал себе нового монстра с учетом новых пожеланий. Да не смотря на то, что первый опыт был крайне неудачным, но я все же сделал некоторые выводы.

1. Очки не должны использовать телефон.
Вот Вы можете спорить до посинения, но не должны. Это не удобно, садит батарею — быстро, а главное легко испортить порт аппарата.
2. Очки на данный момент не должны использовать WiFI.
Ну вот не у всех дома стоят высокопроизводительные роутеры, ну не нужен мне например дома роутер с гигабитным WIFI. Кабель лучшее что может быть в данной ситуации. Ни подвисаний, ни задержек по времени, чистый сигнал.
3. Очки должны иметь удобную форму.
Ну это же коробка черт возьми!

Вторая версия очков выглядела так:





Все Вы помните, этот пост. Была проведена работа с учетом моих прошлых пожеланий. Они имеют кабель, свою отдельную матрицу и контроллер, имеют трекинг головы на базе гироскопа.

Скажу честно, они используются в таком виде и по сей день, много людей приходивших в гости отмечают эффект -Вау!
Да и сам я частенько их использую, в целом вещь получилась годная.
Но опять остались нюансы, которые хочется исправить.

1. Качественный корпус.
Черт возьми это снова коробка!
2. Уменьшить вес.
Да вес этих очков довольно велик, покрутив головой часа два, шея устает. Есть и плюс, шею всегда можно накачать.
3. Уменьшить размер короба.
Вес и размер взаимозависимые понятия, чем больше размер, тем больше вес. Соответственно надо думать над новым корпусом, отсюда выходит еще один нюанс.
4. Качественные линзы.
Получается, что бы уменьшить размер, а за ним и вес шасси, нам нужны качественные линзы, с меньшим фокусным расстоянием и желательно, что бы не портили изо по краям. Френели не подойдут, они мылят изо сильно, двояковыпуклые тоже они мылят по краям линз. Нужно что-то более прогрессивное.
5. Меньше дисплей.
Из проблемы линз вытекает проблема дисплея, 7 дюймов это просто невероятно много для очков. Уменьшая дисплей, уменьшаем фокусное расстояние, уменьшаем вес и уменьшаем размер шасси, которое будет плотно сидеть на лице.
6. Использовать готовый комплект.
Из всех перечисленных нюансов напрашивается один вывод, надо брать готовую разработку. Вы можете изготовить короб на базе моего обзора, но он никогда, никогда не заменит готовой продукции! И точка. Ардуино для обработки гироскопа это брехня, Вы не получите нужного эффекта, будет отсутствовать как минимум 1 ось, и Вы ничего с этим не сможете поделать, тк распознаваться будет гироскоп, как мышь или геймпад. У Вас может быть все идеально, но используя простенький контроллер на Realtek и Ардуино Вам грозит фиаско. Работать будет, но не то.

Я в 2016 году когда искал дисплей для очков, наткнулся на фирму — Topfoison. С тех пор периодически поглядывал на их продукцию. В итоге не удержался и приобрел данный комплект.

Так как, пока на руках будет только набор, рассматривать будем его. Так же был заказан короб с линзами под него, но об этом в следующей части пойдет речь.

Упакована посылка была в две коробки и пену, все.

КОМПЛЕКТУЮЩИЕ



Давайте поглядим, что нам обещает производитель:

Матрица









разрешение матрицы — 1440*2560,
тип матрицы — IPS,
размер дисплея — 77.88мм х 141.05мм х 1.83мм,
размер активной зоны дисплея — 74.52мм × 132.48мм,
количество пинов на шлейфе — 45,
яркость подсветки — 250 CD/M2,
интерфейс — MIPI 8LINES.



В целом дисплей, как дисплей, но разрешение уже не 1024х600, а 1440 х 2560. Несложные расчеты — 1440 x 1280 дают представление о том, какое разрешение будет у каждого глаза. Очень даже хорошо, настолько, что боюсь мой компьютер не потянет такое разрешение.

А теперь интересный момент, когда искал дисплеи мне не попадалось ничего совместимого с реалтеком, находились матрицы от телефонов, айфонов и тому подобной мобильной техники. И меня прямо злость взяла, почему производители не клепают на их базе уст-ва, ведь это так выгодно! Дисплей от телефона в простенький проектор и вуаля у вас HD проектор, матрицы стоят сейчас копейки.

Дьявол кроется в деталях. Все мобильные дисплеи совместимы между собой (вот реально все, отличия только в разъемах и распиновке). Но они работают на базе интерфейса MIPI. Когда начал искать информацию выяснилось, что MIPI это по сути проект разработчиков, который направлен на совмещение и взаимозаменяемость мобильных запчастей, таких как дисплеи.
Сам же разъем называется Display Serial Interface. Просто нет универсальных дисплеев по распиновке (почти нет) и им соответственно так же требуется микросхема — мост, для синхронизации.

На вопрос же почему можно ответить кратко, дорого и не выгодно. Проще взять дубовый RTL и дисплей 800 х 600 и склепать проектор, а потребитель проглотит.

Контроллер

Сердцем платы — контроллера является программируемый процессор ARM STM32F405:



Выше него видно переключатель, который вводит контроллер в режим программирования:



За вывод звука отвечает микросхема — аудио конвертер CS4398-CZZ:



Правее от микросхемы видно кнопку сброса, и нераспаяные площадки под звук:

За движения отвечает MPU-9250 — 9 осевой гироскоп:



Контроллер питания WT245:



Микросхема — мост 358870xbg:



Данная микросхема является мостом с MIPI на HDMI.

Основной плюс всего устройства в том, что оно питается от шины USB, по сути ему в отличии от устройств на RTL не нужно подавать 12 вольт, отдельным кабелем, усугубляя ситуации с надеванием уст-ва на голову.

Устройство целиком и полностью самодостаточное, может использоваться как внешний маленький монитор, например, в авто или в постройке своего проектора в 2К разрешении с возможностью подстройки изображения используя положения гироскопа.





Изображение легко переворачивается в среде Windows используя возможности драйвера.

ВЫВОДЫ

Устройство приходит сырое, при подключении его к компьютеру мы имеем следующую картину:





Отображается как трекер DK, и устройство ввода.

Для того чтобы устройство использовало весь свой потенциал надо прошивать микросхему контроллера.

Следующая глава статьи будет посвящена сборке уст-ва и прошивке его под окулус, как только приедет короб с линзами.

На этом все. Спасибо что ознакомились.

Привет от Молтиса:


+
avatar
+1
Комплект из Oculus Rift и манипуляторов Oculus Touch — $399

Интересно, что отдельно приобретаемые манипуляторы Oculus Touch опустошат бюджет покупателя на $99. В комплекте со шлемом они выгоднее, да и набор «подарочных» приложений впечатляет: Lucky's Tale, Medium, Toybox, Quill, Dead and Buried, Dragon Front и Robo Recall.
+
avatar
+7
Ок 400 баксов против 170 вместе с коробом, плюс ощущение от реализованой идеи, плюс своими руками. Плюс опыт в программировании ARM.
+
avatar
0
Дело не в этом. В окулусе, своё железо и под него заточенные библиотеки. 70% выпущенных приложений, под эти библиотеки. Кроме этого окулус долго бились, над считыванием положения головы. Реализация на стандартных гироскопах, приводит к тошноте, через 15 минут использования.
+
avatar
  • d-evil
  • 11 июля 2017, 13:07
+2
Я однозначно за окулус, пусть и в два раза дороже но с контроллерами, софтом и без все этой бестолковой возни со сборкой, настройкой и ощущением, что все равно костыли.
Я так же мучился с РУ моделями. Собирал машинки, квадрокоптеры, настраивал, переделывал — все равно как то бестолково и чувство, что много где плохо. По крайней мере у меня так. Удовольствие получал только от подбора компонентов и первоначальной сборки, а доведение до ума бесило уже.
+
avatar
+8
Я же с Вами не спорю. Были бы деньги, так вуаля их из кармана, купил бы окулус. Денег — нет, а побаловаться хочется. Получить опыт тоже хочется. Я все прекрасно понимаю и осознаю рынок. И я скажу даже больше, что они еще будут дешеветь с тем временем, когда стандарты начнут появляться и будет массовость. Это просто вклад в свои увлечения и времяпрепровождение.

Вон iLink латунные расчески покупает, ничего, нравиться же 8) Тут точно так же.
+
avatar
-3
у меня ощущение, что уже сейчас можно подобрать телефон с похожим железом — экраном, гироскопом, возможностью работать как монитор.
+
avatar
  • Phisik
  • 11 июля 2017, 15:05
+5
Окулус такой только в Америке и только со вчерашнего дня. Причем на амазоне их уже нет. Но когда вы накинете доставку 6ти килограмм через океан, то он резко станет $500+-, что уже заметно дороже творения ТС + творчество всегда надо поощрять ;)
+
avatar
0
Окулус такой только в Америке
И у нас тоже есть возможность купить в эту цену, а доставка при желании купить на западе, обойдётся в 1000рублей.
творчество всегда надо поощрять
Я честно плюсанул за обзор. В своё время тоже делал, но поковырявшись понял — отслеживание головы очень важно. Кроме этого софт, без которого, очки годятся только для просмотра фильмов и то не всех.
+
avatar
  • Phisik
  • 11 июля 2017, 19:31
+1
Поделитесь ссылкой, где можно взять новый рифт CV1 с контроллерами за $399 в России? Большинство предложений 40+тр и без контроллеров. И кем можно переправить из Америки 6 кг за 1тр? Интересуюсь из практических соображений, хочу себе взять.
+
avatar
  • mzr910
  • 11 июля 2017, 16:49
0
DK2 бушных уже по 200 хватает, я попользовался и совсем не впечатлило
+
avatar
0
> DK2 бушных уже по 200 хватает, я попользовался и совсем не впечатлило

— Фигня эти ваши Beatles!
— Ты разве был на их концерте?
— Нет, мне вчера Вася по пьяни в телефон напел
+
avatar
  • mzr910
  • 11 июля 2017, 20:14
+1
в оригнале было про Карузо — но это тут нерелевантно совсем, окулус у меня был около месяца и несмотря на его слегка пониженное относительно финальной версии разрешение не думаю что что то радикально изменится, и уже не говоря о подобных партизанских VR девайсах как в обзоре б и это еще учитывая весь этот гемор с их SDK и прочим

когда сделают 4к на глаз и 90 гц — можно будет смотреть снова
+
avatar
+1
В оригинале было про Битлз и Изю.
Вы сравниваете DK2 и релизные шлемы, что вообще является неразумным.
+
avatar
  • sir0ta
  • 11 июля 2017, 12:55
+4
Двоякое впечатление от обзора. ВРоде и как бы, а вроде и ни о чем.
+
avatar
0
Продолжение еще будет 8) Когда я додумаюсь как из этого сделать окулус.
+
avatar
  • Kartus
  • 11 июля 2017, 12:56
+4
Первая маска напомнила)))
+
avatar
+1
имеют крекинг головы
найс
+
avatar
0
Спасибо.
+
avatar
0
просто очепятка такая клевая) по фрейду)
+
avatar
  • sonx
  • 11 июля 2017, 13:07
+1
Всегда завидую людям, кто из г** на и палок коробки и отдельных деталей могу сделать что-то интересно полезное.

Но имхо, вы себе поставили странные условия
1. Очки не должны использовать телефон.
2. Очки на данный момент не должны использовать WiFI.
Китайфоны с 2k экраном (santin, pptv) + очки с джойстиком обойдутся вам в примерно эти же деньги. Раз уж вы тяните провода, почему вас так заботит емкость батареи телефона? А wifi добавит вам универсальности/мобильности и не прийдется стоять возле компьютера.
+
avatar
0
Да, черт возьми Вы правы. Но нет. WIFI хорошо но это же надо телефон или уст-во с поддержкой + роутер. Не вариант, а минус телефона я описал, можно попортить microUSB, да и не удобно это все-равно. Пробовал и не раз. Я забыл еще уточнить, что они должны быть максимально дешевыми.
+
avatar
  • sir0ta
  • 11 июля 2017, 13:26
-1
Если это законченное устройство, ну вывести питание, убрать АКБ и прочее и прочее.
+
avatar
+1
Мы же про телефоны сейчас, чет тоже не вариант. У меня нет 2х телефонов, да еще один из них должен поддерживать модные скоростные стандарты WIFI. Короче тоже не вариант.
+
avatar
  • sonx
  • 11 июля 2017, 13:40
0
Извиняюсь, упустил этот момент, почему 2 устройства нужно?
+
avatar
+1
По логике оратора выше, мне один аппарат надо раздербанить на очки.
+
avatar
  • Kartus
  • 11 июля 2017, 13:27
+2
они должны быть максимально дешевыми
На себе экономить — тяжкий грех.
+
avatar
0
Ну в меру же, в меру.
+
avatar
  • sonx
  • 11 июля 2017, 13:38
0
можно попортить microUSB
сделайте крепление на корпусе очков или намертво провод приклейте… да и куда вам больше 4-5 часов VR к ряду.
Я забыл еще уточнить, что они должны быть максимально дешевыми.
IUNI U3 — 110$, PPTV King7 — 125$, всякие referbished флагманы 3-4лет от роду примерно в этом диапазоне.
+
avatar
+1
Да ну блин, ребята, ну не хочу я телефон, это не то.
+
avatar
  • MEZON
  • 11 июля 2017, 16:46
0
Роутер незачем. достаточно вайфай в компьютере — скорость и отклик на порядок выше будут.
+
avatar
  • Oktean
  • 11 июля 2017, 13:54
0
можно найти Б/У galaxy note 4 c 2k экраном и superALOMED матрицей, что будет намного приятней по качество изображения, насколько я знаю.
+
avatar
  • Oktean
  • 11 июля 2017, 13:49
0
А просто в BoboVR z4 какой-то запихнуть это дело не проще? вроде там и линзы отличные, и шлем удобный, и главное — широкий угол обзора.
+
avatar
0
Короб мне едет еще. В обзоре же все есть. Второй частью буду прикручивать уже к коробу с линзами. Все будет. Все увидите.
+
avatar
  • Oktean
  • 11 июля 2017, 13:55
0
название короба не подскажете? или хотя бы дату выхода следующей части обзора.
+
avatar
0
Короб Bobo VR, самый простой без наушников который. Обзор скоро, короб почти доехал.
+
avatar
  • Alf
  • 11 июля 2017, 15:09
+4
Все конечно хорошо, но мне кажется, что лучше писать обзор, когда уже все есть и готово.
А так Вы кусочничаете и в итоге получается не очень.
Лучше один хороший и большой обзор, чем 10 ни о чем.

P.S. Лично я делаю так и это мое мнение.
P.P.S. Ни плюсов, ни минусов не ставил.
+
avatar
0
А как же интрига!? Уууууу какой Вы. На самом деле, что пришло первым, то и написал. Мне вот например на старый обзор ВР сказали, надо было писать отдельно на каждый из пунктов списка, который требовался для ВР очков. 8)
+
avatar
  • Alf
  • 11 июля 2017, 15:27
0
Я же сказал, что это только мое мнение.
Если бы я делал отдельный обзор по каждому используемому компоненту, то я бы уже не одну клавиатуру смозолил )))

Как по себе, так я писать такие обзоры не люблю.
Какое-нибудь готовое и законченное устройство выглядит куда интереснее, с учетом того что обзор в рубрике «Своими руками».
+
avatar
+2
Понял и принял к сведению.
+
avatar
  • chill
  • 11 июля 2017, 14:28
+1
Оффтоп.
на оф.сайте Бобо наткнулся на занимательную геометрию, интересно как они так сделали?
+
avatar
0
Да врут поди.
+
avatar
  • Kartus
  • 11 июля 2017, 15:28
0
На уголок 90 градусов можно угол листа A4 положить, для проверки)))
+
avatar
0
Ха, попробую, как придут 8)
+
avatar
  • chill
  • 11 июля 2017, 15:43
+3
Я о том, что у них явно какая-то своя геометрия. То что у них на картинке показано в 90 град. — по факту скорее 120; а то, что 120 град — уже ближе к 170 :)
+
avatar
  • sonx
  • 11 июля 2017, 14:48
0
купил на GB — SHINECON G05A за 5 евро
оптика неплохая, хроматика по краям и резкость на удовлетворительном уровне (почти не заметно). Есть подстройка оптики. Угол обзора достаточный для 6" смарта (в 5.5 видны края экрана)
+
avatar
  • loole
  • 11 июля 2017, 13:58
0
На сегодняшний день ставить себе жесткое условие чтобы провода елозили по организму… Такая себе VR получится.
+
avatar
+1
Играя в симуляторы, не критично 8).
+
avatar
  • ca5per
  • 11 июля 2017, 14:39
0
А какой прошивкой планируете прошивать? Foculus Rift или оригинальной DK1. Их наверное фиксить придется под MPU-9250.
+
avatar
0
Думаю пока. Есть еще один крутой способ, для совместимости со стим ВР, использовать OSVR.
+
avatar
  • ca5per
  • 11 июля 2017, 15:07
0
Плагин DK1 есть для OSVR.
+
avatar
  • ksiman
  • 11 июля 2017, 15:46
0
За движения отвечает MPU-9250 — 9 осевой гироскоп
3 оси — это понятно, а остальные 6 где?
Реально он 3 гиро + 3 аксе + 3 компас
+
avatar
+1
3-осевой акселерометр, 3-осевой гироскоп и 3-осевой магнитометр, чудес же не бывает 8) Вернее производители чипов сознательно вводят в заблуждение клиентов, думаю так.
+
avatar
  • ksiman
  • 11 июля 2017, 15:52
0
Да, видимо так :)
+
avatar
  • loole
  • 11 июля 2017, 16:33
+1
Это, скорей трудности перевода, как всегда. Существует аббревиатура DOF(degrees of the freedom) хорошо знакомая квадрокоптоводам. К примеру: 10DOF — буквально десять степеней свободы, или «10 параметров, определяющих положение в пространстве». К вышеупомянутым добавляется бародатчик. Вот и пишут «оси», чтобы не вызвать панику у неподготовленного человека)
+
avatar
  • ksiman
  • 11 июля 2017, 15:58
0
Следующая глава статьи будет посвящена сборке уст-ва и прошивке его под окулус, как только приедет короб с линзами.
Признавайтесь сразу — оно заработало? :)
+
avatar
0
8D хе хе хе
+
avatar
  • aae
  • 11 июля 2017, 16:00
0
С двумя телефонами кто-нибудь делал?
+
avatar
  • MEZON
  • 11 июля 2017, 16:07
-2
Зачем заказывать неизвестно, что у китайцев, когда есть наша российская команда и с их VRD. По деньгам примерно то же самое, но есть поддержка либ оккулуса.
+
avatar
+1
Я про них знаю, тоже юзают такие модули, перешли недавно. Так что незачем, а на все остальное «для чего» я выше ответил.
+
avatar
  • Oktean
  • 11 июля 2017, 16:46
+1
у них на сайте фуллХД, при этом коробка судя по всему тот же БобоВР =)
+
avatar
+2
Ага. Знаем мы эти «российские» продукты. Все сделано на Тайване и в Китае, а в РФ сидит мужик клеющий «Сделано в Раше». Лучше уж честно покупать у изготовителей.
+
avatar
  • MEZON
  • 12 июля 2017, 00:20
0
На хабре есть цикл статей про разработку и производство
+
avatar
+1
Молтис офигенный-) Спасибо за обзор
+
avatar
  • kepler
  • 11 июля 2017, 18:37
0
Не совсем понятно, как вы предлагаете сделать из этого проектор?
+
avatar
+1
По классической схеме. Матрица дисплея вынимается, ставится между фринелями, светится насквозь светодиодом, а на конце объектив.
+
avatar
0
У нас, инжененеров, видимо, у каждого похожие идеи появляются)

К сожалению, световые и тепловые потери на современных экранных IPS матрицах настолько огромные (даже со снятыми всеми плёнками), что приходится ставить источник света в несколько раз мощнее, чем при использовании матрицы проекторной STN, что приводит к критическому перегреву и деградации, или большим габаритам, потребляемой мощности и шуму такого проектора (если компенсировать охлаждением).

Это я Вам как пользователь конструктор\ремонтник 5 ЖК проекторов говорю. Самый классный мой проектор в итоге так и осталься заводской, и там 3 монохромные ЖК матрицы Epson на кварцевом огнеупорном стекле специальном собраны, и особым сортом кристаллов жароустойчивых наполнены. И всё равно выгорают.

Касательно Вашей конструкции — сам похожим тоже занимался, жаль, оборвался рассказ не начавшись. Теперь довести до ума Вы просто морально обязаны ))
+
avatar
0
Ага, сижу курю маны по работе с STM32 в свободное время.
+
avatar
0
Корпус на принтере напечатать, вот линзы где взять нужные, может от старой советской оптики что подойдеть…
+
avatar
0
Используют гелиосы переработанные.
+
avatar
0
У меня как раз есть 2шт. Но один 44-7 редкий и самый резкий. Но думаю купить не проблема, самый массовый объектив наш.

Используют гелиосы переработанные.
Тобишь прямо объективы ставтя? Это ж какой вес будет у устройства в целом? Или сами линзы вытаскивают из объективов и используют?
+
avatar
0
Там не все линзы же нужны 8) Линзоблок переделывают. Можно поискать объективы от фотоувеличителей. Индустары тоже подходят для таких целей. У Вас все упрется только в фокусное расстояние, надо с умом подбирать объектив, что бы получить не большое шасси аппарата. Кстати, по поводу 3д печати, блок светодиода с рефлектором не стоит делать из пластика, совет на будущее. Греется ппц как, даже при активном охлаждении.
+
avatar
0
Это да, ну и сделать чтоб линзы смещались вдоль оси для регулировки…
+
avatar
0
как-то брал китайский набор «собери сам видеоплеер», могу обменять на пиво в Москве.

там экран норм, звук выведен, кнопки управления, аккумулятор, можно при помощи коробки и оптики 3d очки собрать.

+
avatar
  • UT4UUB
  • 13 июля 2017, 12:41
0
Что за набор, если не секрет?
Купил бы себе что-то подобное, ежели недорого.
+
avatar
  • WHALE
  • 12 июля 2017, 14:41
0
Самый правильные очки имхо — на каждый глаз по дисплею с зеркалом, глаза не будут уставать, можно вообще без линз.
+
avatar
0
Без линз человеку приходится слишком близко фокусироваться и это снижает степень реализма + развивает близорукость. Как вариант — неплоские зеркала, имитирующие панорамный обзор, но это тоже спорно и габаритно.

По поводу оптики ещё. У меня есть очки с микродисплеями (LCoS) и спец. оптикой, там сделана намеренная имитация просмотра с нескольких метров, чтобы как раз глаза не уставали. Но там другие недостатки технологий уже всплывают.
+
avatar
  • WHALE
  • 12 июля 2017, 22:45
0
c зеркалами получается обычное расстояние, на котором вы смотрите в планшет без всяких линз.
Конечно, очки будут не такие компактные, зато удобные для просмотра.
Просто с зеркалами сделать на порядок сложнее, по меньше мере нужны спец зеркала с передним зеркальным слоем чтобы изображение не двоилось