Google Cardboard - віртуальна реальність своїми руками

  1. Процес пішов!

Люблю хлопців з Google. Молодці вони. Правильно поставлені просвітлені мізки і хороша мотивація іноді здатні вичавити з людини абсолютно геніальні ідеї. Прості як 3 копійки і в той же час абсолютно приголомшливі. Прикладом такої геніальної карколомної ідеї безсумнівно є окуляри віртуальної реальності Google Cardboard.

Все геніальне просто - шматок правильно зігнутого картону, дві копійчані лінзи, смартфон з великим екраном і набором датчиків - ось вам і окуляри віртуальної реальності. З огляду на, що у багатьох людей такий смартфон вже в кишені, ціна питання постає все в 150 рублів і 2 години вільного часу на складання-склейку.

Здавалося б - як-то простенько ... Але працює! Та ще й як! Ігри в 3D, фільми в 3D, навчальні програми та віртуальні подорожі - будь ласка! Простотою, геніальністю підходу і ціною питання гугловці заткнули за пояс усіх розробників всяких там Oculus Rift'ов та інше. Та ж віртуальна реальність, тільки майже безкоштовно. Нехай виглядає непоказно, але зате працює. А зовнішній вигляд, при бажанні, може бути і пластмасово-вилизаним, досить подивитися на знаменитому китайському сайті - варіантів-аналогів маса, цінник від 700 рублів і далі, з різним функціоналом, регулюваннями і дірками для повітря ...

Для очок підійде будь-який смартфон на Android 4.1 Jelly Bean і вище, iOS 7 і вище або Windows Phone 7.0 і вище, з діагоналлю екрана не менше 4,5 дюймів. У смартфоні повинні бути наступні датчики: гіроскоп, акселерометр, магнітовимірювачі (цифровий компас). ВАЖЛИВО! Гіроскоп і акселлерометр необхідні для роботи більшості додатків, інакше можна буде тільки дивитися 3D-фільми. Оцінити віртуальну реальність без гіроскопа і акселерометра неможливо.

Рекомендую всім, у кого в наявності є такий смартфон спробувати цю штуку. Повірте, це здорово. Для тих, хто не хоче морочитися з картоном і ножицями, можу порекомендувати купити готовий Google Cardboard на aliexpress.com. Тим же, хто легких шляхів не шукає - ласкаво просимо сюди, я розповім як можна зробити таку штуку швидко і без підводних каменів.

На поточний момент існує 2 версії Google Cardboard. Як зібрати другу версію я розповім трохи пізніше, в окремому пості, зараз же мова піде про найпростішої у виготовленні - першої версії. Google, як справжня корпорація добра, не поскупилася і виклала в загальний доступ всю інформацію по цьому винаходу.

Отже, що нам знадобиться для виготовлення цього чудового пристрою:

1. Лист твердого картону. Найкраще використовувати микрогофрокартон, який щосили застосовується для виготовлення коробок, тари, упаковок і т.п. Виглядає він так:

Особисто я використовував картонку, з якої хитрими маніпуляціями згинається канцелярський короб для паперів. Цей короб продається в канцтоварах саме у вигляді плоского картонного листа (з неї пропонується згинати короб самостійно). Картон хороший, близько 2 мм завтовшки (товщі брати не рекомендую), чудово ріжеться канцелярським ножем і гнеться без особливих труднощів. Ось як він виглядає:

Однак можна використовувати будь-яку упаковку, хоч від піци. Добре підходить коробка від материнської плати, наприклад. Головне, щоб картон був щільний, і не товстий (2-3 мм максимум), інакше почнуться проблеми з розмірами.

2. Шаблон для вирізання очок, роздрукований на звичайному канцелярської папері формату А4 (знадобиться 3 листа). Даний шаблон можна знайти на просторах інтернету, або скачати тут: завантажити . Цей pdf-файлик друкується на будь-якому лазерному принтері, деталі вирізаються ножицями і наклеюються на аркуш гофрокартону. Оскільки незібраний Google Cardboard довший за папір А4, шаблон розрізаний так, що розрізані частини потрібно накласти один на одного при склеюванні. Ці частини відзначені кружком з цифрою. Накладати треба світлий (зафарбований) гурток на зафарбований з тією ж цифрою і стежити за збігом ліній.

3. Лінзи в кількості 2-х штук. Це найскладніший момент. Параметри лінз такі: асферичні, діаметр 25 мм, фокусна відстань 45 мм. Складність моменту полягає саме в тому, де такі лінзи взяти. Розглянемо варіанти:

  1. aliexpress.com - кращий варіант за ціною, але тривалий за часом. Для своїх других окулярів я замовляв там, прийшли через 19 днів, це рекорд швидкості, бо зазвичай все тягнеться місяць-два-три. Якщо цей варіант вас влаштовує - шукайте там «google cardboard lens»
  2. Пошук того ж в російській сегменті інтернету. За швидкістю буде швидше Китаю, але ціна буде вище.
  3. Магазини «Оптика» вашого міста. Так, там теж можна пошукати. Ймовірно, це найдорожчий варіант, не знаю, не пробував. Продавці в оптиці не зрозуміють, якщо ви скажете «лінзи асферичні, діаметр 25 мм, фокусна відстань 45 мм». Їм треба говорити по-іншому. Оскільки вони все вимірюють в діоптріях, вам потрібно буде питати саме лінзи з діоптріями. Зараз ми їх порахуємо: є формула F = 1 / D, де F - фокусна відстань в метрах, а D - оптична сила лінзи в діоптріях. Таким чином D = 1 / F = 1 / 0,045 = 22,2222. Загалом, потрібно питати лінзи «+22 діоптрій». Якщо такі знайдуться, то їх можна обточити там же до потрібного діаметру, або, діаметром побільше, але тоді і шаблон треба буде злегка змінити.
  4. Магазини канцтоварів. У ньому шукаємо відповідні за розміром лупи (тобто збільшувальне скло), чим вище кратність, тим краще. 10-кратні лінзи повинні підійти. Даний варіант найбільш ненадійний, бо важко знайти 2 однакових лупи та ще так, щоб вони підійшли по фокусної відстані. Однак, саме цей варіант був першим, який я спробував
  5. Різного роду біноклі, дитячі іграшки, об'єктиви, підзорні труби, мужички-лахмітники на ринках, в загальному, шукаємо де можемо.

Ідеологічно вірним є перші 3 варіанти, бо вони мають на увазі точний збіг з конструкцією, запропонованої Google. Решта варіантів дають лінзи неточні, тому вимагатимуть зміни конструкції самих очок. Найбільш наочно показати на малюнку:

З цієї картинки випливає, що чим більше фокусна відстань, тим далі потрібно відсувати смартфон від лінзи. Таким чином, якщо вам дісталися не рідні лінзи, вносите зміни в конструкцію. Саме це мені й довелося зробити в перший раз, коли я купив лінзи в канцтоварах. Це нескладно, я опишу подробиці в наступному пості, цілком присвяченому моєму першому варіанту Google Cardboard.

Що робити якщо фокусна відстань ваших лінз невідомо? Два шляхи: або робити конструкцію спочатку з регулюванням відстані від лінзи до смартфона, як зробив я в своєму першому варіанті, або виміряти. Виміряти фокусна відстань можна простим дідівським способом: Що робити якщо фокусна відстань ваших лінз невідомо

Випалювали в дитинстві скельцем? Во-во, те ж саме. Беремо лінзу і фокусуємо сонце в маленьку точку на поверхні. Відстань від поверхні до лінзи дорівнює фокусній. Поверхня повинна бути перпендикулярна оптичній осі.

Отже, про лінзи поки все.

4. Магнітики. Даний пункт для початку необов'язковий. У конструкції використовується 2 магніту, які працюють як кнопка. Один магніт, круглий плоский, звичайний, з феромагнетика, вставляється всередину конструкції, другий, кільцеподібний неодимовий, ліпиться зовні і утримується там магнітним полем внутрішнього магніту:

Один магніт, круглий плоский, звичайний, з феромагнетика, вставляється всередину конструкції, другий, кільцеподібний неодимовий, ліпиться зовні і утримується там магнітним полем внутрішнього магніту:

Магнітик обведений червоним кружком

Для того, щоб управляти віртуальною реальністю і використовується це недокнопка. Коли нам потрібно якось впливати на віртуальний світ, ми повинні зрушити зовнішній магнітик пальцем вниз і повернути його назад. Смартфон повинен володіти магнітометром (повинен бути вбудований компас, грубо кажучи), щоб відловити зміна магнітного поля і сприйняти його як натискання на кнопку.

Відразу кажу - безглузда ідея і в самому гуглі це зрозуміли, тому друга версія очок має вже механічну кнопку, але про це - у відповідному пості. Поки ж скажу, що обійтися можна і без цих магнітиків, тим більше, що працює ця ідея так собі - люди скаржаться на те, що не всі смартфони коректно вловлюють зміни магнітного поля цієї квазікнопкі, а у деяких смартфонів взагалі немає магнитометра.

Загалом, залишаю це на ваш розсуд, я собі магнітики не ставив. Коли мій перший варіант заробив, я зробив механічну кнопку.

5. Одежні липучки. Ну, тут все просто - йдемо в ательє і купуємо там застібку-липучку, продаються у вигляді стрічки, метражем, ціна сущі копійки.

6. Канцелярський ніж і двосторонній скотч.

Процес пішов!

Отже, все купили / наколупав / назбирали. Приступаємо.
1. Друкуємо шаблон і наклеюємо його на картон.

2. Вирізаємо деталі, робимо необхідні прорізи

3. Збираємо. Для полегшення складання прикладаю відео:


Огляд програмної складової і моїх варіантів дивіться в інших постах:

Поділитися з друзями:

Що робити якщо фокусна відстань ваших лінз невідомо?