Самодельный инерционный трекер для 3-D очков и не только

В продолжение предыдущей статьи ^[1].

Сборка

Собрал трекер из следующих комплектующих:
— датчика GY-85 ^[2] (3 гироскопа, 3 акселерометра, 3 магнитометра);
— платы Arduino Nano V3.0 ^[3] (микроконтроллер ATmega328P, порт CH340G)

Разместил их на однорядной штыревой розетке PBS, соединив проводниками по схеме:
Датчик -> Arduino
VCC_IN -> 3v3
SCL -> A5
SDA -> A4
GND -> GND

Программное обеспечение установил в соответствии с рекомендациями изложенными тут ^[4].

После того как определился порт, запрограммировал Ардуину — рамка отклика в программе FaceTrackNoIR закрутилась!

vk.com/video103034838_171165084?hd=1&t=3s ^[5]

Настройка

Пришлось создать две различных настройки кривых отклика в программе FaceTrackNoIR:

— для работы с обычным монитором задал непропорциональную прогрессивную зависимость между углами ввода-вывода

-для работы с 3D-очками задал прямую линейную зависимость углов ввода-вывода

Железки

Датчики с платой после предварительного тестирования смонтировал на алюминиевом кронштейне, установленном на звукозащитных наушниках.

И сразу же столкнулся с проблемой возврата в нейтральное положение азимутальной оси (yaw), которая как бы «пружинила».

Пришлось заменить железный крепёж на немагнитные алюминиевые вытяжные заклёпки, выбив из них шарики. Всё сразу пришло в норму. В овале злополучные железки.

Вообще любая железяка вблизи датчиков понижает чувствительность азимутальной оси. Вероятно это действие магнитометра датчика. Ось начинает «пружинить», стремиться к нейтрали после любого поворота.
Вот первый тест трекера с моими 3D-очками ^[1].

vk.com/video103034838_171177959?hd=1&t= ^[6]

Выводы

Такой трекер отличное решения для приложений, в которых необходимо обозревать окружающее вас виртуальное пространство.
Потребность в ресурсах системы у программы FaceTrackNoIR — 0,39 % мощности процессора и около 73 МБ оперативной памяти. Это так сказать на холостом ходу, вне игры.
Размещение трекера на наушниках позволяет использовать его как с 3D-очками так и отдельно.
С обычным монитором движение изображения на экране происходит навстречу повороту головы.
С 3D-очками нет этого противоречия — всё пропорционально и сонаправленно.
Что с монитором, что с очками быстрые движения головы неизбежно вызывают смазывание картинки. При плавных же поворотах с фиксациями направления взгляда восприятие виртуального мира довольно комфортно и естественно. Но требует тщательной настройки кривых отклика, задержек и демпфирования в программе. Это как мне кажется строго индивидуально.
Трекер субъективно лучше клавиш или хатки джойстика.

3D-очки + Трекер = Виртуальный Шлем !

Тестировал в авиасимуляторах LockOn 2 и Ка-50, а также в космическом симуляторе Орбитер 2010.
При совместном использовании трекера с 3D-очками ощущение — как будто «сняли шоры».Наконец появилась возможность осматриваться по сторонам!
Интересные ощущения, трудно с чем сравнимые. После его использования в голове крутится вопрос: «Что это было ?!».
Вообще результатом симбиоза очков и трекера доволен. Но эта штуковина требует привыкания. Поэтому использую свой «виртуальный шлем» дозированно.
Возвращение к реальности после виртуальности тоже радует…
Картина окружающего нас мира всё же не так и плоха…
Шлем с его картонно-мультяшным содержимым только это подтверждает! Но штука забавная… Так что буду использовать!

Автор: Сергей Новосёлов

Источник ^[7]