Кардборд своими руками без линз

Google Cardboard или создай виртуальную реальность своими руками

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: Скачать. 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:

Магнитик обведен красным кружком

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:

Обзор программной составляющей и моих вариантов смотрите в других постах:

Источник

Как сделать очки виртуальной реальности из картона своими руками

Как сделать очки виртуальной реальности самостоятельно? На этот вопрос можно ответить, увидев шлем Cardboard от Google. Его конструкция достаточно простая и состоит в основном из картона. Для создания подобных vr очков своими руками потребуется совсем немного времени.

Принцип действия вр очков

В основе устройства любых очков виртуальной реальности лежит главное условие стереоскопии – демонстрация отдельных изображений для каждого глаза. Это реализуется благодаря установке смартфона перед глазами на определенном расстоянии. При помощи линз, взгляд фокусируется на экране телефона, а перегородка закрывает соседнее изображение от левого и правого глаза.

Устройство очков виртуальной реальности для смартфона

Простыми словами, vr очки – это коробка с отсеком для смартфона и двумя линзами. Кажется, такую конструкцию не сложно сделать в домашних условиях.

Что потребуется для создания очков vr для смартфона в домашних условиях?

Смартфон

Самое главное — это телефон, т.к. он выступает в качестве экрана. Операционная система должна быть Android или iOS. Что касается размеров экрана — чем больше, тем лучше, но диагональ должна быть в диапазоне от 5 доя 6,5 дюймов.

Еще одним важным условием является производительность смартфона и наличие датчиков движения. Они позволяют отслеживать положение головы во время просмотра vr контента. Минимальные и оптимальные параметры телефона указаны в таблице.

Параметры телефона	Оптимальная совместимость с VR	Нормальная совместимость с VR
Диагональ экрана	5-5.7 дюймов	4-5.7 дюймов
Разрешение экрана	1080×1920 (full HD) и выше	720×1280 (HD)
Процессор	Quad-core 1,6 GHz и выше	Требуется тестирование
Датчики	Акселерометр, Гироскоп	Акселерометр, Гироскоп

Таблица оптимальных параметров смартфона для поддержки VR режима

Самый простой способ проверить смартфон – установить любое приложение виртуальной реальности из маркета и попробовать работоспособность акселерометра и гироскопа на практике.

Шаблон vr очков

Шаблон в формате PDF можно скачать по ссылке.

Шаблон vr очков

Элементы корпуса очков разделены на несколько частей. Это сделано для возможности печати на домашнем принтере.

Картон – материал для корпуса

Если делать вр очки для смартфона своими руками, нужно определиться с материалом. Он должен быть достаточно жестким, но в то же время хорошо гнуться. Больше всего подходит плотный картон толщиной 1-2 миллиметра. Лист твердого картона можно взять от упаковочной коробки или приобрести отдельно в канцелярском магазине. Количество картона должно хватать для наклейки трех листов формата A4.

Не используйте многослойный картон, он чаще всего слишком мягок и сильно деформируется при изгибах.

Картон для сборки корпуса очков

Картон, можно заменить листом жесткого пластика, например, от папки для бумаг.

Инструменты для вырезания

Можно использовать обыкновенные ножницы. Но лучше всего воспользоваться канцелярским ножом. С помощью ножа и линейки резать картон намного легче, а разрез получится значительно ровнее.

Крепежные материалы

Некоторые части виртуальных очков нужно будет скрепить между собой. Для надежности будем использовать клей (например, ПВА) и степлер со скобами размера 26/6.

Линзы

Можно ли сделать очки виртуальной реальности без линз

Самый сложный элемент в конструкции — это, конечно, линзы. Сразу возникает вопрос, можно ли сделать виртуальные очки без них? К сожалению, нет. Без линз глаз не способен сфокусироваться на изображении вблизи. В этом можно убедиться, попробовав прочитать текст на расстоянии в пять сантиметров. Это просто невозможно.

Самодельные линзы для vr очков

Для vr шлема необходимы двояковыпуклые линзы. Их можно сделать своими руками из пластиковой бутылки. Инструкция вкратце:

• Вырезать из закругленного места бутылки (возле горлышка) две окружности диаметром 25 миллиметров.
• Склеить окружности между собой клеем или спаять при помощи паяльника.
• Заполнить полученную линзу водой шприцем с иглой и заклеить место прокола.

Края линзы должны быть надежно проклеены, чтобы вода не проступала наружу. Старайтесь заполнить емкость водой полностью, без воздушных пузырьков.

Где можно купить готовые линзы для шлема Google Cardboard

Где взять качественные линзы для vr очков? Если вы не хотите делать линзы самостоятельно, их можно купить на Aliexpress. Для нашего шаблона понадобятся линзы диаметром 25 миллиметров.

Линзы для очков вр — 25 мм

Пошаговая инструкция как сделать очки виртуальной реальности своими руками

Печать шаблона для вырезания vr очков.

В первую очередь нужно напечатать чертеж, напоминающий Google Cardboard, который мы скачали по ссылке. Для печати потребуется бумага формата A4, а именно три листа.

Далее мы будем наклеивать распечатанные эскизы на картон, поэтому лучше всего использовать самоклеящиеся листы. Но если таких нет, можно воспользоваться любым клеем для бумаги.

После наклейки дождемся полного высыхания и можно приступать вырезанию всех элементов вр очков.

Вырезание деталей

Из полученного шаблона для очков виртуальной реальности необходимо вырезать все детали. Как это сделать решайте сами. Но самый удобный способ – канцелярский нож и линейка. Прикладывая линейку к краям, плотно прижимаем ее к картону и вырезаем отрезок за отрезком.

При использовании канцелярского ножа будьте предельно аккуратны. Используйте поверхность, которую не страшно поцарапать.

Это очень кропотливая работа, т.к. нужно вырезать много мелких деталей и отверстий. В некоторых случаях все же потребуется применение небольших ножниц.

В результате из трех частей шаблона мы получим набор необходимых деталей для сборки корпуса очков.

Как собрать корпус vr очков

Шаг 1

Перед сборкой наметим изгибы на вырезанных картонных деталях. Воспользуемся линейкой — прикладываем ее к линии и загибаем картон в нужную сторону. Направление и линии изгибов для каждой детали видны на фотографиях ниже.

Шаг 2

Вставим линзы в вырезанную картонную конструкцию с третьего листа шаблона. Окуляры размещаются в средней части детали.

Есть линзы, у которых выпуклость с обеих сторон разная. От того как установить линзу зависит фокусное расстояние. Поэтому заранее определитесь какой именно вариант подходит для ваших глаз.

Две боковых стороны загибаются в разные стороны и таким образом фиксируют линзы с помощью специальных бортиков. Для надежности, можно скрепить сделанную маску клеем.

Шаг 3

Теперь можно приступать к сборке корпуса очков. Большая деталь из первого листа – эта верхняя часть. Вставим в нее маску с линзами и перегородку (маленькая деталь – лист №2) как показано на картинке.

Затем переворачиваем всю конструкцию и совмещаем ее с крупной деталью с листа №2 при помощи пазов.

Устанавливаем левую боковину.

Шаг 4

Скрепляем все детали между собой при помощи клея и степлера. Обрезаем вытирающие из пазов части. На перегородке их лучше загнуть и прикрепить скобами. Это значительно усилит конструкцию.

Склейка и крепление деталей

Добавляем по бокам оставшиеся прямоугольники из картона для того, чтобы скрыть места фиксации.

Шаг 5

Прикладываем смартфон к очкам и загибаем крышку отсека по толщине вашего телефона.

Загиб крышки отсека для смартфона

Остается только придумать как крышка будет фиксировать, чтобы телефон не выпадал. Это можно сделать, например, с помощью магнитов или обыкновенной резинки. Но мы будем использовать текстильную застежку – липучку для одежды. Ее нужно приклеить в месте прилегания крышки к корпусу vr очков.

На этом сборка шлема виртуальной реальности из картона подходит к концу. Для удобства можно прикрепить резинку, чтобы фиксировать очки на голове. Но это совсем не обязательно, т.к. достаточно держать Cardboard во время просмотра в руках как бинокль.

Вот что у нас получилось:

Посмотреть VR очки из картона в формате 360

Как работает шлем виртуальной реальности для смартфона

Теперь разберемся как использовать очки виртуальной реальности, которые мы сделали своими руками. Тут все просто.

Закачаем в телефон игру для vr, например, VR X-Racer. Запускаем приложение и устанавливаем смартфон в отсек шлема. Теперь вращая головой, мы можем управлять летательным аппаратом, уворачиваясь от различных препятствий.

В маркете можно найти большое разнообразие игр и приложений для виртуальной реальности на любой вкус.

Выводы

В этой статье мы разобрали подробную пошаговую инструкцию по созданию vr очков своими руками. Теперь каждый сможет собрать очки виртуальной реальности из картона в домашних условиях и наслаждаться виртуальными мирами.

Источник