Nova-en DIY Oculus spricka! (7 / 12 steg)

Steg 7: Head Tracking: Varför är det så viktigt

Du kan helt förbigå detta steg genom att köpa en Oculus Rift DK1 head tracker, vilket kommer att göra alla huvudet spårning för dig automatiskt med samma precision som en Oculus Rift DK1. Link

Välkommen tillbaka! Det är dags vi talade om något mycket viktigt: huvudet spårning. Du kanske tror att: "Ja, jag kunde bara använda musen och vara helt bra," dock detta är tänkt att vara en virtuell verklighet headset, inte en "titta runt med musen med bekvämligheten av en 3D-visningen fastspänd på du ansikte" headset.

Om du inte bryr dig om något av detta och inte känner för att läsa allt det, då kan du fortsätta till nästa steg – du kommer inte sakna något avgörande för att bygga. Det är bra att veta dina alternativ dock, så läs på om du är intresserad!

Så frågan är: "Hur vi genomför huvudet spårning till våra VR Headset utan att bryta banken?"

Det finns många sätt vi kan genomföra huvudet spårning i vår enhet:

• En 3DOF sensor
• En infraröd tracker
• En arduino sensor
• En "air mus"

Så, vad är de viktigaste skillnaderna mellan dessa metoder? För det första behöver vi veta några grundläggande huvud-tracking terminologi:
Yaw: Hur långt du har vände huvudet åt vänster eller höger
Pitch: Hur långt du har vände huvudet uppåt eller nedåt
Rulle: Hur långt har du rullade huvudet medurs eller moturs
X: Hur långt du har flyttat ditt huvud till vänster eller höger
Y: Hur långt du har flyttat ditt huvud uppåt eller nedåt
Z: Hur långt du har flyttat ditt huvud mot eller bort från skärmen
Drift: När, efter att ha flyttat sensorn, din ursprungliga orientering inte är samma som när du började
Frihetsgrader: Utsträckning som ditt huvud spåras, till exempel en 2DOF enda spår gir och pitch, 3DOF spår yaw, pitch, och rulla, 6DOF spår yaw, pitch, rulle, X, Y och Z, och så vidare.
Latens: Hur snabbt din dator tar rörelse i huvudet och skickar signalen säger du har flyttat ditt huvud. Ju lägre latens, desto bättre.

Vi börjar vår utvärdering på dyr sida, med 3DOF sensor. Detta är främst något som modulen Mikronesien-9 från Hillcrest Laboratorium.

3DOF Sensor

Fördelar:

• Kan spåra ditt huvud yaw, pitch, och rulla ganska exakt
• Har mycket låg latens huvud-spårning kapacitet
• Plug-and-play-funktioner

Nackdelar:

• Är normalt extremt dyrt
• Ofta använder en kabelanslutning
• Kan inte spåra X, Y och Z positionen av huvudet
• Beroende på sensorn du köper, kan drift lätt bli ett problem

Nu, låt oss titta på ett alternativ: en Arduino sensor. Detta allmänt avser 9DOF sensorn från Sparkfun, men kan tillämpas på många andra typer av sensorer finns tillgängliga för Arduino.

Också, här är en instructable om hur att göra ditt eget Arduino huvud-tracking mus bestämmer du på att gå sträckan Arduino.

Arduino Sensor

Fördelar:

• Generellt sett billigare än en hög kvalitet sensor
• Kan vara ganska exakt

Nackdelar:

• Kräver skickliga programmering
• Normalt fast, men kunde kringgås dock bluetooth (på bekostnad av latens)
• Inte kan spåra X, Y eller Z (om du hittar en, låt mig veta)
• Billiga IMUs kan vara mindre korrekta och har mer drift beroende på modell

Och för det tredje har vi något som kallas en "air-musen." Jag har personligen aldrig använt en förut, så jag inte är medveten om alla för- och nackdelar. För att skapa denna lista, vi kommer att omfatta alla enheter i denna kategori som använder gyroskop för att spåra muspositionen, vilket inkluderar air möss, iPhones/Andoid telefoner, Wiimotes,Playstation Move controllers, och den Razor Hydra.

Air Mouse:

Fördelar:

• Billigare än tidigare alternativ
• Plug-and-play-kapacitet (för det mesta, jämfört med Arduino)
• Beroende på din controller API kan du mappa motioner till faktiska Oculus Rift utdata via opentrack eller FreePIE

Nackdelar:

• Stora och skrymmande; Du kanske inte vill att bandet en telefon eller en fjärrkontroll till ditt huvud
• Beroende på vilken enhet, kan latens vara ett problem
• Drift på vissa enheter är gemensamma och ganska märkbar
• Kan kräva några programmeringskunskaper för vissa funktioner (exempel: med hjälp av PS flytta API för gyroskopiska musrörelser)
• För vissa enheter (t.ex. luft mus), rulle, X, Y och Z spåras positionering inte.

Nu, för den billigaste och minst tidskrävande metoden:

Infraröd Head spårning

Fördelar:

• Betydligt billigare än en 3DOF sensor
• Kan spåra yaw, pitch, rulla och X, Y och Z placera av huvudet.
• Trådlös och drivs med batterier, vilket innebär en mindre sak du måste ansluta till ditt vackra ansikte

Nackdelar:

• Oavsett vad din setup är, latens kan vara ganska hög, vilket kan orsaka åksjuka
• Du kan bara vända på huvudet ett visst avstånd innan kameran förlorar spår av lysdioder.
• Att förlora spår av en LED kan orsaka tracker att galen, störa upplevelsen och potentiellt orsakar åksjuka
• Belysningen i rummet måste vara precis rätt, eller tracker kommer att plocka upp en herrelös ljusstråle och swing vyn i en helt annan riktning än avsett.

Så då, vad ska du använda för huvud-spårning? Det beror på hur mycket du är villig att spendera. Hur värdefullt är huvud-tracking kvalitet till dig? Du kan offra latens och noggrannhet för att hålla sig inom din budget, men det beror – vissa människor inte tänka latensen alls, medan andra blir åksjuka från den.

Eftersom jag bröt collegestudent och inte känner för att spendera alla mina pengar, jag kommer att visa dig steg för steg hur man ställer in en 3-punkts infraröd head tracking system. Låt oss gå vidare med det, då!