Kostiumowy wyświetlacz FPV: 5 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Podczas budowania niektórych kostiumów często napotykałem problem braku możliwości patrzenia przez nakrycie głowy lub hełm, ponieważ materiały, z którymi najłatwiej było pracować lub które były najbardziej realistyczne, okazały się całkowicie nieprzejrzyste, i niemożliwe do bezproblemowego zastąpienia przejrzystej alternatywy.

Nawet kostiumy science fiction, w których zastosowano przyciemniane metalicznie osłony, często padają ofiarą tego problemu, ponieważ materiały, takie jak przyciemniana folia okienna, są trudne do nałożenia na złożone krzywizny bez formowania próżniowego, więc często można zobaczyć „wizjery” spryskane złotem, ale z mały wycięcie okienne, które zostało zabezpieczone folią okienną.

W moim przypadku starałem się znaleźć rozwiązanie dla okienek widokowych o bardziej organicznej fakturze, uniemożliwiając przekonujące ukrycie. Po wykluczeniu dopasowanych kolorystycznie okien siatkowych i odwróconych peryskopów, zdecydowałem się na całkowicie cyfrowe rozwiązanie, które bardzo przypominało konfigurację wyścigową dronów FPV.

Mój docelowy budżet na to rozwiązanie wynosił 40 USD lub mniej, a jak się dowiedziałem, było kilka alternatywnych opcji, które mogły obniżyć cenę do 15-20 USD.

Krok 1: Składniki

Lista części:

• Zestaw słuchawkowy VR (mocowanie do telefonu) - 7,25 USD
• Bezprzewodowa kamera 5,8 GHz - 13,53 USD
• Odbiornik USB OTG 5,8 GHz – 15,99 USD

Tańsza opcja przewodowa (zastępuje zarówno kamerę 5,8 GHz, jak i odbiornik):

Boroskop 2m, 2.0MP USB OTG - 8,19 USD

W przypadku korzystania z telefonu z portem USB typu C:

• Adapter typu C - 2,24 USD lub…
• Zasilacz typu C z wejściem zasilania - 1,99 USD

Z wyjątkiem boroskopu są to rzeczywiste części, które kupiłem, więc mogę zaświadczyć o ich kompatybilności. Odbiornik bezprzewodowy do aparatu 5,8 GHz spowoduje dość wysoki pobór mocy w telefonie, dlatego dodałem opcję kabla OTG, który umożliwia jednoczesne podłączenie powerbanku USB. Zarówno opcje przewodowe, jak i bezprzewodowe można znaleźć tańsze lub droższe w zależności od rozdzielczości lub funkcji aparatu. Kamery WiFi są również opcją wartą rozważenia, ale są zazwyczaj większe i mogą mieć większe opóźnienia, chociaż nie wymagają dodatkowego odbiornika.

Krok 2: Korzyści i wady

Każde rozwiązanie ma swoje plusy i minusy, a także wspólne problemy obu. Krótka lista dla każdego z nich jest następująca:

Bezprzewodowy:

• PRO: Może być montowany na zewnątrz, jeśli nie jest możliwe przepuszczenie kabla
• PRO: Potencjalnie niższe opóźnienie
• CON: Większy pobór mocy
• CON: Obraz analogowy gorszej jakości
• CON: Więcej komponentów do tworzenia punktów mocowania

Przewodowy:

• PRO: Mniej kabli do zarządzania
• PRO: Bardziej dyskretny moduł kamery
• PRO: Obraz cyfrowy o wyższej jakości
• PRO: Tańszy w porównaniu do porównywalnych kamer bezprzewodowych ze specyfikacją
• CON: Dłuższa kamera będzie wystawać dalej, jeśli zostanie zamontowana przed płaską powierzchnią
• CON: Potencjalnie większe opóźnienie
• CON: Kable mogą przechodzić przez części przegubowe lub rozłączone

Do długotrwałego użytkowania może być wymagane zewnętrzne źródło zasilania, chociaż zasilanie z baterii telefonu powinno zapewnić co najmniej kilka godzin użytkowania w obu przypadkach. Jak wspomniano wcześniej, rozgałęźnik USB lub kabel OTG z przepustem zasilania pozwoli jeszcze bardziej wydłużyć czas użytkowania. Aby uniknąć zawrotów głowy, konieczne są niskie opóźnienia (opóźnienie czasowe między tym, co jest rejestrowane, a wyświetlanym na ekranie), ponieważ wszystko powyżej 50 ms (0,05 sekundy) może powodować dyskomfort. Opóźnienie można sprawdzić, kierując aparat na stoper lub timer z wysoką częstotliwością odświeżania i jednocześnie fotografując zarówno timer, jak i telefon: Różnica między nimi polega na opóźnieniu czasowym.

Krok 3: mocowanie kamery

Reszta tej instrukcji zakłada użycie bezprzewodowej kamery i odbiornika. Wybrałem je, ponieważ najważniejsza była niska latencja, a bez wcześniejszego przetestowania obu metod produkt przeznaczony do użytku FPV wydawał się mieć najmniejsze opóźnienia.

Używając termozmiękczającego tworzywa sztucznego (podobnego do Worbla), stworzyłem małe pudełko z zawijanymi zakładkami z tyłu i otworami na obiektyw, antenę, przełącznik trybu i złącze zasilania. Wypustki umożliwiły przymocowanie krótkiej pętli stalowego drutu do modułu kamery i owinięcie jej wokół krawędzi otworu głowicy.

Kamera bezprzewodowa wymaga zasilania 3-5V, a w przypadku dronów FPV jest to zwykle dostarczane bezpośrednio z akumulatora litowego. Użyłem standardowego ogniwa 18650 i uchwytu z przewodami z końcówek splecionych z kablami zasilającymi kamery, aby zapewnić napięcie wejściowe 3,7 V.

Krok 4: Odbiornik i telefon

Ponieważ wyświetlacz mojego telefonu o przekątnej 5,5 cala był nieco za duży, aby można go było używać z tym zestawem słuchawkowym, użyłem starego telefonu z Androidem o przekątnej 4,7 cala. Nawiasem mówiąc, ten telefon ma starsze złącze Micro-B, co eliminuje potrzebę adaptera Type-C OTG.

W sklepie Google Play jest wiele aplikacji przeznaczonych do tego celu, ale najprostszą i najbardziej niezawodną, jaką znalazłem, była aplikacja „FPViewer”. Po podłączeniu kabla między telefonem a odbiornikiem, a aplikacja rozpozna moduł odbiornika, możesz otworzyć wyświetlacz na żywo i zmienić widok, aby zduplikować obraz po obu stronach ekranu, co pozwala na oglądanie go z bliska za pomocą soczewek do gogli FPV.

Krok 5: Montaż gogli FPV

Z telefonem wyśrodkowanym w goglach FPV oraz zestawem ogniskowej i separacji soczewek, gogle można umieścić wewnątrz części nagłownej kostiumu. Podczas gdy uniwersalna konstrukcja gogli VR dla majsterkowiczów jest zwykle nieporęczna, w zagłębieniu głowy było wystarczająco dużo miejsca, aby je zaklinować.

Tam, gdzie przestrzeń jest bardziej ograniczona, dostępne są niskoprofilowe opcje FPV, które wykorzystują własne miniaturowe wyświetlacze i zintegrowane odbiorniki bezprzewodowe, aby skrócić odległość do zaledwie kilku centymetrów od oczu.

Ponieważ dostępność jest ograniczona, niewygodne jest dostosowywanie jakichkolwiek ustawień po ich zamocowaniu w przestrzeni nad głową, czy to tymczasowo, czy na stałe, stąd wymóg długiej żywotności baterii. Zastosowanie cyfrowego wyświetlacza i kamery do podglądu w czasie rzeczywistym nie jest pozbawione wad, ale z pewnością warto je rozważyć jako alternatywę dla częściowo przezroczystych okienek podglądu.