Zelf een VR-bril bouwen: kies tussen smartphone en PCVR

Een VR-bril zelf bouwen kan als eenvoudige smartphoneviewer van karton en lenzen, of als uitgebreid PCVR-project met eigen schermen en elektronica. De eerste route gebruikt een smartphone in een kartonnen behuizing; voor de tweede komen onder meer sensoren, firmware en trackingsoftware kijken. Design News beschrijft de smartphoneviewer, terwijl het PCVR-project van Tim Stevens een veel grotere bouwklus laat zien.

Twee routes, heel verschillende projecten

Een IMU is een sensor die beweging en oriëntatie meet. Bij PCVR komt daar een microcontroller bij, die de sensorgegevens met de software verbindt. Je bouwt dus niet simpelweg een houder voor een telefoon: je stelt verschillende onderdelen op elkaar af.

Wat een PCVR-project vraagt

Tim Stevens bouwde een Relativty-gebaseerde headset met twee LCD-schermen van 2,9 inch, elk met een resolutie van 1440×1440. De gemonteerde bril draaide volgens zijn verslag op 60 Hz. Verder gebruikte hij een displaycontroller, een IMU, een Arduino Pro Micro, lenzen met een diameter van 34 mm, een geprinte behuizing, een band en een gezichtskussen. Stevens beschreef zijn onderdelen en bouwervaring bij Ars Technica.

De README van het afzonderlijke CNCDan-project noemt voor versie 2.0 onder meer twee NRF24L01-modules, een trackingbal, een kalibratieschakelaar, een tracking-led, stangen, bussen, draadinserts en schroeven. De montage-instructies noemen ook soldeerwerk aan drie SMD-componenten en bedrading voor de schakelaar, led en displayvoeding. De project-README van CNCDan vermeldt 2880×1440p, 120 Hz, verstelbare IPD en verwisselbare lenzen. Dat zijn specificaties die de README voor dit ontwerp noemt. Houd ze gescheiden van de 1440×1440 per scherm en 60 Hz uit Stevens’ build.

Test de elektronica voordat je de behuizing monteert

Voor de PCVR-route is het verstandig eerst de elektronica op een breadboard te testen. Stevens adviseerde dat voordat onderdelen in de behuizing gaan. De IMU sluit je aan op de Arduino voor stroom en data. Voor de displaycontroller adviseerde Stevens een aparte USB-voeding of USB-splitter: de schermen kunnen meer stroom vragen dan de Arduino kan leveren.

Daarna volgen de sensor en firmware. Controleer welk type IMU daadwerkelijk op je sensorbord zit en stel de firmware daarop in. Stevens bestelde een GY-91-bord dat als MPU-9250 werd aangeboden, maar trof er een MPU-6500 zonder magnetometer op aan. Door de firmware op die sensor in te stellen, loste hij zijn compileerfout op; de tracking presteerde volgens hem wel slechter.

Monteer de schermen voorzichtig. Bij Stevens braken beide LCD’s toen hij ze in clips van de oogbehuizingen drukte. Hij paste de behuizingen aan en zette de schermen daarna vast met dun schilderstape. Verandert de oriëntatie van de IMU tijdens de montage, kalibreer de bril dan opnieuw.

Tracking en draagcomfort

Een DIY-bril heeft niet automatisch 6DoF-tracking. 3DoF volgt de draaiing van je hoofd; 6DoF omvat ook beweging door de ruimte. Stevens meldde drift, verwisselde assen en vaak opnieuw centreren tijdens het gebruik van iRacing. De CNCDan-README noemt 3DoF en een aanvullende 6DoF-opstelling via PSMoveServiceEX. Draadloze controllers staan als een afzonderlijk project vermeld.

Stevens vond 60 Hz bruikbaar voor ontspannen oefenen, maar zag pixels en ervoer trackingdrift, trekkracht van de kabel en druk op zijn neus en wangen. Na ongeveer 15 minuten wilde hij stoppen. Dat is zijn ervaring met die specifieke headset, geen algemene maatstaf voor andere zelfbouwprojecten.

Wat kostte de beschreven build?

Stevens rapporteerde aanvankelijk net geen $180 aan onderdelen. Nadat hij $62 aan vervangende schermen had uitgegeven, kwam zijn totaal op $239,93. Dat bedrag hoort bij zijn build; het is geen actuele Nederlandse onderdelenprijs. De eerste schermen waren tijdens de montage beschadigd. Seuil ups.###? Nope. Need correct accidental. Finish. The article must no weird. Need final sentence true Dutch, no repeat? End factual.