Samodzielna budowa gogli VR może oznaczać prostą kartonową przystawkę do smartfona albo znacznie bardziej złożony zestaw PCVR z własnymi ekranami, czujnikami i elektroniką. Wybór zmienia zarówno listę części, jak i zakres pracy. Poradnik Design News opisuje przystawkę do telefonu, a Tim Stevens przedstawił własną budowę gogli PCVR opartych na projekcie Relativty.

Dwie drogi do samodzielnie budowanych gogli VR

TrasaGłówne elementyMontażŚledzenie i oprogramowanie
Przystawka do smartfonaTelefon, kartonowa obudowa i dwie soczewki z plastikuPrzygotowanie soczewek z plastikowych pojemników wypełnionych wodą, wycięcie i złożenie obudowySmartfon umieszczony w przystawce
Gogle PCVRDwa osobne wyświetlacze, kontroler ekranów, czujnik IMU, mikrokontroler, soczewki i drukowana obudowaTesty elektroniki, konfiguracja firmware’u, montaż i kalibracjaW budowie Tima Stevensa: IMU, Arduino Pro Micro i SteamVR; projekt CNCDan opisuje opcje 3DoF i dodatkową konfigurację 6DoF

Pierwsza trasa pozwala zbudować obudowę do telefonu. Druga wymaga połączenia elektroniki, oprogramowania i dopasowania elementów w drukowanej obudowie. Szczegóły różnią się zależnie od projektu, więc przed szukaniem części warto zdecydować, który z tych celów jest właściwy.

Co obejmuje projekt PCVR

W opisie swojej budowy Tim Stevens wymienił dwa ekrany LCD o przekątnej 2,9 cala, każdy o rozdzielczości 1440 × 1440 pikseli, kontroler wyświetlaczy, czujnik IMU, Arduino Pro Micro, parę soczewek o średnicy 34 mm, drukowaną obudowę, pasek i podkładkę na twarz. Podana dla ekranów jasność wynosiła 150 nitów, a kontrast 600:1; złożony zestaw pracował z częstotliwością 60 Hz. To parametry jego konkretnej konstrukcji, opisanej w relacji z budowy i użytkowania.

Osobno README projektu CNCDan w wersji 2.0 wymienia rozdzielczość 2880 × 1440p, odświeżanie 120 Hz, regulację rozstawu soczewek (IPD), wymienne soczewki i regulację jasności. Podaje też zgodność ze SteamVR oraz śledzenie 3DoF lub konfigurację 6DoF z PSMoveServiceEX. To specyfikacje i opcje opisane przez projekt, a nie parametry zestawu Stevensa.

README wymienia dodatkowo dwa moduły NRF24L01, kulkę do śledzenia, przycisk, pręty, tuleje, wkładki gwintowane i śruby. Instrukcje przewidują lutowanie trzech elementów SMD oraz podłączenie przycisku kalibracji, diody śledzenia i zasilania sterownika ekranów. Obsługa bezprzewodowych kontrolerów jest opisana jako osobny projekt. Szczegóły znajdują się w repozytorium CNCDan.

Kolejność prac przy elektronice i ekranach

  1. Zacznij od testów na płytce stykowej. Stevens zalecał sprawdzenie połączeń przed umieszczeniem części w obudowie. W jego układzie IMU łączyło się z Arduino, które dostarczało czujnikowi zasilanie i przesyłało dane.
  2. Dopasuj firmware do faktycznego czujnika. Firmware to oprogramowanie wgrywane do mikrokontrolera. Stevens zamówił płytkę GY-91 opisaną jako wyposażona w MPU-9250, ale otrzymana sztuka zawierała MPU-6500 bez magnetometru. Zmiana celu kompilacji pozwoliła mu usunąć błąd kompilacji, choć zgłosił gorsze śledzenie.
  3. Zasil sterownik ekranów osobno. Stevens odradzał zasilanie go z Arduino ze względu na zapotrzebowanie ekranów na energię. Wskazał osobne zasilanie USB albo rozdzielacz USB.
  4. Ostrożnie zamontuj wyświetlacze. W jego budowie zatrzaski w obudowach uszkodziły oba odsłonięte LCD. Po zmianie obudów Stevens przytrzymał ekrany cienką taśmą malarską.
  5. Skalibruj układ po montażu. Zmiana orientacji IMU podczas instalacji wymagała ponownej kalibracji w jego zestawie.

Śledzenie i wygoda w praktyce

3DoF oznacza śledzenie orientacji głowy; w 6DoF śledzona jest również jej pozycja w przestrzeni. Samodzielnie zbudowane gogle nie zapewniają automatycznie 6DoF: README CNCDan opisuje tę opcję jako osobną konfigurację z PSMoveServiceEX. Widzowie komentujący projekt CNCDan wskazywali 3DoF jako ograniczenie i pytali o 6DoF oraz kontrolery, a dokumentacja projektu wymienia te opcje osobno.

W zestawie Stevensa po kalibracji nadal występowały dryf, zamienione osie i częste centrowanie w iRacing. Autor uznał 60 Hz za wystarczające do okazjonalnych ćwiczeń, ale opisał widoczne piksele, szarpanie kabla i ucisk na nos oraz policzki. Po około 15 minutach miał dość korzystania z gogli.