DIY Digital Out of Body Experience: 6 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

V tomto návode sa naučíte, ako vybudovať systém, ktorý vám umožní vidieť, akoby ste boli niekde inde. Nazval som to digitálnym zážitkom mimo tela, pretože na tento systém som si prvýkrát pomyslel, keď som cvičil jogu a napadlo mi, že by bolo veľmi zaujímavé cvičiť, keď by som sa videl v 3D zobrazení, ako v niektorých videohrách. Nakoniec ma tiež napadlo, že by to mohlo byť zaujímavé zariadenie na meditáciu nad sebou samým, sledovanie sa zvonku, ako nástroj, ktorý mi pomôže oddialiť sa a jednoducho sledovať svoje myšlienky, emócie a pocity. Začiatočníci jogíni a meditujúci vo mne však neboli tí správni ľudia, ktorí by ma nechali uniesť týmto projektom. Nakoniec som to ja/hráč, ktorý si myslel, že tento projekt by bol pekným prírastkovým krokom k zostrojeniu mobilného robota ovládaného pohľadom prvej osoby, ktorý by robil nejaký druh mobilného robota pretekajúceho pohľadom!

Krok 1: Veci, ktoré budete potrebovať

1. 2x Raspberry Pi 3 model B, každý vybavený kamerou a káblom s meraním (15 cm a 30 cm)
2. Štít na batérie, 2 batérie a kábel USB na 2xmini-USB na pripojenie k Raspberry's (použil som duálny štít na batérie 10650 s výstupom USB, 2x batérie LiitKala Lii-35A 18650 a tento kábel)
3. 240x140x5 mm kus MDF dreva (alebo akéhokoľvek iného dreva kompatibilného s laserovou rezačkou)
4. Prístup k laserovému prerušovaču
5. Skrutky a skrutky M2
6. Počítač s pytónom
7. Smartfón s chrómom
8. Kartón Google alebo akýkoľvek systém, ktorý vám umožní získať zážitok z VR z telefónu (dostal som ednet Virtual Reality Brille, ktorý je kompatibilný s telefónom s rozmermi až 159,2 mm x 75,2 mm podľa toho, čo som čítal)

Krok 2: Získajte Rapsberry Pi na zachytenie živého videa a jeho zdieľanie

Najprv sa uistite, že naša kamera Pi je zapojená do malinového Pi. Hotový ? To bola hardvérová časť tohto kroku. Pokračujme v softvérovej časti.

Pokiaľ ide o soft, ak ste v mojom prípade a nemáte na svojom PI nainštalovaný žiadny operačný systém a nemáte žiadnu náhradnú klávesnicu, myš a obrazovku, stiahnite si tu raspbian lite a postupujte podľa jednoduchých krokov popísaných tu: https://www.taygan.co/blog/2018/03/08/setup-a-rasp… Ak všetko prebehlo dobre, vaše Pi je teraz pripojené k vášmu WIFI, poznáte jeho IP adresu a ste k nemu pripojení prostredníctvom ssh.

Pomocou ssh prinútime Pi zdieľať to, čo zobrazuje. Na tento účel použijeme UV4L. Za týmto účelom postupujte podľa pokynov na nasledujúcej webovej stránke: https://raspberry-valley.azurewebsites.net/UV4L/. Ak ste s nastavením UV4L skončili podľa popisu v odkaze, mali by ste si teraz môcť na počítači pozrieť živé video z vašej maliny. Za týmto účelom jednoducho choďte do svojho prehliadača na adrese https:// raspberryip: 8080/stream, pričom reťazec „raspberryip“nahraďte IP malinového pi, ktorú ste našli prostredníctvom programu lanScan.

Teraz je to pre jedno z našich dvoch „očí“hotové. A čo ten druhý? Buď zopakujeme ten istý proces, alebo klonujeme to, čo je na našom malinovom pi, na inú kartu SD. Ak sa chcete dozvedieť viac o druhej možnosti, môžete sa pozrieť na tento github:

A máte to, teraz by ste mali, aby vaše dve malinové pi zdieľali svoj živý video stream v miestnej sieti! Dostali sme oči z práce, teraz poďme vyriešiť tento malý problém so strabisme a urobme náš malý systém prenosným!

Krok 3: Urobte to prenosným: Rezanie a montáž laserom

Aby bol kamerový systém prenosný, navrhol som drevenú konštrukciu, na ktorú môžem naskrutkovať malinové kamery Pis a kryt batérie. Navrhnutý je tu priložený ako súbor svg. Možno budete musieť upraviť polohy skrutiek krytu batérie v závislosti od vášho štítu a/alebo konštrukcie v závislosti od hrúbky dreva.

Akonáhle máte všetko strihané:

1. Namontujte kamery na ľavú časť konštrukcie (8 skrutiek M2 5 mm, 8 skrutiek M2 8 mm a 8 skrutiek 8 mm)
2. Namontujte kryt batérie (4 skrutky M2 5 mm, 4 skrutky M2 8 mm a 4 skrutky 8 mm)
3. Namontujte „klaster“malinového pi podľa obrázku na obrázku vyššie (4 skrutky M2 5 mm, 4 skrutky M2 8 mm, 4 samorezné skrutky 5 mm alebo viac, 4 skrutky 21 mm). Poznámka: Nemal som 21 mm skrutky, takže som ich urobil so 16 skrutkami a 5 samičími a samičími skrutkami.

Varovanie: Tu definované dĺžky skrutiek je možné zmeniť, iba sa uistite, že vzdialenosť medzi malinovým Pis je dostatočne veľká, aby nedošlo k skratu …

Nabite svoje lítiové batérie pomocou konektora mini-USB štítu batérie a namontujte drevený kus dohromady, ako je znázornené na obrázku vyššie. Ste pripravení pripojiť štít batérie k malinám! A už nie je potrebné žiadne ssh-ing, akonáhle raspberry pi zapneme, teraz zdieľa video stream online, hneď ako sa spustí vďaka UV4L. Prenos skončil!

Krok 4: Vizualizujte stereofónny obrázok

Teraz máme k dispozícii dva toky obrázkov, ktoré sú prístupné prostredníctvom miestnej siete. Zistili sme, že ich môžeme jednotlivo zobraziť pomocou adresy https:// raspberryip {1, 2}/stream/v prehliadači. Môžeme sa teda pokúsiť otvoriť dve stránky v našom prehliadači? Nie, nebudeme! 1. To by bolo príliš škaredé, ale 2. to by nefungovalo, pretože displej po určitom čase prejde do režimu spánku! Tento krok vám ukáže, ako tieto problémy vyriešiť.

Najprv sa pozrime, čo sa skrýva za adresou použitou predtým. Ak skontrolujete html kód otvorenej stránky, uvidíte, že stream zobrazený na stránke pozostáva z

značku so zdrojom definovaným ako https://raspberryip/stream/video.mjpeg. Výsledkom je, že posledný krok môže byť celkom jednoduchý. Jedným zo spôsobov by mohlo byť naprogramovanie aplikácie pre Android s dvoma webovými zobrazeniami na zobrazenie toku obrázkov, oveľa jednoduchšie je spustiť na našom počítači lokálny server, ktorý bude zobrazovať stránku html podobnú „https:// raspberryip/stream/“s výnimkou že vám umožní zobraziť oba streamy namiesto jedného a udržať zariadenie v bdelom stave.

Ako nastavíme taký server? S pythonom nie je nič jednoduchšie. Vytvorte priečinok, do ktorého vložíte súbory index.txt a NoSleep.txt, ktoré premenujete na index.html a NoSleep.js. V index.html vyhľadajte tieto dva

tagy a nahraďte malinové ips svojimi. Toto bude stránka html, ktorá zobrazuje naše dva toky obrázkov s kódom JavaScript, ktorý mu umožňuje zostať hore. Teraz chcete, aby bola táto stránka prístupná pre váš mobilný telefón, kde sa vám python bude hodiť: umiestnite súbor server.py do rovnakého priečinka a spustite skript pomocou príkazu python server.py (Všimnite si, že tento skript je kompatibilný s pythonom 3, ak používate python 2, budete musieť upraviť server.py a nahradiť socketserver súborom SocketServer).

To je to, že máte prístup k stereo streamu z akéhokoľvek zariadenia pomocou prehliadača pripojeného k vašej miestnej sieti. Vyskúšajte to, získajte IP svojho počítača a otvorte https:// computerip: 8080. Pravdepodobne si môžete všimnúť tri veci:

• Je skvelé, že sme skoro tam!
• Nie je na celej obrazovke,
• Nakoniec to ide spať.

Ako to ? Ako si môžete prečítať tu, na aktiváciu režimu bez spánku je potrebné vyvolať figurínu. Aby som rešpektoval túto nevyhnutnosť, prepojil som s touto funkciou kliknutie na prvý obrázok. V dôsledku toho stačí kliknúť na prvý obrázok a malo by sa vám zobraziť upozornenie, že je aktivovaný spánok a stránka by mala byť teraz tiež na celej obrazovke.

To je všetko! Teraz by ste mali mať možnosť vložiť telefón do náhlavnej súpravy VR a vidieť, čo sa deje pred vašimi počítačmi Pi! Alebo je to ono?

Krok 5: Vyrovnajte veci

V skutočnosti, ak sú vaše Pi a sieť podobné mojim, to, čo vidíte na náhlavnej súprave, môže byť trochu nepríjemné, pretože môže dôjsť k výraznému oneskoreniu. Aby sme teda skončili s hladkým systémom, vyriešme tento posledný problém. Ako vyriešiť zdržanie? Jednoducho som uhádol, že problém môže pochádzať buď z kompresie v reálnom čase pomocou Pi, ktorá je príliš výpočtovo náročná, buď z bezdrôtového pripojenia, o čom by som pochyboval. Každopádne, na vyriešenie problému môžete urobiť niečo veľmi jednoduché, čo je zníženie rozlíšenia a bitovej rýchlosti, s ktorými sú vaše obrázky získavané a kódované na Pi.

Ak chcete zmeniť tieto parametre, vráťte sa na svoj terminál a prihláste sa do svojho Raspberry Pi. UV4L používa konfiguračný súbor. Tento súbor je /etc/uv4l/uv4l-raspicam.conf. Ak ho chcete upraviť, zadajte príkaz sudo nano /etc/uv4l/uv4l-raspicam.conf. Teraz budete môcť nastaviť šírku, výšku a kvantovanie, ako sa vám páči. Použil som hodnoty width = 320, height = 240 a quantization = 40 a dosiahol som s nimi plynulý prenos.

Krok 6: Užite si to

Jediné, čo teraz musíte urobiť, je nastaviť systém tam, kde ho chcete mať, vložiť telefón do kartónu a cvičiť jogu, meditáciu, pivo s priateľmi alebo čokoľvek iné! Možno budete potrebovať nejaký čas (1 alebo 2 minúty), aby ste si zvykli na smer kamery, ktorý vám bude na prvý pohľad pripadať, že zrazu máte problém so strabizmom. Jeden zo spôsobov, ako si na to rýchlo zvyknúť, je najskôr sa zamerať na blízke objekty a potom prejsť na ďalšie.

Napadlo ma niekoľko rozšírení, ktoré by mohli byť zaujímavé:

• umožňujú vidieť mimo váš domov, to znamená sprístupniť stream zvonku vašej lokálnej siete.
• postavte to na mobilnú robotickú platformu a robte závody dronov!

Ako učiteľ si myslím, že tento projekt môže byť zaujímavý, ak sa chcete dozvedieť viac o:

• Malinový Pi, aké sú základné súčasti počítača, čo je to systém OS,
• Všeobecné koncepty siete s lokálnou a externou IP, protokolom
• HTML a javascript.

Dúfam, že tento návod, ktorý bol mojím prvým, je dostatočne zrozumiteľný a nie je príliš ťažký na čítanie.