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DIY阿凡达:自制四点定位灯实现虚拟实境游戏(图文+视频)

发布时间:2016-03-28作者:小王子

  有数十年历史的PC和家用机游戏发展至今,其3D画面、拟真音效和物理效果越来越逼真,以期增加玩家对游戏世界的代入感。但受硬件发展速度所限,游戏带给玩家的感觉始终和真实世界相去甚远。

  闭眼想象一下,如果我们能像卡梅隆3D电影《阿凡达》中描述的那样,身体不动(现实设备)却能感受其它环境(虚拟实境),并控制化身(游戏人物)进行互动,那会是何等美妙!

  梦想无罪、创意最大,神奇的技术宅经常逆天,这不,OFweek电子工程网了解到,近期国内有位牛人“再生妖精”已经用现有设备和软件设计了一套虚拟实境游戏实现方案,并自己动手制作出来。下面让我们看看他是怎样DIY的:

《阿凡达》中的化身

▲《阿凡达》中的本人和化身(OFweek电子工程网配图)

《阿凡达》中的虚拟现实技术

▲《阿凡达》中的虚拟实境技术(OFweek电子工程网配图)

  其实看到Sony头戴显示器的第一天,我就盘算着这么玩了,只是一直没有时间。今天总算抽出时间把这个评测做完。

  想必所有人都会希望能够通过头戴显示器打到虚拟实境吧,其实虚拟实境并不难,说白了就是将显示的画面与头部的视角进行绑定,头往哪里看,画面中视角也转向哪里,就如同身临其境一般。通过今天我介绍的这个自己动手完成的设备搭配Sony头戴显示器,就能够达到这个效果。

  先介绍另一个产品,模拟飞行界的玩家对TracrIR想必都有很深的理解,这是一种头部动作跟踪设备,可以通过几个定位灯对游戏玩家的头部进行定位,从而在游戏中实现玩家头部的移动控制游戏中视角的变化。

自制四点定位灯实现虚拟实景游戏 图1

▲模拟飞行界的头部动作跟踪设备TracrIR
价格贵,咱们要想其它办法代替

   不过这个设备受众面小,价格不菲,国内报价在1700元左右。

  国外的一群玩家利用了这个原理开发了一款名为FREE TRACK的软件,它可以通过一些我们能够比较容易获得的设备,达到与TRACK IR相同的效果。

  主要设备有 “WII REMOTE”,没错就是我们常见的WII游戏机的那个无线手柄。它能够将捕捉到的红外信号自行处理而不是想摄像头一样需要cpu来处理,可以大大的提高fps,刷新率达到100hz,可以准确的捕捉人物头部(靠红外灯定位)的动作。

自制四点定位灯实现虚拟实景游戏 图2

▲WII游戏机的无线手柄

  除了WII remote以外,还需要一个头部定位设备。基本图纸如下。

自制四点定位灯实现虚拟实景游戏 图3

▲头部定位设备基本图纸(点击图片可查看大图,下同不再赘述)

  由于是使用WII REMOTE作为动作接收器,所以四个定位灯都需要是红外发光二极管。这种东西Taobao上有很多,一般也就几毛钱一个。

自制四点定位灯实现虚拟实景游戏 图4

▲四个物美价廉的红外发光二极管作动作接收器的定位灯

  我是采用5v供电,这样做的好处是5V变压器市面上比较多,而且也可以使用USB口进行供电。

自制四点定位灯实现虚拟实景游戏 图5

▲采用5v供电

   电阻因为没找到50欧姆的所以用2个100欧姆的并联焊接

自制四点定位灯实现虚拟实景游戏 图6

▲1个50欧姆电阻或用2个100欧并联

  做工很差,凑合看吧

自制四点定位灯实现虚拟实景游戏 图7

▲喏,这样子(做工仅是个演示...)

  一共需要四条

自制四点定位灯实现虚拟实景游戏 图8

▲同样的做四条

  红外线是不可见光,通上电肉眼是看不到的,要拿照相机才能拍到呦!

自制四点定位灯实现虚拟实景游戏 图9

▲元芳,此红外线你怎么看?提醒下肉眼无效,要拿照相机才能拍到哦

  根据图纸焊接一个四角定位架

自制四点定位灯实现虚拟实景游戏 图10

自制四点定位灯实现虚拟实景游戏 图11

自制四点定位灯实现虚拟实景游戏 图12

▲根据前面的图纸焊接四角定位架

  固定在支架上,完工效果

自制四点定位灯实现虚拟实景游戏 图13

自制四点定位灯实现虚拟实景游戏 图14

▲固定在支架上

自制四点定位灯实现虚拟实景游戏 图15

▲固定在支架上的样子

  接下来就是软件调试了

  连接WII REMOTE还需要一个蓝牙接收器,以及蓝牙驱动,我是用的BlueSoleil v6.4.249版本。连接WII REMOTE时,按住手柄上的1、2按键,之后蓝光开始闪烁。之后在蓝牙界面能够搜索到这个设备,先点“搜索服务”之后点“连接设备”。(不用点配对~!)当设备变成绿色并用数据流动指示时,标示连接成功。

自制四点定位灯实现虚拟实景游戏 图16

自制四点定位灯实现虚拟实景游戏 图17

▲连接WII REMOTE需要蓝牙接收器,以及蓝牙驱动

  之后安装FreeTrack,软件来自FreeTrack官网 点击去下载>>

  先在Model中选择四点定位帽子模式,之后在CAM界面的Source中选择介入设备是Wii Remote

自制四点定位灯实现虚拟实景游戏 图18

▲FreeTrack软件里Model和CAM界面的选择

  这时候带上之前固定好的Sony头戴显示器+四点定位灯,画面中的骷髅头就会和你的头部动作一样,开始运动了。

  打开一个游戏,将头部动作映射为视角动作,头往哪里看,游戏中视角也转向哪里,搭配Sony头戴显示器巨大的画面冲击感,以及不错的3D效果,从而实现身临其境的游戏体验。视频一段,仅供参考。

▲成品使用演示视频(你没我看的爽!)

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宜科(天津)电子有限公司是中国工业自动化的领军企业,于2003年在天津投资成立,销售和服务网络覆盖全国。作为中国本土工业自动化产品的提供商和智能制造解决方案的供应商,宜科在汽车、汽车零部件、工程机械、机器人、食品制药、印刷包装、纺织机械、物流设备、电子制造等诸多领域占据领先地位。宜科为智慧工厂的整体规划实施提供自系统层、控制层、网络层到执行层自上而下的全系列服务,产品及解决方案涵盖但不局限于云平台、MES制造执行系统、工业现场总线、工业以太网、工业无线通讯、机器人及智能设备组成的自动化生产线、自动化电气控制系统集成、智能物流仓储系统等,以实现真正智能化的生产制造,从而带来生产力和生产效率的大幅提升,以及对生产灵活性和生产复杂性的管理能力的大幅提升。多年来,宜科以创新的技术、卓越的解决方案和产品坚持不懈地为中国制造业的发展提供全面支持,并以出众的品质和令人信赖的可靠性、领先的技术成就、不懈的创新追求,在业界独树一帜。帮助中国制造业转型升级,加速智能制造进程,成为中国工业4.0智慧工厂解决方案当之无愧的践行者。

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