独自の VR ヘッドセットを構築する理由
Google Cardboardは優れた (そして安価な) 仮想現実ソリューションであり、完全な VR 体験を提供するわけではないかもしれませんが、この新しいテクノロジーへのアクセス可能な方法を提供していることは確かです。
Google Cardboard のプランは無料でダウンロードできるため、十分な忍耐力があれば誰でも作成できますが、オンラインで注文するのもほぼ同じくらい安いです。ただし、本当に仮想現実の精神に浸りたい場合は、自分用にカスタマイズしたセットを作成してみる価値があります。また、その仕組みについてもう少し理解するのにも役立ちます。
このプロジェクトでは、 Ultimaker 2 Goを使用して独自の VR ゴーグルを 3D プリントします。サイズが大きく、印刷ベースが比較的小さいにもかかわらず、正確さが重要なプロジェクトに最適です。
機械が設置されていれば、頭のサイズを測定し、3D アプリケーションでゴーグルを設計し、プリントが完了するまで 2 日間待つだけの簡単な作業です。
1. ゴーグルのデザイン
Google Cardboard などの仮想現実ゴーグルは驚くほどシンプルで、Samsung Gear VR などの多くはスマートフォンとレンズのペアを置くだけのホルダーです。
この設計は、100 年以上前に製造されたステレオスコープの設計から進化しました。この装置により、一対の立体画像を表示できるようになりました。1 つの画像は左目用に用意され、もう 1 つは右目用に用意されています。ビューアを通して見ると、3D のように見える 1 つの画像だけが表示されます。私たちのビューアもまったく同じことを行いますが、単純に見えるものには常にもう少し工夫が必要です。
2. パーツを集める
独自の仮想現実ヘッドセット プロジェクトを実際に作成できるのはレンズです。オンラインで両凸レンズを簡単に検索すると、さまざまなオプションの膨大な選択肢が見つかります。
両凸とは基本的にレンズの両側が湾曲していることを意味し、光学的には焦点距離も短くてよいことを意味します。さまざまなオプションがたくさんありますが、このプロジェクトでは、焦点距離 45 mm で直径 25 mm の比較的安価なプラスチック レンズを選択しました。ゴーグルの残りの構造は 3D プリントされる予定で、このために Ultimaker 2 Go でプリントされる PLA フィラメントを選択しました。
3. 測定値の取得
3D デザインのプロセスには時間がかかるので、開始する前に、紙を用意してすべての測定値が合計されていることを確認してください。
最初に測定する必要があるのは目の間の距離ですが、これは人によって大きく異なります。これは瞳孔間距離として知られており、平均は 54 ～ 68 mm です。このプロジェクトでは、この距離を 70mm に設定しました。次は使用したいスマートフォンの測定です。幅、高さ、長さをメモし、同時に側面にあるボタンの位置もメモします。
4. 画像が揃っていることを確認します
印刷は Ultimaker 2 Go で行われるため、印刷ベースのサイズにより、ビューアは 2 つの部分に分けて印刷する必要があります。ビューアの 2 つのセクションが完了したら、各レンズの中心間の距離が 70 mm であることを確認する必要があり、レンズの中心から鼻梁の中心までの各半分の距離が 35 mm である必要があります。 。
各ビューア セクションの端は、スマートフォンに表示される各画像間の分割としても機能します。3D モデルを作成するときは、現実世界の単位で作業できるように、3D アプリケーションで単位がミリメートル (mm) に切り替えられていることを確認してください。
5. 焦点距離を求める
私たちが使用しているレンズの直径は 25 mm で、焦点距離は 45 mm であると主張していますが、この距離は確認する価値があります。これを行うには、定規と一緒にレンズを目に当て、レンズを通して定規の長さ方向を見てから、少し厚みのあるもの (カードのパックなど) を持って、対象物を定規の上に移動させます。焦点が合っています。
mmを読み取ると、それがレンズの焦点距離になります。私たちが使用したレンズは 45mm であるはずでしたが、実際には 40mm に近かったので、プリントあたり 7 時間かかることを考えると、今この距離で作業することで、後でエラーを補正する時間を節約できるため、確認するのと同じくらい良いことです。
6. 間違いを避ける
このプロジェクトに使用したソフトウェアはCinema 4Dですが、ビューアは使いやすい任意の 3D アプリケーションで作成できます。
ほとんどの 3D アプリには、3D プリント用のデザイン方法に関するドキュメントが豊富にあります。画面用のデザインと 3D プリントアウト用のデザインにはいくつかの違いがあるため、これらのヒントは必読です。
設計時にオーバーハングが小さいことを確認し、やむを得ない場合はオーバーハングではなく傾斜を作成します。また、側面に電源ボタンとスイッチ用のスペースが必要であること、そして最も重要なこととして、ゴーグルを装着したまま画面にタッチしてビデオを停止したり再生したりできる方法が必要であることにも注意してください。
7. 取り外し可能なレンズ
レンズの焦点距離を調整する最も簡単な解決策の 1 つは、取り外し可能なレンズを作成することです。これにより、画面にタッチすることも可能になります。ここでは、2 つのビューア セクション内にぴったりと収まる単純な円柱を作成しました。
これらをユニットの内外に移動して焦点距離を調整することができ、これにより、左目と右目の両方で再生されるビデオに確実に焦点が合うようになります。この設計のもう 1 つの利点は、接眼レンズの 1 つをすぐに取り外せるため、指を使ってビデオを簡単に開始および停止できることです。
8. 仮想現実での映像の再生
ビューアを使用すると、360Fly または Ricoh Theta で撮影したものを含む、あらゆる 360 VR 映像を視聴できます。映像を撮影して出力したら、それをGoogle 360 ビデオ メタデータ アプリに渡す必要があります。
アプリを開いてビデオのタイプを選択し (たとえば、360Fly は Spherical)、[名前を付けて保存] をクリックします。このファイルを保存すると、YouTube にアップロードできます。処理には時間がかかりますが、処理が完了したら、In360Tube アプリなどのアプリを通じてビデオをもう一度見ることができ、ゴーグル アイコンを押すだけで仮想現実モードで見ることができます。