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Forum: Offtopic 3D Videobrille eigenbau


Autor: Benjamin G. (gott)
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Da ich noch mehrere Sony Ericsson Displays (320x240 16bit) zuhause 
liegen habe, will ich mir eine 3D Videobrille selbst bauen.
Dazu werde ich 2 Displays an einen µC Anschließen und das Ganze per USB 
(evt. Bluetooth) vom PC steuern.
Eventuell würde ich auch noch gerne Kopfhörer / Mikrofon, 
Neigungssensoren und einen Kompass-IC mit einbauen.

Warum jetzt Offtopic?
Das problem liegt nicht an der Programmierung, den Treibern oder 
Zusammenbau der Hardware.
Ich habe nähmlich ein Optisches Problem:

Wenn man nun ein Display etwa 1-3 cm vor die Augen hält ist alles darauf 
verschwommen.
Wenn man das Display so weit weg hält dass es Scharf ist, kann man den 
Gedanken "Brille" oder "3D" schnell vergessen.

Da ich nicht Dumm bin, weiß ich auch dass es für soetwas Lösungen gibt.
Man nennt diese Dinger "Linsen".
Nur kenne ich mich jetzt mit Linsen kein bisschen aus.
Ich hab keine Ahnung wie ich bsp. mehrere Linsen zusammenlegen soll (wie 
in einer Kamera) um zum gewünschten ergebniss zu kommen.
Zudem sollte die Brille auch kein Monstrum werden, sondern so klein wie 
möglich.
Währe nett wenn mich dabei jemand unterstützen könnte.
Im übrigen währe es auch noch gut zu wissen, wo man die Linsen 
herbekommt.

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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Benjamin G. schrieb:
> Da ich nicht Dumm bin, weiß ich auch dass es für soetwas Lösungen gibt.
> Man nennt diese Dinger "Linsen".

Ja, der Sinn ist es, die Displays so erscheinen zu lassen, als wären sie 
weit weg, damit das Auge einfach akkomodieren (Scharfstellen) kann.
Ganz so, wie es z.B. im Sucher einer Spiegelreflexkamera gelöst ist, 
dort blickt man aus wenigen cm Entfernung auf die Mattscheibe, sie wird 
aber so dargestellt, als ob sie sehr weit entfernt wäre.

Dazu benötigst Du eine Zerstreuungslinse, also eine mit negativer 
Brennweite. Bekommen kannst Du so etwas zum Beispiel beim Optiker, so 
etwas wird in Brillen für Kurzsichtige verbaut.

Autor: Benjamin G. (gott)
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Ja, danke für die Antwort.
Also denkst du dass ich mir ein paar Brillen zulegen soll und einfach 
mal Testen ob ich durch die etwas erkenne am Display.
BTW: Wäre es nicht vielleicht besser 2 (oder mehr) Brillengläser 
zusammenzulegen, damit ich das ganze kopakter bauen kann?

Autor: V. Baumann (dr-robotnik)
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Benjamin G. schrieb:
> Ja, danke für die Antwort.
> Also denkst du dass ich mir ein paar Brillen zulegen soll und einfach
> mal Testen ob ich durch die etwas erkenne am Display.
> BTW: Wäre es nicht vielleicht besser 2 (oder mehr) Brillengläser
> zusammenzulegen, damit ich das ganze kopakter bauen kann?

Ich fürchte Du wirst nicht drum rum kommen Dir ein Buch über 
Strahlenoptik zu holen und Dich einzuarbeiten. Mit einer Linse ist es 
nämlich leider nicht getan. Zunächst einmal willst Du ja nicht, dass 
deine Video-Brille 20 cm tief ist, sondern möglichst flach. Dies macht 
das Linsensystem deutlich komplizierter. Außerdem will man möglicht 
geringe Abbildungsfehler haben, wodurch das Linsensystem ebenfalls 
komplizierter wird.

Ich finde aber das Thema äußerst spannend und werde den Thread weiter 
mit interesse beobachten. Habe selber ein älteres VR-HMD (Head Mounted 
Display) mit Bewegungssensoren und Positionsermittlung.

Autor: Benjamin G. (gott)
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V. Baumann schrieb:
> Ich fürchte Du wirst nicht drum rum kommen Dir ein Buch über
> Strahlenoptik zu holen und Dich einzuarbeiten. Mit einer Linse ist es
> nämlich leider nicht getan. Zunächst einmal willst Du ja nicht, dass
> deine Video-Brille 20 cm tief ist, sondern möglichst flach. Dies macht
> das Linsensystem deutlich komplizierter. Außerdem will man möglicht
> geringe Abbildungsfehler haben, wodurch das Linsensystem ebenfalls
> komplizierter wird.
Naja, 20 cm tiefe ist sicherlich anstrengend für den Nacken.
Das mit den Abbildungsfehlern wusste ich gar nicht, danke für die 
Informationen.

Hab mir nun ein paar Internetseiten dazu angesehen.
Dabei bin ich auf die Idee (siehe Anhang) gekommen.

Also meine Denkweise dazu:
Wenn man nun eine Linse direkt auf das LCD legt mit dieser Form,
so dass der Brennpunkt genau da ist wo die Rezeptoren (oder wie man die 
Dinger nennt) im Auge sind, sollte man doch eigentlich das Gefühl einer 
riesiegen Leinwand bekommen.
Dabei müsste man nicht immer gerade aus sehen, sondern man könnte sich 
auf dieser riesigen Leinwand umsehen (wenn man die Augen verdreht ;-) ).

Oder doch nicht?

BTW: Ich habe vor diese Woche mal einen Augenartzt zu kontaktieren um 
schäden der Augen (durch zu helles Licht, oder was weiß ich welche 
gefahren es sonst noch gibt) zu vermeiden.
Bin zwar kein Brillenträger, aber ich kenne da jemanden der nebenbei 
noch Optiker ist. Vlt kann mir der zum Thema Optik auch etwas helfen.

BTW2: Da ich ja eher aus dem Bereich der Programmierung komme, ist es 
also kein Problem für mich Spiele in 3D auf eine Brille zu bringen.
Werde also demnächst einen OpenGL-Hack machen der (bspweise bei 
Counter-Strike oder anderen OpenGL-spielen) zwei Bilder von 
verschiedenen perspektiven aufnimmt. Diese Bilder sind dann für je ein 
Auge und fertig ist die 3D-Welt. Wenn es also jemand haben möchte, 
meldet euch, dann werde ich es online stellen.

Autor: David ... (volatile)
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Klingt interessant, ich abonniere mal

Autor: V. Baumann (dr-robotnik)
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> Naja, 20 cm tiefe ist sicherlich anstrengend für den Nacken.
> Das mit den Abbildungsfehlern wusste ich gar nicht, danke für die
> Informationen.

eben, deshalb brauchst Du ein komplexeres Linsensystem um den Abstand zu 
verringern.


> Hab mir nun ein paar Internetseiten dazu angesehen.
> Dabei bin ich auf die Idee (siehe Anhang) gekommen.


Nee, es funktioniert anders: normalerweise willst Du dass das Licht aus 
deinem Okkular als paralleles Strahlenbündel rauskommt, dann übernimmt 
deine Augenlinse das Fokussieren auf die Netzhaut. Es ist dann so als 
würde man in die Ferne schauen (das Auge fokussiert auf "unendlich"). 
Dies empfindet man als angenehm, da die Muskulatur dabei entspannt ist. 
Wenn dies nicht der Fall ist, wird das Auge angestrengt und ermüdet sehr 
schnell. Im extremfall ist es dann so als würdest Du versuchen auf ein 
Blatt Papier schrafzustellen, das sich direkt vor deiner Nasenspitze 
befindet.

Autor: Mike Strangelove (drseltsam)
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1 achromatische Vergrößerungslinse reicht notfalls auch erstmal. nennt 
sich Taschenlupe und gibt es an jeder Ecke.

Autor: Benjamin G. (gott)
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Danke für die Infos.
Aber würde eine Taschenlupe nicht genau das Falsche machen?
Theoretisch will ich ja das Bild vom LCD fürs Auge verkleinern.
Mit einer Taschenlupe könnte ich dann womöglich die Pixel am LCD zählen.
Oder täusche ich mich schon wieder?

Bin leider noch nicht zum Augenartzt/optiker gekommen.
Aber ich hab schon was anderes tolles. ;-)

Zur Software:
Ich hab nun eine Wrapper-DLL geschrieben.
Getestet habe ich es bis jetzt nur bei Counter-Strike 1.6
Womöglich funktioniert es aber auch bei anderen Spielen.
Die DLL macht an sich nichts anderes als abwechselnd den punkt "0" im 
3D-Raum nach links und rechts (an der X-Achse) zu verschieben.
Anschließend wird die Szene gezeichnet. (siehe Screenshoots)
(Menüs und HUD sind davon nicht betroffen. Ist ja auch nicht 3D ;-)
Wenn nun der Bildaufbau schnell genug ist verschwimmen diese Bilder 
ineinander. (Sieht dann in etwa so wie scr02.jpg aus.)
Wie gesagt ist diese DLL nur zum testen.
In Zukunft will ich noch funktionen einbauen, die die Bilder als 
"HBITMAP" exportieren können, so dass diese vom Treiber an die LCDs 
gesendet werden können.

Wer diese DLL bei Counter-Strike testen will, muss diese nur in den 
Counterstrike-Ordner kopieren.
Anschließend das Spiel starten und unter Optionen bei den 
Video-Einstellungen OpenGL auswählen.

Achtung: Ich übernehme keine Haftung für eventuelle Schäden die sehr 
unwahrscheinlich, aber dennoch möglich sind, wie beispielsweise 
gesperrte Steam-Accounts oä. Also spielt, wenn schon Online, dann auf 
Server auf denen kein VAC läuft.
Achtung2: Bitte nicht die opengl32.dll aus dem System32 Ordner ersetzen.
(Würde nicht funktionieren und OpenGL-Spiele und Aero würden 
abstürtzen.)

Autor: A. B. (funky)
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schau mal:

http://www.nutsvolts.com/index.php?/blog/post/digi...
http://de.wikipedia.org/wiki/View-Master

irgendwie sieht das so ähnlich aus wie das was du vorhast...vielleicht 
kannst du das todschicke gehäuse ja verwenden...die linsenoptik ist da 
auch mit dabei

Autor: Frank Esselbach (Firma: Q3) (qualidat)
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Um Dinge nah zu betrachten, muss die Brechkraft der Augenlinse erhöht 
werden (Sammellinse) und nicht verringert (Zerstreuungslinse). Versuchs 
mal mit einem Stereo-Diabetrachter ... satt der Dias komen die Displays 
'rein und Brillenbügel 'dran.

http://www.3d-video.de/shop/images/products/rview_1_g.jpg

Welche Auflösung haben die Nokia-Displays? Wird sicher ein nettes 
Studienobjekt, aber mehr nicht. Ich habe schon "richtige" Videobrillen 
ausprobiert (1400,- €) , mit 800 x 600 Auflösung, das geht gerade mal so 
...

Frank

Autor: Benjamin G. (gott)
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Ja, danke für die Antworten.
Eventuell werde ich mir tatsächlich mal so ein Teil zulegen um die Optik 
zu studieren. Aber verwenden werde ich es nicht, es geht ja schließlich 
auch ums Design ;-)

Frank Esselbach schrieb:
> Welche Auflösung haben die Nokia-Displays?

Es sind Sony-Ericsson Displays.
- Auflösung: 320x240
- Farben: 65536

Die Displays sollten ja auch nur zu Testzwecken dienen, da diese Billig 
sind und ich auch ne menge davon habe.
Wenn das Konzept mal funktioniert kann man ja auch auf bessere Displays 
setzen.

Frank Esselbach schrieb:
> Wird sicher ein nettes
> Studienobjekt, aber mehr nicht. Ich habe schon "richtige" Videobrillen
> ausprobiert (1400,- €) , mit 800 x 600 Auflösung, das geht gerade mal so
> ...

Eigentlich sollte es kein Studienprojekt werden.
Es mag sich ja auf den ersten Blick, nicht vielversprechend anhören.
Aber ich und zwei Kollegen wollen mit einer Firma anfangen 
(Nebenberuflich).
In der überteuerte Technologien, billiger angeboten werden können.
Wie zum Beispiel deine Videobrille, oder denkst du ehrlich dass 2x 
800x600 1400€ Wert sind?

Wir haben dazu auch schon einiges Automatisiert, wie zB Kunstoffe 
pressen oder Platinen herstellen. An einen Roboter der die Platinen 
bestückt arbeiten wir noch ;-)
Sobald wir in den Verkauf starten werden wir auch eine Internetseite 
machen, in der wir unsere Produkte verkaufen und Pläne sowie Software 
(Open-Source) zur verfügung stellen werden.

Autor: David ... (volatile)
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