Exibição FPV para fantasias: 5 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Ao construir algumas das minhas fantasias, muitas vezes encontrei o problema de não ser capaz de ver fora do capacete ou do capacete, seja porque os materiais que eram mais fáceis de trabalhar ou os mais realistas acabavam sendo completamente opacos, e impossível substituir perfeitamente por uma alternativa transparente.

Mesmo trajes de ficção científica que utilizam viseiras coloridas metálicas muitas vezes são vítimas desse problema, porque materiais como folhas coloridas para janelas são difíceis de aplicar em curvas compostas sem formação de vácuo, por isso é comum ver "viseiras" pintadas de ouro, mas com um pequeno recorte de janela que foi apoiado com folha de janela.

No meu caso, estava tentando encontrar uma solução de janela de visualização para uma textura mais orgânica, tornando impossível disfarçar de forma convincente. Depois de descartar janelas de malha de cores correspondentes e periscópios invertidos, decidi por uma solução totalmente digital que se assemelhava a uma configuração de corrida de drones FPV.

Meu orçamento-alvo para essa solução era de US $ 40 ou menos e, conforme descobri, havia algumas opções alternativas que poderiam reduzir o preço até US $ 15-20.

Etapa 1: os componentes

Lista de peças:

• Fone de ouvido VR (montagem em telefone) - $ 7,25
• Câmera sem fio de 5,8 GHz - $ 13,53
• Receptor USB OTG de 5,8 GHz - US $ 15,99

Opção com fio mais barata (substitui a câmera de 5,8 GHz e o receptor):

Boroscópio OTG USB de 2m, 2.0 MP - $ 8,19

Se estiver usando um telefone com porta USB Tipo C:

• Adaptador Tipo C - $ 2,24 ou…
• Adaptador Tipo C com entrada de energia - $ 1,99

Com exceção do boroscópio, essas são as peças reais que comprei, portanto, posso atestar sua compatibilidade. O receptor sem fio para a câmera de 5,8 GHz causará um dreno de energia razoavelmente alto em seu telefone, e é por isso que incluí a opção de um cabo OTG que permite que um banco de energia USB seja conectado ao mesmo tempo. Ambas as opções com fio e sem fio podem ser encontradas mais baratas ou mais caras, dependendo da resolução ou dos recursos da câmera. Câmeras WiFi também são uma opção que vale a pena considerar, mas geralmente são maiores e podem ter latências mais altas, embora não exijam um receptor adicional.

Etapa 2: Benefícios e desvantagens

Existem prós e contras em cada solução, bem como problemas comuns compartilhados por ambas. Uma breve lista para cada um é a seguinte:

Sem fio:

• PRO: Pode ser montado externamente se nenhuma passagem de cabo for possível
• PRO: latência potencialmente mais baixa
• CON: maior consumo de energia
• CON: Imagem analógica de qualidade inferior
• CON: Mais componentes para criar pontos de montagem para

Com fio:

• PRO: Menos cabos para gerenciar
• PRO: Módulo de câmera mais discreto
• PRO: imagem digital de alta qualidade
• PRO: mais barato em relação a câmeras sem fio de especificações comparáveis
• CON: a câmera mais longa se projetará ainda mais se montada na frente de uma superfície plana
• CON: latência potencialmente mais alta
• CON: os cabos podem ter que atravessar partes articuladas ou desconectadas

Uma fonte de alimentação externa pode ser necessária para uso de longo prazo, embora funcionar com a bateria de um telefone deva fornecer pelo menos algumas horas de uso em ambos os casos. Como mencionado anteriormente, um divisor usb ou cabo OTG com passagem de energia permitirá que você aumente ainda mais o tempo de uso. Baixas latências (o intervalo de tempo entre o que está sendo capturado e a tela que o exibe) são necessárias para evitar tonturas, sendo que qualquer coisa acima de 50ms (0,05 segundos) pode causar desconforto. A latência pode ser testada apontando a câmera para um cronômetro ou temporizador de alta taxa de atualização e fotografando o temporizador e o telefone ao mesmo tempo: a diferença entre os dois é o atraso.

Etapa 3: montagem da câmera

O restante deste manual pressupõe o uso da câmera e do receptor sem fio. Eu escolhi esses porque a baixa latência era o fator mais importante e, sem testar ambos os métodos de antemão, um produto projetado para uso em FPV parecia mais propenso a ter os menores atrasos.

Usando um plástico termoendurecível (semelhante ao Worbla), criei uma pequena caixa com abas envolventes na parte traseira e orifícios para a lente, antena, interruptor de modo e conector de alimentação. As abas permitiam que um pequeno laço de fio de aço fosse preso ao módulo da câmera e enrolado ao redor da abertura da cabeça.

A câmera sem fio requer uma fonte de alimentação de 3-5 V, e em drones FPV, isso geralmente é fornecido diretamente pela bateria de lítio. Usei uma célula 18650 padrão e um suporte com fios dos terminais unidos aos cabos de alimentação da câmera para fornecer voltagem de entrada de 3,7v.

Etapa 4: receptor e telefone

Como a tela de 5,5 "do meu telefone era um pouco grande demais para ser usada com este fone de ouvido, usei um antigo telefone Android de 4,7". A propósito, este telefone tem o conector Micro-B mais antigo, eliminando a necessidade de um adaptador Tipo-C OTG.

Existem muitos aplicativos na Google Play Store projetados para esse fim, mas o mais simples e confiável que encontrei foi o aplicativo "FPViewer". Assim que o cabo estiver conectado entre o telefone e o receptor e o aplicativo reconhecer o módulo receptor, você pode abrir a exibição ao vivo e alterar a visualização para duplicar a imagem em ambos os lados da tela, permitindo que você a veja de perto por meio do uso de lentes de óculos FPV.

Etapa 5: Montagem dos óculos FPV

Com o telefone centralizado nos óculos FPV e o conjunto de distância focal e separação de lentes, os óculos podem ser colocados dentro da parte da cabeça do traje. Embora o design universal dos óculos de realidade virtual DIY tendam a ser volumosos, havia espaço suficiente dentro da cavidade da cabeça para prendê-los no lugar.

Onde o espaço é mais limitado, opções de FPV de baixo perfil estão disponíveis, que usam seus próprios monitores em miniatura e receptores sem fio integrados para encurtar a distância para poucos centímetros de seus olhos.

Uma vez que a acessibilidade é limitada, é inconveniente ajustar quaisquer configurações uma vez que seja fixado dentro do espaço da cabeça, seja temporariamente ou permanentemente, daí a necessidade de uma bateria de longa duração. O uso de um display digital e câmera para visualização em tempo real tem suas desvantagens, mas certamente vale a pena considerá-lo como uma alternativa às janelas de visualização parcialmente transparentes.