Opensource-vr-headset met SteamVR-ondersteuning is voor 200 dollar te bouwen

Twee vrienden hebben een headset ontwikkeld die hobbyisten kunnen bouwen en die gebaseerd is op opensourcesoftware en zelfontworpen hardware. De headset biedt ondersteuning voor SteamVR.

Max Coutte en Gabriel Combe claimen dat ze vijftien jaar waren toen ze begonnen met het ontwikkelen van een doe-het-zelf-vr-headset, die uiteindelijk zou uitgroeien tot de Relativty. Ze hebben een moederbord ontworpen met een Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3; de printplaat en de onderdelen kosten samen 25 dollar.

De firmware is geschreven voor Arduino SAM-borden zoals de Due en is dan ook compatibel met dat bord of andere borden met processors die ArduinoCore ondersteunen. De beschrijving van Relativty gaat uit van gebruik van twee 2,9"-schermen met een resolutie van 1440x1440 pixels die 120fps kunnen weergeven, maar hobbyisten kunnen eenvoudig goedkopere schermen gebruiken. De positietracking met een camera is nog experimenteel en voor verbetering vatbaar.

De twee hebben een volledige beschrijving voor de bouw op Github gezet en ook de broncode van de firmware staat daar. Volgens hen komen de kosten voor de bouw op zo'n 200 dollar uit. De gebruikte schermen kosten zo'n 55 dollar per stuk. Het tweetal werkt nu aan een nieuwe vr-headset die ze vanaf de grond af opbouwen en die commercieel moet verschijnen.

Relativty
RelativtyRelativtyRelativtyRelativty

Door Olaf van Miltenburg

Nieuwscoördinator

11-09-2020 • 16:09

47

Submitter: himlims_

Reacties (47)

47
39
25
3
0
11
Wijzig sortering
@Olaf @himlims_
Weet jij of er bewegend beeld of iets anders van bewijs is dat de headset werkt? Misschien kijk ik er helemaal overheen, maar de instructies zijn incompleet en op de website is nauwelijks informatie te vinden.
De github en twitter profielen bestaan nu helemaal uit een marketing praatje en met een snelle kijk door eerdere tweets zie ik ook niks terug over deze VR bril.

Ik ben oprecht benieuwd of het goed werkt, maar dit lijkt een beetje vreemd.
"De positietracking met een camera is nog experimenteel en voor verbetering vatbaar."

Hmm, wat betekent dit in de praktijk? Want zonder tracking heb je eigenlijk niks aan een VR headset(?)

[Reactie gewijzigd door Menesis op 22 juli 2024 17:01]

Repo wat duidelijker over.

Met een externe camera wordt je (roomscale) (lichaam)positie bepaald. Het is nog lekker experimenteel en het model moet nog verfijnd worden, maar er is in ieder geval ruimte om te groeien daarin.
Want zonder tracking heb je eigenlijk niks aan een VR headset.
Er wordt volgens mij voor de headset zelf alleen gebruik gemaakt van accelerometers/gyroscopen. Gezien de PRs en issues daarvoor beperkt zijn, lijkt drift me niet echt een groot obstakel (geweest te zijn).

[Reactie gewijzigd door ikt op 22 juli 2024 17:01]

Als je accelerometer + gyroscoop + magnetometer hebt zoals bij een normale IMU kan je drift probleemloos voorkomen. Het probleem is alleen dat je dan op 3DOF zit. Zoals @Evo94 schrijft, net als de GearVR / OculusGo, maar er is dan ook een reden dat die beide EOL zijn en er alleen nog aan 6 DOF headsets door serieuze partijen wordt gewerkt ;).
Heb je een bron waarin beschreven wordt hoe je de drift probleemloos voorkomt met een MARG AHRS?
Mijn ervaring is dat het voorkomen van drift vrijwel onmogelijk is, dus ik zou graag zien dat ik iets over het hoofd heb gezien.
Het lijkt me ook niet voor niets dat alle VR systemen met camera's werken, want als je de positie en oriëntatie van je headset en controllers perfect kan volgen heb je dat helemaal niet nodig.

Ik ga me zeker eens verdiepen in deze VR bril. Technisch gezien is zo'n systeem eigenlijk niet zo ingewikkeld, maar ik denk dat de software en tracking het voornaamste obstakel zijn om zoiets op de markt te kunnen zetten.
Bijvoorbeeld: https://learn.adafruit.co.../sensor-fusion-algorithms. (Let op, DOFs hier zijn andere DOFs dan als het over VR headsets gaat).

Accelerometer bepaald waar de aarde gemiddeld zit. Magnetometer bepaald waar het noorden gemiddeld is, en gyroscoop is voor de snelle bewegingen. Dit zijn redelijk standaard dingen voor bijvoorbeeld vluchtstabilisatie van drones. Doordat de accelerometer en magnetometer (gemiddeld genomen) een vaste referentie hebben, heb je geen drift.

VR headsets hebben cameras nodig omdat ze niet alleen rotatie willen doen, maar ook positie. En een absolute positie referentie krijg je met een camera.

Edit: Specifiek MARG AHRS, van de wikipedia: https://en.wikipedia.org/..._heading_reference_system
With sensor fusion, drift from the gyroscopes integration is compensated for by reference vectors, namely gravity, and the earth magnetic field.[2] This results in a drift-free orientation, making an AHRS a more cost effective solution than conventional high-grade IMUs (Inertial Measurement Units) that only integrate gyroscopes and rely on a very high bias stability of the gyroscopes.

[Reactie gewijzigd door Sissors op 22 juli 2024 17:01]

Ik gebruik zelf zulke sensoren in een project dus ik weet hoe ze werken ;).

Echter is vluchtstabilisatie iets totaal anders dan positie tracking. Voor vluchtstabilisatie hoeft je alleen je oriëntatie te weten (rotatie), en drift is daar helemaal niet van toepassing.
Drift is als je de positie bepaald a.d.h.v. dubbele integrafie van je accelerometer signaal, en door de ruis zal je dan verplaatsen terwijl je eigenlijk stil staat.

Zoals je aangeeft is de rotatie dus makkelijk en goed te doen, maar met alleen rotatie is het nauwelijks VR te noemen. Je kan dan hooguit een 3D film bekijken in een virtuele bioscoop.

Edit: ik realiseer me nu dat de simpelste 'VR' headsets ook alleen dat ondersteunen, maar dat lijkt me meteen de reden dat die ook niet echt aan slaan.

[Reactie gewijzigd door Snippo op 22 juli 2024 17:01]

Miscommunicatie dus :) , maar dan zijn we het eens, 3 DOF kan prima zonder cameras, 6 DOF niet.

En ja, hoewel ze wel wat langer hadden kunnen ondersteunen, is dat de reden dat Oculus Go EOL is en alleen de Quest nog ondersteund gaat worden. 3 DOF headsets hebben gewoon geen toekomst.

[Reactie gewijzigd door Sissors op 22 juli 2024 17:01]

Een beetje off-topic, maar het gebruik van Mahony of Madwick filters voor Sensor fusion werkt prima zolang het magnetische veld min of meer constant is, binnenshuis is dit echter wel wat lastiger te garanderen waardoor voor accurate position tracking er in elk geval moet worden gekozen voor een filter instelling waarbij de waarde voor het compas heel laag wordt ingesteld. Bovendien is het, afhankelijk van de kwaliteit van de MEMS prima om voor periodes simpel het orientatieframe te integreren over tijd. Zeker aangezien het vooral over bewegingen gaat tov van een virtueel frame in een spel. Het is dan van veel minder belang om de orientatie vast te houden ten opzichte van een globaal (aarde) frame omdat dit voor de spelervaring niet relevant is. Zolang je niet tegen een muur loopt maakt het niet zo gek veel uit of je over een periode van 15 minuten niet meer naar voren georienteerd staat in in je kamer.
Zonder positietracking heb je nog altijd rotatietracking. Beetje entry-level VR zoals de GearVR/Oculus Go maar voor 200 euro dollar niet mis!

[Reactie gewijzigd door Evo94 op 22 juli 2024 17:01]

Voor 200 dollar.. als je mazzel hebt om de scherm zo extreem goedkoop te kunnen krijgen, maar nu zijn de schermen dus op zichzelf al bijna samen 200 dollar.
voor de rest van de onderdelen ben je ongv +-20 dollar kwijt
WMR kost bij sales 200 Euro, komt aardig in de buurt. Maar wel met ontwikkelde camera tracking dat tot nu toe nog aardig goed 6DOF doet.
(Natuurlijk is winkelprijs hoger, 200 is tijdens acties)
Door tekort aan headsets in corona tijd is prijs alweer beetje gestegen.
Op de plaatjes kan ik helemaal geen camera voor position tracking ontdekken. Kijk ik ernaast of zit die helemaal niet in deze bouwplannen? In de tekst staat dat position tracking dmv camera "experimenteel en voor verbetering vatbaar" is dus lijkt wel aanwezig.
Uit de tekst van GitHub staat dit:
You first need to connect a webcam to your computer and install Python 3.8.4 and select the option to add it to the path.
Lijkt erop dat het met een externe webcam gebeurd.
Zou leuk zijn om de Samsung Gear VR headset te modden hiervoor, aangezien deze EOL worden.
Of mijn alweer EOL Oculus Go (wat idioot snel is).
Enige echte challenge lijkt me of je de displays daarin kan hergebruiken, als dat zo is ben je snel klaar
Dit is sowieso wel een beetje een risico met VR. Alles is zo snel niet meer relevant dat je vaak binnen enkele jaren al overnieuw kan beginnen. Daarom zou ik ook nooit een low-end VR headset willen, als ik nu een VR headset zou kopen zou dat een Index zijn die voorlopig nog wel aan of in de top blijft.
als ik nu een VR headset zou kopen zou dat een Index zijn die voorlopig nog wel aan of in de top blijft.
* Kuch Kuch *
Binnen een week word de nieuwe quest aangekondigd.
Ik betwijfel of je zomaar de schermpjes daarvan kan gebruiken. Zou wel mooi zijn als het kan.
De samsung gear VR headset heeft geen schermen, daar moet je je telefoon in duwen.. Maar die als basis te gebruiken met dit soort schermen..
Ah, dan heb je wel een leuke behuizing, ja.
Schermpjes plus controller kosten ondertussen alweer $195, zal je dus al niet meer lukken voor $200. Maar sowieso een leuk project voor handige Harry's
Voor de rest van de onderdelen ben je zo rond de 10-30$ kwijt duurste onderdeel na de schermen is voorzover ik kan zien de microcontroller voor 8, daarna een bewegingssensor voor 7, en de rest van de onderdelen zijn gem. 10-30 cent

[Reactie gewijzigd door dakka op 22 juli 2024 17:01]

Leuk projectje, staat op de planning.
Ik dacht even dat het SteamVR hardware support had. Dus support voor de tracking en dus ook de Index Controllers. Toch wel een teleurstelling. Alsnog best netjes
Als je dat scherm van AliExpress koopt, hou dan wel rekening dat omdat het meer dan €22 kost, er kans is dat 'Als' de Douane het pakket ertussen uit haalt voor inspectie (dan moet je vaak wel 2-3 weken langer wachten...), dat er extra kosten bovenop kunnen komen, je kan die kosten weigeren, maar pakket wordt dan teruggestuurd.

Verder wel een leuk project, heb bijna zin om het zelf is in elkaar te zetten...

[Reactie gewijzigd door TweetCu op 22 juli 2024 17:01]

Even voor de duidelijkheid: €22,- is wel incl verzend kosten!
Klopt, bij de douane gaan het over de waarde van de pakket en verzending, maar is wel gelijk alvast handig om erbij te zeggen voor mensen die dit nog niet wisten.
Ach, per 1 januari valt die hrens compleet weg, en moet je dus al over 1 cent btw en eventuele invoerrechten betalen.
Dit dus. Het is al vaker in me omgekomen dat dit een gouden uitvinding zou zijn in VR wereld. Een modulaire headset. Dat je je eigen headstrap kunt kiezen, en na een tijdje de schermen kunt upgraden of bijvoorbeeld de lenzen. Wil je onboard speakers, op het oor of net ervan af, wil je ze helemaal weg, volgens mij is dat echt goud in VR headset land..
Dat bestond al, OSVR, maar dat is niets geworden uiteindelijk.
Ik zie geen IPD adjustment... Maar als je hem zelf bouwt zou je wel modellen met verschillende IPD kunnen printen denk ik? Alleen de displays zitten ook in vaste posities op één enkele PCB dus wellicht ook weer niet.

Wel jammer dat ze dit niet meegenomen hebben in de overweging want dat was toch een mooie aanpasbaarheid geweest die je met 3D printing technieken juist makkelijk kan verkrijgen zonder ingewikkelde schuifmechanismen.

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.