FPV 3D: Immersion avec lunette stéréoscopique (3D)

Vrflyer

Membre Sénior
Dans ce sujet je propose que l'on discute de vidéo en trois dimensions. JMais pour faire de la trois dimension, ça prend des lunettes 3D
Je démarre le sujet en proposant une modification simple des lunette Trimersion en lunette 3D. D'autres modification que j'ai faites cette semaine vous interesserons aussi peut-être, alors je les posterai ici à la suite du premier post

Je pense qu'on a tous été attirés un jour ou l'autre par les images en 3D, bientôt nous pourrons même avoir des téléviseurs en 3D à la maison.
Il y a deux ans, j'ai modifié péniblement des lunette R-vision922 pour y parvenir, mais récemment j'ai découvert quíl est possible de modifier la lunette Trimersion pour faire du FPV en 3D, et c'est bien plus facile que mes R-vision car il y a plus d'espace dans cette lunette. Cette lunette Trimersion est diponible seulement sur Ebay pour moins de $100 pour un temps limité, chercher Trimersion ou TRIMERSION VR FIRST PERSON SHOOTER

Le même sujet sera poster ce soir dans RC-group apres traduction, alors commandez tout de suite.

640x480 image très semblable à R-vision actuel.

Dans mes lunette, la 3D fonctionne très bien, il n'y a pas de scintillement comme dans certains autres procédés 3D, l'image est très fluide. L'effet 3D est évident, les objets proches sont clairement en avant plan.

Nos yeux perçoivent bien la profondeur jusqu'à une distance de 30 m maximal environ. Cela est du à l'écartement entre nos yeux. En augmentant l'écartement entre les caméras, la distance à laquelle on perçois la profondeur augmente rapidement. Sur mon avion je place mes caméras avec 45 cm d'écartement, je perçois la profondeur au delà de 100 m.
Alors cela devient très intéressant pour nos avions FPV, pas besoin de voler au ras du sol pour percevoir la profondeur. Mais par contre tous les objets situés en deçà de 10 m vont paraître double, alors il ne faut pas que l'on voit des parties de l'avion dans l'image tel le nez.

On pense à priori que pour développer un système de vision en trois dimensions cela doit être drôlement compliqué. Mais le procédé que j'utilise est le plus simple et donne le meilleur rendu à mon avis.

Si nous voyons en trois dimension c'est à cause que nous avons deux yeux pour simplifier. Si j'utilise deux caméras et je les placent de façon qu'elles regardent droit devant toutes les deux, avec un écart équivalent à nos yeux, et que je branche la caméra gauche dans l'écran gauche de ma lunette et la caméra droite dans l'écran droit, alors vous comprenez que j'obtiens une image vidéo en trois dimensions.
Alors je branche les deux caméras dans deux émetteurs vidéos qui transmettent sur deux canaux différents, et au sol je reçois les signaux dans deux récepteurs. Je branche ma lunette vidéo modifiée qui possède deux entrés vidéos, une pour chaque oeil sur les deux récepteurs.

Vous comprenez l'ídée, c pas compliquer et ça fonctionne super bien. Les deux images sont très fluide, aucun scintillement car deux systèmes vidéos indépendant qui fonctionnent chacun à 30 images par seconde.

Je ne suis pas imité à un modèle de caméras, n'importe quel caméras CCD ou CMOS etc. peut être utilisés, mais il faut respecter la règle d'utiliser 2 caméras identiques avec des lentilles identiques. Pareil pour les récepteur et émetteurs qui seront de même Cie, quoique que c'est moins essentiel que les caméras.

Il est possible d'utiliser la lunette 3D avec une seule caméra et faire de la 2D, il suffira simplement de brancher les deux entrées vidéos de la lunette avec un adaptateur "Y" ou encore de sélectionner le même canal sur les 2 récepteurs

J'imagine certains d'entre vous doivent se dire que de toutes façon ce sera trop compliquer pour moi, car à part me servir d'un fer à souder, je connais rien dans l'électronique. Bien c'est tout ce que je demande comme pré-requis pour faire la modification. Par contre le récepteur dans le casque Trimersion est très difficile à retirer du casque. Mais quand cela est fait, le reste c'est vraiment pas compliquer.

Je propose de modifier la lunette Trimersion pour y intégrer le module électronique Kopin provenant d'une autre lunette vidéo. Ce module peut provenir d'un autre lunette Trimersion ou encore de lunette Fatshark comme dans ma modification, car les module sont presque identique entre les deux cies. Ils est possible de retrouver ce module Kopin dans plein de lunettes vidéos sur le marché, c'est à voir.

Ce module Kopin est situé entre les deux système optiques et deux rubans souples avec des fils (flexstrap) partent de ce module et vont à chaque affichage LCD. L'idée est de débrancher le ruban flexstrap de l'un des affichage d'une lunette et d'insérer le module Kopin récupérer d'une deuxième lunette vidéo et de brancher le flexstrap dans le deuxième module Kopin.
J'ai installé le deuxième module Kopin par dessus le premier dans le casque. La plupart des fils des deux modules sont simplement branchés ensemble c a d le premier avec le premier, deuxième avec deuxième etc. Par contre il y aura le fil de l'entré vidéo de chaque module Kopin que nous garderons séparés. Alors on obtient une entré vidéo indépendante qui va à chaque module et chaque LCD et donc à chaque oeil.

En fait ce serait pas plus compliqué que cela, mais le brightness et contrast fonctionne pas parfaitement quand on relie tous les fils comme ça. La fonction brightness fonctionne, mais pas le contraste. J'ai modifié mon casque pour que les deux fonctionnent normalement, mais je me rend compte que je ne me sert même pas des ajustement contraste, je baisse seulement le brightness quand j'allume le casque.

Alors je vais expliquer la modification complète comme je l'ai faite, mais je vais spécifié quelle partie il n'est pas nécessaire si on ne désire pas se casser la tête avec la mod contrast. Je vais expliquer la mod contrast dans le prochain post.

Il est à noter que pour diminuer le Brightness si on ne fait pas la mod Contrast on appuyeras sur le bouton contrast - pour diminuer le brightness et non pas Brightness -. Les deux autres boutons central du casque ne fonctionneront pas.

Pour la modification, vous référer aux photos:

Photo 1 et 2:
Retirez les 6 vis dessous la lunette et séparés les deux moitiés à l'endroit indiqué de chaque côtés. La plaque Trimersion tomberas toutes seule.

Photo 3:
La partie noire contient les afficheur LCD et le module Kopin. Il n'est pas fixé au boîtier gris, il suffit d'écarter le boitier gris un peu et la partie noire va se se retirer.

Photo 4 et 5:
Retirez les 3 vis retenant le circuit du fond. Identifier les connecteurs si vous n'êtes pas sur où ils iront car vous devez les débrancher. Identifier le sens qu'ils sont connectés aussi.
Débrancher les connecteurs, il resteras les deux fils fragile des écouteurs. À cette étape je vous conseille fortement d'ajouter de la colle époxy 5 min sur les fils des écouteur pour les retenir au circuit ainsi que sur les autres fils s'attachant au circuit.
Inspecter tous les connecteurs pour voir si les fils sont bien attacher au connecteurs. Réparer si nécessaire, on peut retirer le contact de la prise blanche en plastique en insérant une aiguille. Il y a un problème majeur d'assemblage de ces connecteur, alors vérifier bien.
Ajouter de la colle époxy sur tous les fils à la jonction des connecteurs, juste un peu suffit. Ces fils vont casser si vous ouvrez la lunette d'autres fois dans le futur, c'est sur.

Photo 6:
Ça c'est la partie difficile car il faut avoir de l'équipement spécialisé pour venir à bout de retirer le récepteur. Ce circuit est très difficile à dessouder les composants, le "solder wick" ou pompe bas de gamme fonctionnerons très mal. À moins de disposer d'une station de dessoudure professionnel, je vous garantis que vous allez faire décoller les traces du circuit si vous ne procéder pas rapidement. Je vous suggère ma méthode qui a toujours bien fonctionner pour moi.

Je commence par ajouter de la soudure sur tous les contacts pour former des ponts avec un fer à souder normal 25W, j'ajoute aussi de la soudure sur les 4 pattes du récepteur dans les coins qui servent à le retenir.
J'utilise du Solder wick (voir photo 21) pour absorber la soudure des coins avec le gros pistolet Weller. Ensuite pas de Solder wick, je place la pointe du gros pistolet sur le pont de soudure et je bouge lentement d'un bout des contacts à l'autres. Pour aider le récepteur à tomber, j'ai insérer un tournevis de l'autre côté entre le boîtier du récepteur et le circuit électronique et j'applique une légère pression. Le récepteur tomberas en 30 sec si tout va bien. Après j'absorbe la soudure à l'aide de Solder wick qu'il reste sur les trous des contacts.
Je gratte le flux brun, genre de vernis qui reste sur le circuit avec un tournevis de bijoutier et nettoie avec alcool isopropylique disponible à la pharmacie ou drugstore.

Photo 7:
C'est le module Kopin. Il y a deux flextraps avec les conducteurs qui vont aux écrans LCD. On commence par débrancher le connecteur principal avec les fils jaunes (Trimersion) ou plusieurs couleurs (Fatshark) qui arrive au module Kopin. On dévisse la vis qui retient le module Kopin en place. Avec un outil on pousse la partie brune de chaque côté du connecteur pour débarrer. Ensuite on peut retirer le flexstrap du connecteur. Il faut débrancher un seul écran, n'importe lequel.
Ne pas reinstaller la vis du module Kopin, il faut couper les fillets et coller le module Kopin no1 sur le boitier légèrement décallé de façon que losque l'on va installer le deuxieme module Kopin par dessus le premier, le connecteur du module no1 ne soit pas obstrué par le module no2.
À noter que le flextrap gauche et droit sont insérer à l'envers l'un de l'autre, un a les contacts par en haut, l'autre par en bas.

Photo 8:
On démonte une autre lunette vidéo et on va récupérer le module Kopin uniquement de cette lunette. Donc on refait les mêmes étapes que vue précédemment sur une deuxième lunettes, mais cette fois on débrancheras les deux flexstraps du module Kopin ainsi que le connecteurs principal. On récupéreras aussi les fils qui vont au module Kopin de cette deuxième lunette.
On branche le flexstrap libre dans le deuxième module, et on le place par dessus le premier. Il faut insérer un morceau de carton entre les deux modules Kopin pour ne pas les court-circuité. On fixe avec deux gouttes de colles époxy ou autres sur les coté près des flexstraps sans toucher à ceux-ci.

Photo 9:
Voici ce que ça devrait avoir l'air au final quand le tout sera réinstaller dans le boîtier gris. Il faut prévoir que les modules Kopin n'auront pas de place libre et que le connecteur du deuxième Kopin toucheras au circuit du fond. Ça rentre juste, mais ça rentre bien. pas besoin de carton dans ce cas-ci.

Photo 10:
Il faut installer un jumper sur le circuit électronique du fond pour alimenter l'ampli des écouteurs. Le jumper fait un pont entre les contacts 1 et 3 (+5V). Il y a également un condensateur de filtration que j'ai ajouté, mais il n'est pas toujours nécessaire. C'est un condensateur électrolytique de 1000uf que j'ai installé pour filtrer la légère ondulation visible dans les écrans vidéos lorsque je visionne un film par exemple. Cela ne sera peut-être pas nécessaire dépendamment du régulateur de voltage que vous allez utiliser.
Vous pouvez vous procurer un condensateur électrolytique de 1000 uF (micro farad) ou plus (genre 1500uF ou 2000uf) dans les magasins de pièces électroniques. Le voltage a peu d'importance 6V minimum. J'ai branché le négatif du condensateur sur le contact 2 du circuit, et le positif sur le contact 1 ou 3 (5V).
Ce condensateur peut être installer n'importe où sur le circuit. Le positif sur le 5V et le négatif à la masse ou gnd.

Photo 11:
À la place du récepteur je viens brancher le câble qui sort de la lunette. Ce câble contient les deux signaux vidéos, le son ainsi que le 5V pour l'alimentation. J'ai utilisé deux câbles USB dont je ne me servais pas. J'ai coupés les extrémités. Je vais expliquer plus loin. Il faut un câble avec 4 conducteurs et une gaine métallique tressé.
Le blindage est soudé sur le trou restant du récepteur.
Le fil blanc contient l'audio, je l'ai branché sur les deux canaux des écouteurs donc sur les pads ou trous 3 et 4. Il est possible d'utiliser un fil supplémentaire pour avoir deux canaux stéréo donc brancher un fil sur le pad 3 et l'autre sur le pad 4.
Fil rouge sur le pad 5. C'est le 5V de l'alimentation.
Fil vert et noire contiennent les deux signaux vidéos. J'ai agrandis les trous inutilisés sur le circuit et j'ai passé les fils au travers.

Photo 12:
À cet endroit est branché les fils venant du module Kopin. En fait il faut brancher tous les fils des deux modules Kopin ensemble, sauf le dernier.. Le premier étant le rouge, on ne brancheras pas les fils no 6.
Les derniers fils no 6 de chaque module sont les entrés vidéos des modules Kopin, on y brancheras les deux fils que l'on a passé au travers du circuit sur la photo précédente.

Sur la photo on apperçoit que le fil 4 des deux modules ne sont pas branchés avec les autres. Cela s'applique seulement si vous voulez ajuster le contraste. Je vais expliquer cette mod dans le prochain post. Si vous désirez seulement la fonction brightness et pas contraste, il faut brancher les deux fils 4 ensemble sur le circuit avec les autres. Ignorer aussi le fil noir qui est soudé sur le circuit.

Photo 13:
Maintenant on rebranche toutes les prises avec les fils gris sur le circuit qui va dans le boîtier du casque et on rebranche les prises dans les deux modules Kopin.
On replace les trois vis qui retiennent le circuit au boîtier., et on réinsère les écrans dans le boîtier. Il faut écarter les côtés du boîtier légèrement. Vérifier que le fil des écouteurs et le câble vidéo/audio passe bien dans les trous des deux côtés.

Photo 14:
Il y a déjà un carré découper à cet endroit ce qui permet de faire sortir le cable. On fixe le cable sur le casque à l'aide d'une attache. Il est important de faire sortir le fil par derrière et non pas sur côté du casque, car le poids du câble est suffisant pour toujours tirer sur le casque de côté.
En plus avec une attache, le câble est très bien fixé.

Photo 15:
J'ai pris deux câbles USB dont j'ai coupés les extrémités. Il n'est pas difficile de se procurer un câble blindé avec plusieurs conducteurs dans un magasin de pièces d'électronique. Mais moi je suis paresseux, voilà... :)

Photo 16
Donc si vous êtes paresseux ou bien radin, vous souder ensemble tous les conducteurs des deux câbles ainsi que le blindage. J'ai ajouter du papier aluminium qui fait contact avec le blindage, c'est pas obligatoire mais préférable. Je selle la jonction avec une gaine thermo-retractable, enroulé avec du ruban électrique, ça fera l'affaire.

Photo 17 et 18:
J'ai installé mon régulateur de voltage qui abaisse le voltage de la lipo 2S ou 3S à 5V au bout du câble USB et non pas à l'intérieur car j'avais toujours des ondulation visible dans le fond de l'image du à mon régulateur de voltage lorsqu'il était placé à l'intérieur du casque. J'ai essayés plein de truc, je ne comprendrai jamais pourquoi ça n'a pas fonctionné. En le plaçant au bout du câble, l'image est superbe.

Le fil rouge arrivant de la pile se branche sur l'entré du régulateur (Vin). La sortie (Vout) du régulateur se branche sur le fil rouge du câble USB. La masse du régulateur (ou contact central) se branche sur le blindage du câble usb.
Je vous suggère ce régulateur de tres bonne qualité:
Switching voltage regulators - 7805 replacements

Les blindage des deux fils vidéos et du fil audio avec prise RCA se branchent sur le blindage du câble USB.
Les deux fils vidéos central se branchent sur les fils vert et noir du câble USB.
Le fil audio central se branche sur le fil blanc du câble USB

Photo 19:
J'ai enroulé du ruban électrique autour du régulateur pour isoler les contacts. J'ai ajouté du papier d'aluminium qui touche au blindage par dessus et une gaine pour bien protéger. J'utilise du papier aluminium collant.

Photo 20:
Pour utiliser la lunette 3D en mode normal, c-a-d 2D il suffit de brancher les deux entrés vidéos dans un adaptateur en "Y". Alors le signal venant d'une seule caméra est envoyé aux deux yeux comme une lunette vidéo conventionnelle.

Photo 21:
Photo du module Kopin dans les Fatshark. Il faut pousser sur la partie brune du connecteur pour libérer le flexstrap du LCD.

Photo 22:
C'est ça du solder Wick. C'est des brins de cuivre tressé. Ça absorbe la soudure quand on dessoude. Mais attention de ne pas chauffer trop longtemps le circuit en dessoudant ou les traces vont décoller.
 

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En modifiant les Trimersion pour la 3D, la fonction contraste devient inopérante. Avec cette modification il sera possible de controler le contraste et le brightness des deux écrans. Seul inconvénient, il faudra ajuster les deux écrans indépendemant l'un après l'autre.
L'interrupteur servant au tracker sutué sur le casque servira à sélectionner quel écran on ajuste.

Photo1:
On commence par démonter la lunette et retirer le circuit fixé au boitier par trois vis et on débranche les connecteurs.

Photo 2:
Retirez le couvercle sur l'interrupteur du Tracker et retirez l'interupteur de son emplacement. Il faut commencer par enlever les conducteurs soudés. Ensuite souder trois fils sur les trois contacts libres de l'interupteur.

Photo 3:
Il faut souder le fils rouge sur le contact 2. Un fils noir est soudé sur le contact 1.

Photo 4:
Commencez par déssouder les fils qui arrivent au contacts 4 et les séparer, les fils rouges étant le no1.
Un fil no4 ira au fil blanc qui vient de l'interrupteur, et l'autre fil no4 ira à l'autre fil, le jaune. Le fil noir venant de l'interupteur sera soudé sur le contact 2 (masse)

Photo 5:
Une vue générale de la modification

Photo 6:
Vue juste avant de refermer
 

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Moi je vois complètement embrouillé avec les Trimersion. Je ne peux pas aussi me servir des Fatshark. Par contre il y a assez d'espaces dans le casque Trimersion entre les yeux et les écrans qu'il est possible de porter nos propres verres correcteur. Mais avant de faire la mod pour enlever les écouteurs, les verres correcteurs accrochaient lorsque je retirais le casque vidéo.
Il n'est pas possible de porter des verres correcteurs avec les Fatshark. Mais étonnament je peux regarder dans les R-vision922 sans verres correcteurs.

Je porte des verres correcteurs seulement pour lire. Alors je me suis procurer des verres pas chère et j'ai retirée la monture. J'ai collé de façon permanente ces verres sur les Trimersion.

Il y a deux fen6etre dans lesquels on regarde sur les Trimersion. Ce sont simlement des feuilles de plastique, pas de pouvoir optique. Mes fenêtre étaient ebrouillés légèrement. Il est facile de retirer ces fenêtres etles remplacer ou nettoyer. et en même temps d'envoyer de l'air à l'intérieur et déloger une poussière qui s'y serait fixé.


Photo 1:
retirez les fenêtres avec un cutter insérer sur le côté de la fenêtre. Il devieent possible de nettoyer l'intérieur. J'ai même passer un cure-oreille imbibé de lave-vitre sur le miroir à 45deg.

Photo 2:
J'ai collé les verres correcteurs avec de l'époxy 5min.

Photo 3 et 4:
De la mousse a été ajouter pour bloquer la lumière. J'ai finalement retirés les mousses insérer entre le pare-soleil et le boitier, je vais essayer plutot de les coller à l'intérieur des pare-soleil.

Photo 5:
Un carton a été ajouter pour minimiser les réflexions de la lumière provenant de l'extérieur sur les verres.
 

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Les écouteurs sur les Trimersion jouent bien, mais les coussinets sont fragiles, ils vont se déchirer rapidement. Aussi avec les écouteurs il est difficile de mettre la lunette vidéo sur la tête, il faut bien écarter les écouteurs.

Voici une modification simple pour remplacer les écouteurs par deux haut-parleurs récupérés d'un baladeur défecteux. Avec le volume au maximum, le son n'était pas assez fort avec mes H-P, alors j'ai en plus modifié l'ampli audio pour augmenter la puissance

Photo 1:
Pour retirer les écouteurs, on commence par retirer les 4 vis qui retiennent le couvercle. On appuie sur le système de blocage avec un tournevis pour dégager tout l'ensemble écouteur.

Photo 2:
J'ai collés deux haut-parleurs à la place des écouteurs
Les fils des écouteurs n'ont pas de gaine, ils ont simplement du vernis. Il suffit de chauffer avec un fer à souder et un peu de plomb, le vernis va fondre et le plomd adhérer.

Photo 3:
Pour augmenter la puissance des haut-parleurs, il suffit de retirer les deux résistances R10 et R11 qui vont à la masse, ce sont des atténuateurs. Elles sont situés juste à cotés d'où sont soudés les fils du cable USB.
 

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Les écrans des lunettes Trimersion et Fatshark sont rétro-éclairés par des leds blanches montés dans un boitier carré juste de la bonne grosseur pour les écrans LCD. Elles fonctionnent à 3.3V et sont alimentés par une source de voltage constante.

Pour augmenter l'intensité de ces leds, il est possible d'augmenter le voltage légèrement aux bornes des leds, ou plutot c'est le courant qu'on va augmenter en le limitant à 20mA ou 30mA pour chaque led.

Pour cette modification, il faut posséder un multimètre et savoir s'en servir car vous pourriez endommager les leds, quoique vous devriez en posséder de rechange si vous avez effectué la modification 3D.

Les deux photos représente la même chose.

Commencez par débrancher les leds blanches du module Kopin, il faut retirer la vis centrale, ou décoller les modules si ils sont déjà coller.

p.s. Si vous avez coller avec de l'epoxy 5min, je met la pointe du fer à souder sur l'époxy en faisant attention à ne pas toucher le flexstrap. Je chauffe environ 5-10 sec et avec un tournevis, je parviens à décoller l'epoxy assez aisément. À d'autres endroits sans risque, on chauffe l'epoxy avec un pistolet chauffant et elle devient très facile à retirer, elle s'égrenne.

Branchez les fils rouges des leds et les fils noir ensembles. Le fil noir se branche sur le connecteur contact 3 (masse) (À confirmer, j'sus pus sur...).
Les fils rouges sont branché à une résistance qui est branché au contact 1 (5V) du connecteur
NE PAS BRANCHER LES FILS ROUGES ET LA RESISTANCE À LA SOURCE DE VOLTAGE RÉGULER POUR LES DIODES, MAIS BIEN SUR LE 5V CONTACT 1.
La résistance dans mon cas est de 39 ohm pour limiter le courant à 30mA par led. Mais cela peut être different pour vous, alors essayer avec 100 ohm et diminuer de valeur pour obtenir 40mA ou 60mA pour les deux.
30mA par led ne risque pas de bruler les leds à mon avis, mais il est recommendé 20mA pour assurer que les leds vont durer 100 000 heures. Bref on sera tous mort...
 

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