Folgende Themen werden behandelt:
- Was ist TrackIR?
- Funktionsunterschiede zwischen gekauften & selbstgebauten TrackIR
- Vor-/Nachteile der Systeme
- Benötigte Bauteile/Bauarten, Schaltpläne, Stromversorgung
- Software Konfiguration "FaceTrackNoIR"
TrackIR ist ein Headtracker, der über ein Infrarotsystem eure Kopfbewegungen erkennt & somit die Steuerung der Sichtrichtung in PC-Spielen ermöglicht.
Dabei wird eine spezielle Kamera & ein Clip mit Infrarotdioden (kz. IR-Diode) verwendet.
TrackIR
Bei der gekauften Variante wird das Headtracking hardwareseitig erledigt.
Also die "Kamera" übernimmt mithilfe eines integrierten Mini Computer, die Erkennung & Berechnung eurer Bewegungen & gibt diese als Steuersignal an den PC weiter, damit dieser weiß, wie er die Sicht bewegen soll.
Darüber hinaus liefert TrackIR eine umfangreiche Konfigurationssoftware, mit unzähligen vorgefertigten Profilen für diverse Spiele. Neue Profile können kinderleicht angelegt, bearbeitet werden.
Selbstbau
Bei der selbstgebauten Variante wird das Headtracking per Software erledigt & kostet somit natürlich etwas PC-Leistung.
Dazu wird eine leicht modifizierte Webcam benötigt, ein selbstgebauter Clip, sowie die Software "FaceTrackNoIR" oder “FreeTrack”.
TrackIR
+ schnelle & unkomplizierte Installation
+ leichte Handhabung durch vorkonfigurierte Profile
+ Support, Garantie durch Hersteller
+ verbraucht keine PC Leistung
- hoher Anschaffungspreis (ca.200€ für TrackIR 5)
- Qualität der Clips (sehr dünnes Plastik)
Selbstbau
+ Gestaltungsfreiheit
+ Anschaffungspreis (ca. 25-35€)
- keine Garantie, eingeschränkter Support
- Zeitaufwand
- Verbraucht PC-Leistung (5-10%)
Benötigte Bauteile/Bauarten, Schaltpläne, Stromversorgung
Bauarten
Es gibt unzählige Ansätze & Bauweisen, jeder wie er mag oder kann.
Hier ein paar Beispiele
Vorraussetzungen
Etwas handwerkliches Geschick vorrausgesetzt!
Wer nicht löten kann, kann auch Lötverbinder usw. verwenden.
USB-Variante
1 Webcam (Ich empfehle die PS3 Eye Cam)
3 Infrarotdioden (SFH487P)
3 Widerstände für Parallelschaltung/1 Widerstand für Reihenschaltung
1 Kabel (Schaltlitze)
1 PTC Sicherung (optional)
Batterie-Variante
1 Webcam (Ich empfehle die PS3 Eye Cam)
3 Infrarotdioden (SFH487P)
1 oder mehrere 1,5V Batterien
3 Widerstände für Parallelschaltung/1 Widerstand für Reihenschaltung
1 Kabel (Schaltlitze)
1 Batteriekasten mit Schalter
Wichtig!
Es müssen nicht unbedingt die selben IR-Dioden/Emitter sein!
Hauptsache sie haben einen großen Abstrahlwinkel!
Ich arbeite hauptsächlich mit min. 55° Abstrahlwinkel!
Was ist bei der Konstruktion zu beachten?
Es ist wichtig, das die Clips nicht zu groß oder zu klein sind, da die Erkennung der “Lichtpunkte” sonst nicht richtig oder gar nicht funktioniert!
Die mindest Baumaße sind für die Kopfhörer/Headset Clip-Variante sind folgende
Für die Cap-Variante
Die wirklichen Abstände können später in der Software eingetragen werden!
Welche Widerstände benötige ich?
Um die Widerstände auszurechnen, könnt ihr es euch sehr leicht machen
Die LED-Durchlassspannung & der Betriebsstrom variieren je nach LED, bitte vorher nachprüfen, welche Werte eure benötigen!
Genaue Werte findet ihr im Datenblatt der Diode.
USB-Variante
USB liefert 5V & 100mA, egal ob USB 2.0 oder USB 3.0!
Da die von mir verwendeten IR-Dioden/Emitter, 1.5V benötigen, bei max. 100mA betrieben werden, ergibt sich dieses Bild
Da wir die Diode nicht bei 100% Leistung betreiben wollen, nehmen wir den nächst größeren Widerstand, im Beispiel 39 Ohm
Batterie-Variante
Die Batterien liefern im Beispiel 1.5V á 3 Stück = 4,5V.
Wieder einen Betriebsstrom von 100mA & eine Durchlassspannung von 1.5V.
Einrichtung
Um die PS3Eye Kamera unter Windows zu benutzen, brauchen wir erstmal einen Treiber dafür.
Diesen finden wir hier Code Laboratories.
Benötigt wird der “CL Eye Platform Driver”, diesen im Anschluss installieren.
Warum Ps3Eye?
Naja, da sie fürs Gaming entwickelt wurde, kann sie bis zu 120fps liefern & somit eine genauere Erkennung als handelsübliche Webcams.
Modifizierung
Alles was wir “modifizieren” müssen, ist einen Lichtfilter zu installieren, dazu kann man den Magnetstreifen einer alten Diskette benutzen oder einen unbelichteten Kamerafilm.
Diesen einfach vorne an der Kamera befestigen, damit kein Licht mehr eindringen kann.
Als erstes brauchen wir die Software. Diese finden wir unter FaceTrackNoIR
Nach der Installation öffnen wir das Programm
dies sollte dann in etwa so aussehen
dann ändert ihr alles, bis es schließlich so aussieht
Jetzt haben wir eingestellt das die Software als IR-Tracker arbeitet, Links/Rechts invertiert (wenn man nach links schaut, das Ingame auch nach links geschaut wird)
Danach gehen wir in den Abschnitt “Game Protocol” & ändern die Optionen, bis sie so aussehen.
Dann klicken wir im Hauptmenü auf “Curves”, darin wird die Empfindlichkeit eingestellt
Als erstes erstellen wir Deadzone’s, da der Tracker sonst jede Bewegung umsetzt & dadurch das Bild anfängt zu ruckeln.
Um die Deadzones zu erstellen, einfach auf das Diagramm klicken & den Punkt passend verschieben. In etwa so
Nachdem das erledigt ist, stellen wir unseren Clip & Kamera ein.
Dazu gehen wir im Hauptmenü auf “Tracker Source”.
Dann auf den Tab “Camera”
FPS limitiert die FPS mit welcher die Kamera arbeitet
Threshold, regelt die Lichtempfindlichkeit
Min & Max Diameter, gibt die Größe der Lichtpunkte (im Bild Blau) an, die erkannt werden soll
Im Tab “Model” wird die verwendete Bauart (Kopfhörer/Cap Clip) festgelegt.
Wählt eure Bauweise aus.
Tragt die geforderten Maße ein & klickt auf “Calibrate”.
Nun sucht die Software nach den Lichtpunkten.
Schaut nun nach links, rechts, oben, unten.
Wenn die Werte sich eingependelt haben (sich nurnoch leicht oder gar nicht mehr verändern), klickt ihr wieder auf “Calibrate”
Joa, das wars eigentlich. Wer noch mehr Infos möchte kann unten die Links durchschauen.
Ich hoffe ich habs halbwegs verständlich erklärt.
Bei Fragen, Verbesserungsvorschlägen, konstruktiver Kritik, einfach her damit!
#edit: hab ganz vergessen zu erwähnen, das man das ganze auch mit dem IR-Clip von TrackIR (40€) nutzen kann