开源AR眼镜
简介
OSAR是一款低难度易复刻、功能实用,成本千元的AR眼镜。欢迎各位能人志士为项目添砖加瓦
简介:OSAR是一款低难度易复刻、功能实用,成本千元的AR眼镜。欢迎各位能人志士为项目添砖加瓦开源协议
:MIT License
描述
1.1总体概览
第一章对项目整体进行简介,顺水推舟地介绍了光学部分的组装方法。
第二章详细介绍了AR的电路部分、程序部分。
第三章向大家介绍目前项目状态。
整个制作流程是先拼装完光学部分,然后和屏幕对齐,再将硬件电路烧入固件。
1.2特征
OSAR偏向于探索,搭载了1920x1080的OLED显示器。上半部分是一个可拆卸
热成像模块,摘掉后,内部还有一个红外摄像头。
这是看番剧功能:
这是手势识别demo(基于midiapipe):
1.3主板原理
要驱动显示器就必须有一个计算平台做支持,最早我试过手机直接驱动
显示部分(手机HDMI输出)但自己开发的应用无法调用眼镜上的红外摄
像头,没有红外摄像头,夜视仪和自制的应用就跑不了了。我也试过自己
画的开发板,嘉立创六层沉金工艺,上面跑的是Linux,驱动光学部分没问
题,但是没法跑安卓AR应用,也就是看不了星星做不了测量。那么有没有
兼容性好功能齐全的方案呢?我想到这种广告机上常用的嵌入式安卓模组:
RK3399。也就是视频中出现的那一款,随着时间的推移,我购买了市面上
在售的AR眼镜雷鸟Air,经过对市场的调研,我认为:2024年的AR行业没
必要野心太大,跑个安卓系统,什么功能都有,顶替手机,而是做好专一
功能,以toB的思维,在特定场合成为刚需就行了。原因无它,硬件算力
和电池续航不行,这么操作合适。下面请看架构图:
你会发现ar眼镜其实本质上就是一个显示器外加一个摄像头挂在脸上,所以
他连手机连电脑连开发板都没什么问题的,包括树莓派。早期测试的时候树
莓派也用过(我怎么把所有开发板都玩了一遍??)只是我现在选择修改h6
16为基础的柚木派,这样操作能够带来最高的效费比,帮你完成以最低成本
完成看番剧、热成像热融合、夜视仪,这些核心诉求,也就是又实用又帅,
热成像的教程请看附件doc文档。主板可用镜像:
https://115.com/s/swzzh0c33g7?password=k716
https://115.com/s/swzzw6a33g7?password=l2c0
主板的详细资料见工程PCB部分,HDMI转接电路是必须的,否则无法工作
我个人更建议你用嘉立创SMT,毕竟主板上面3个BGA很难一次焊接成功。
1.4显示部分
如果你想要组装的话,请看1.4.2动画拆解或附件视频,其中,底部蓝色的是
透镜(凸透镜和半透半反组合)
1.4.1透镜原理
屏幕离眼睛这么近到底看不看得清?眼睛中的晶状体都能自动调节对焦距离,
使我们能看清物体,但是距离过近会超出眼睛的对焦能力,也就是看不清。
VR的解决方案是在屏幕前加一个透镜,使你的眼睛误以为物体距离很远。AR
在同样原理的基础上还增加一个半透半反镀层,这样就做到虚拟和现实的叠
加显示。
1.4.2组装
关键部分的光学透镜,大家可以上闲鱼去买,很容易找的,买来以后要把上面
的lcos部分拆掉,上面的lcos没有开源的驱动可以用,拆下来以后替换成我们
自己的ecx335屏幕。屏幕可以在淘宝买到。价格在850内。
中间是眼镜架和OLED、驱动板,型号为ECX335AF,上面是摄像头和其支架
组装第一步,摄像头和透镜分别安装到各自的支架,型号为OV5647(IR)
组装第二步,ECX335装到下部分,和透镜的成像部分严格对齐,
驱动板装到上半部分,两者的FPC线在图中没有呈现,但是安装时请小心操作
最后一步,上下部分粘接起来,这边建议用AB胶。粘接完成后连接HDMI线和USB。
显示效果如图:无紫边、畸变,但是FOV不大,入眼亮度在300nit左右。
组装前后,重量67g,还行。
1.5开源协议
本项目为MIT协议,商业开发不需要授权,不能使用原作者的logo和名字。
1.6项目属性
本项目为首次公开,为本人原创项目。项目未曾在别的比赛中获奖。
1.7参考:
Yuzuki Chameleon 基于H616的卡片电脑 - 嘉立创EDA开源硬件平台 (oshwhub.com)
主板基于柚木派修改而来,USB、HDMI、音频、以太网
改为适合小空间的板载接口,修改晶振料号来匹配立创商城库。
1.8热成像
其实热成像本质上是一种摄像头,消费级常用的是usb里面跑uvc协议,那uvc的话
就简单了,各种各样的软件都可以解码,甚至不需要自己写程序。我公开的这种办
法优势是成本比较低,对个人爱好者比较友善,毕竟是搓二手货嘛(乐),由于这
块内容比较大,我单独做成了doc附件,请大家下载查看。
2.1给OSAR烧写程序
需要自备TF卡读卡器和8G卡一张。
图片来自cv6851453,下面介绍硬件连接方法:
因为硬件送了人的关系(上文),我在这里用图文讲解具体操作流程。
外置供电就是可以直接接充电宝,或者充电器。 Usb摄像头不是必须的,
如果你有的话就接,接了,可以进行一些交互性的开发,
接法是D- D+ 5V GND从上到下。如果你需要锂电池供电的话,可以试试
直接把锂电池接到母线上(PS和GND)。TF卡是必须的,否则会从内置的em
mc启动。右下角这个接oled指的就是ecx335的驱动板,你只要买一根普通
hdmi转Micro hdmi的线,把驱动板(可在淘宝购买)和主板通过HDMI线
接起来即可(如下图)记得FPC排线要小心操作。
接完以后可以看到系统画面,此时,播放电影,充当显示器是没问题的
光学部分的组装就可以跳到1.4.2组装了。这里就是电路部分的组装和系统烧录。
如果你觉得这个主板裸在外面比较危险的话,
你可以像我一样拆一个钢铁侠的胸壳,把电池和主板都装在里面
然后用磁铁吸在衣服上。
这样就像市面上主流的ar眼镜一样,能看番,满足娱乐需求.
相信你看到这里,就能理解我说的“AR不神秘,和手机电脑一样,都是接受
用户的数据输入,然后通过事先编写的程序对数据进行处理,最后将处理结果
输出给用户的过程,只不过AR的显示系统更厉害而已”
3.1未来展望
告诉大家一个好消息littleAR项目已经拿到投资了,计划于明年年中做出量产机。
另外我也在研发新一代的基于光波导的ar系统,如上图,欢迎各位能人志士加入。
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