Costruire una periferica per Head Tracking con Arduino e giroscopio – Parte 1

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Nel modo dei simulatori, qualsiasi tipo essi siano, spesso capita di avere la necessità
di dover ruotare la visuale di gioco rispetto alla direzione di movimento, per esempio
per vedere dove stiamo atterrando o per guardare gli specchietti. Succede anche che
le combinazioni di tasti, a volte, siano scomode o che poter eseguire una certa azione
sia complicato tra mouse, leve per i comandi, volanti ecc ecc….

Ci vengono incontro una serie di periferiche, più o meno professionali, che hanno lo
scopo di sopperire a questa necessità; la più famosa di tutte è il Track IR della Natural Point, periferica composta da una telecamera ad infrarossi, che va montata sul monitor principale, e da un kit di sensori (dei LED ad infrarossi appunto) che vanno montati sulle cuffie o, in alternativa, di una serie di riflettenti che vanno messi su un cappellino da indossare durante il gioco. Abbiamo già trattato questo tipo di sistema ed è presenta anche una nostra guida per la costruzione di Head Tracking ad infrarossi con € 25.

Tutto questo ovviamente è bellissimo ma ha un costo, e nemmeno piccolo! L’aggeggio in questione, infatti, costa tra i 200 ed i 280 euro, salvo qualche sconto, in base alla versione che si vuole prendere. A farmi desistere dall’acquisto è sempre stato un limite del Track IR: perché funzioni correttamente, i LED o i riflettenti devono essere captati dal ricevitore. Immaginate di voltarvi a destra o a sinistra e magari la schermata si blocca perché uscite dall’area di visione della telecamera: come fare? Beh, chi già conosce il prodotto sa che è possibile correggere le curve per far corrispondere angoli di rotazione maggiori a minori movimenti della testa, ma questo comporta anche la necessità, da parte del giocatore, di rimanere il più fermo possibile con la testa per evitare di avere la sensazione di essere costantemente in movimento (a qualcuno potrebbe venire anche la nausea…).

Una soluzione a questo problema è l’utilizzo di un sistema di tracking che non usa i LED o i riflettenti, ma più semplicemente un tracking tramite giroscopio che misura il movimento della nostra testa e lo converte in movimento in gioco.

Ah, una cosa importante…è un sistema di tracking economico!

Per costruire un Head Tracking con Arduino e giroscopio, contando la spedizione, ho speso ben 23 sterline (credo che ad oggi siano circa 35/40 €) che, ovviamente,
in confronto ai € 250 di media di un Track IR sono un costo irrisorio. L’unica pecca è che bisogna mettersi a saldare a stagno il kit e magari per qualcuno questo potrebbe
essere un problema. Per questo esiste anche la versione già saldata e pronta a
circa a 42 sterline per la versione USB e a 69 sterline per quella wireless, più la
spedizione. Ma ora andiamo al dunque…..

COMPONENTI

  • Arduino pro Micro (o un clone dello stesso tipo) basato sul chip ATmega32u4 a 16 MHz
  • Un giroscopio GY-521 MPU 9150/9250/6050 a 5v (evitiamo il 6050 se possibile perché non ha il magnetometro)
  • Un pulsante di switch normalmente aperto monostadio (push to close)
  • Una scheda pre-forata per i componenti
  • Saldatore a stagno
  • Stagno
  • Cavo USB lungo (considerate che andrà posizionato al centro della testa sulle cuffie e che il cavo deve arrivare fino al PC)

Per l’acquisto, mi sono rivolto al sito Hobby Components da dove è possibile acquistare il kit completo per la costruzione, comprensivo di tutti i componenti.

Nella prossimo articolo affronteremo la costruzione vera e propria del nostro Head Tracking.