🍋 👩🏼‍✈️ 🥩 VicoVR - التفاصيل الدقيقة لتطوير وحدة تحكم روسية للواقع الافتراضي المحمول 📊 🦗 🆗

كشفت 3DiVi مؤخرًا عن مشروع VicoVR في موقع IndieGoGo للتمويل الجماعي ، حيث تخطط لجمع 75000 دولار.

تم الرد على أسئلتي من قبل المدير الفني لشركة 3DiVi ، Andrey Valik.

VicoVR هو مستشعر للواقع الافتراضي المحمول. يمكننا القول أن هذا مستشعر ثلاثي الأبعاد مع معالجة خريطة معمقة مدمجة ، والتي تنقل البيانات الجاهزة عبر البلوتوث إلى الهاتف الذكي أو أي جهاز آخر ، وبالتالي نقل جسمك إلى الواقع الافتراضي.

أخبرنا المزيد عن المنتج.

في جزء الأجهزة ، يتكون المستشعر من مستشعر ثلاثي الأبعاد (نستخدم وحدة Orbbec OEM) وجهاز تحكم لمعالجة خريطة العمق المستلمة من المستشعر ونقل البيانات إلى الهاتف الذكي.

يتكون البرنامج من جزأين:
البرامج الثابتة ، التي تعمل على وحدة تحكم المستشعر. هنا ، القيمة الرئيسية هي البرنامج الذي تحتوي عليه الوسيطة الخاصة بنا لمعالجة خرائط العمق ، واختيار شرائح من الناس ، واختيار المزيد من الهياكل العظمية والتعرف على الإيماءات. لقد تم تطوير الوسيطة لأكثر من أربع سنوات.

جزء العميل ، الذي يعمل على الهاتف الذكي ، يتلقى البيانات وينقلها إلى التطبيق الأعلى.

وبالتالي ، أزلنا معالجة الوزن الثقيل لخريطة العمق من الهاتف الذكي ، وحررنا جميع موارده للعمل مع VR. لقد عملنا بجد ونواصل العمل للحد من الكمون في معالجة البيانات ونقلها. تم عمل الكثير لتحسين وضغط البيانات عند الإرسال عبر البلوتوث.

ما هي أهدافك عند بدء حملة تمويل جماعي؟

وضعنا لأنفسنا هدفين:

تحقق في السوق واكتشف اهتمام الناس بحل مماثل لـ Mobile VR.
جمع الطلبات المسبقة وجمع الأموال لبدء إنتاج أجهزة الاستشعار.

ما الفرق من Microsoft Kinect؟

المبدأ المادي للمستشعر هو نفسه ، ولكن يتم نقل المعالجة الكاملة لخريطة العمق إلى المستشعر نفسه. وبالتالي ، فإننا نحرر الجهاز المضيف من معالجة الخريطة العميقة والتعرف على الإيماءات ، مع ترك جميع الموارد للتطبيق النهائي. بالإضافة إلى ذلك ، لدينا واجهة لاسلكية للتواصل مع الجهاز المضيف.

لقد ركزنا أيضًا على تحسين البرامج الوسيطة الخاصة بنا لمنصات ARM ، والتي تعتبر أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من حلول سطح المكتب ، أرخص وأكثر إحكاما ، مما يسمح لنا بمعالجة البيانات في الوقت الحقيقي على وحدة التحكم المدمجة. علاوة على ذلك ، لا تقوم Microsoft بوضع Kinect كمستشعر لتطبيقات VR.

ولماذا قررت التركيز على الواقع الافتراضي المحمول؟

نحن نرى المستقبل في الواقع الافتراضي للجوّال ، وليس في حلول VR للكمبيوتر المكتبي.

مزايا منصة VR المحمولة على حلول VR للكمبيوتر المكتبي ذات الوزن الثقيل هي كما يلي:

الرخص
نقص الأسلاك
التحديث المستمر للهواتف الذكية والتقريب التدريجي لقدراتها على حلول سطح المكتب
زيادة حصة السوق من تطبيقات الألعاب المحمولة

في الوقت الحالي ، أصدرت Google الإعلان عن منصة برمجية للواقع الافتراضي للأجهزة المحمولة Daydream. سيتم إصدار هذا النظام الأساسي في خريف هذا العام ، وسيكون في الواقع تحديث Android التالي للهواتف الذكية التي تدعم هذا النظام الأساسي.
ستعمل هذه المنصة على تقريب جودة الواقع الافتراضي المحمول من جودة حلول سطح المكتب من حيث تقليل التأخير والراحة. سيكون VicoVR إضافة رائعة لـ Daydream ...

هل أجريت التطوير بالكامل أو تحولت إلى شركات خارجية؟

تم تطوير تصميم غلاف المستشعر لنا من قبل Innozen Design ، والباقي كله بأنفسنا.
بالنسبة للأجهزة ، تلقينا الدعم من Samsung - فقد كانوا مهتمين بمشروعنا ونتيجة لذلك ، قمنا بعمل وحدة تحكم على معالج Exynos.

الإنتاج والتجميع أين سيحدث؟

سيكون الإنتاج والتجميع في الصين وتايوان. سيتم التجميع والاختبار والتغليف النهائي في Foxconn في تايوان. تعمل هذه الشركة على تعزيز إنتاج معظم أجهزة الاستشعار ثلاثية الأبعاد في السوق. بالنسبة للمشاريع المبتدئة مثل مشاريعنا ، فإنها تنتج أول دفعات اختبار في تايوان في الشركة الأم ، وبعد ذلك ، كلما زاد حجم الإنتاج ، قاموا بنقله إلى بلدان أخرى.
يتم تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة وتجميعها واختبارها في تايوان بواسطة شركاء Foxconn. مصنوعة أجزاء القضية في الصين.

أخبرنا عن النماذج الأولية الأولى.

بدأنا بنماذج أولية باستخدام مستشعرات Asus Xtion وألواح تصحيح الأخطاء Odroid U3 ، وتم تقديم العرض الأول في MWC في مارس 2015. بعد ذلك ، بدأنا في تطوير وحدة التحكم الخاصة بنا. في أكتوبر 2015 ، تم إطلاق المراجعة الأولى للنموذج الأولي بالفعل على وحدة التحكم الخاصة بنا. حتى الآن بدون حالة ، على شكل لوحة منفصلة

في ديسمبر ، قاموا بعمل حالة ومراجعة ثانية لوحدة التحكم ، قاموا بتجميع العينة الأولى وأظهروها في CES 2016. في الوقت الحالي ، يتم اختبار المراجعة الثالثة لوحدة التحكم مع معالج مشترك لاعتماد الاتصال بنظام iOS ، على ما يبدو هذه هي المراجعة النهائية ، والتي ستدخل في الإنتاج الضخم إذا لم تكن هناك مشاكل في شهادات التوافق الكهرومغناطيسي.

لقد صنعنا نموذجين من الحالات ، أحدهما من سبائك الزنك والألمنيوم ، والثاني يحتوي على عناصر بلاستيكية جزئيًا لأرخص. نحن نختبر كلاهما حاليًا.

ما الصعوبات التي واجهتها في عملية التصميم؟ ما الذي شهد تغييرات كبيرة؟

كانت هناك جميع أنواع الصعوبات ، إنها جيدة عندما تكون ، وإلا سيكون مملاً للعيش :) كانت الصعوبة الأولى التي واجهناها هي البحث عن الشركات المصنعة الروسية التي يمكنها صنع لوحة دوائر مطبوعة بمثل هذا التعقيد مثل شركتنا.

يتم تحديد التعقيد التكنولوجي للوحة من خلال المكونات المستخدمة - وهي رقائق في حزمة BGA: PMIC مع درجة 0.4 مم و SoC (Samsung Exynos) مع درجة 0.5 مم. تتضمن هذه الحالات استخدام لوحات الدوائر المطبوعة بطبقة PCB ذات الكثافة العالية من التوصيلات البينية.

تستخدم هذه التكنولوجيا فيا أعمى ودفن. تكمن خصوصيتها في حقيقة أنها لا يتم إجراؤها من خلال لوحة الدوائر المطبوعة بأكملها ، ولكن فقط إلى عمق عدة طبقات. تربط الثقوب "العمياء" إحدى الطبقات الخارجية بالطبقات الداخلية (التي يتم إجراؤها بواسطة الليزر) ، وتربط الثقوب "المخفية" الهيكل بين الطبقات الداخلية ، ولا يمكنها الوصول إلى الطبقات الخارجية (اعتمادًا على القطر والعمق ، يتم إجراؤها إما عن طريق الليزر أو الحفر التقليدي) .

تفرض هذه الأنواع من الثقوب قيودًا على سمك العوازل - لا يمكن أن يتجاوز عمق الحفرة قطرها. يؤثر سمك العازل بين طبقات التعدين ، بدوره ، على تكوين المسارات عالية السرعة (في حالتنا ، هو DDR3). مع وجود عازل رقيق ، يجب أن يكون لهذه المسارات عرض صغير (في حالتنا ، يصل إلى 79 ميكرومتر) لضمان المعاوقة المطلوبة. أيضا ، مطلوب عرض صغير من الموصلات لإخراج الاتصالات بين منصات Exynos - لدينا 65 ميكرون. الفجوات بين عناصر الطوبولوجيا في منطقة تتبع Exynos وذاكرة الوصول العشوائي هي الأكثر حدة وتصل إلى 65 ميكرون.

بالنسبة لألواح HDI ، فإن إدخال العديد من دورات تعدين الثقوب ، وملء تجاويف الثقوب الدقيقة هو أمر نموذجي (لأداء ما يسمى مكدسة عبر - عن طريق مركب). كل هذا ، إلى جانب الحجم الصغير للطبولوجيا ، يتطلب تفاوتات أكثر إحكامًا على الوضع النسبي للطبقات ، وعمليات ضغط المواد العازلة الرقيقة ، وعمليات الحفر الكيميائي وترسب النحاس على الرقاقة ، وتطبيق طلاء نهائي على منصات الاتصال.

وافق أحد الشركات المصنعة في الاتحاد الروسي في البداية على تنفيذ العمل الضروري ، ولكن بعد ذلك بدأ في طرح المتطلبات لإعادة تشكيل لوحة الدوائر المطبوعة لتقليل التعقيد ، قمنا بالعديد من التكرارات ، والتي استغرقت في النهاية ما يقرب من شهرين ، ونتيجة لذلك قررت الاتصال بالمصنعين الصينيين مباشرة. تم إنشاء أول لوحة دوائر نموذجية في الصين ، ثم أوصت فوكسكون شريكها ثنائي الفينيل متعدد الكلور لنا في تايوان.

تركيب لوحات الدوائر المطبوعة للنماذج الأولية والاختبار أثناء التطوير ، نقوم به في تشيليابينسك على تكنوكوم.

ثم كانت هناك مشاكل في شراء العبوات للنماذج الأولية. على سبيل المثال ، لا يتم تسليم بعض المكونات التي تم التوصية بها في devkit من Samsung إلى روسيا.

فصل الأغنية بالتخليص الجمركي والقطف. على سبيل المثال ، قمنا بتخليص مجموعة من أجهزة استشعار Orbbec لمدة شهر تقريبًا.

من المرجح أن نذهب إلى الصين للقيام بتطوير الحديد التالي ، حيث يمكنك تقليل وقت التطوير بنحو النصف ، على الرغم من "الاتجاه" الحالي نحو استبدال الواردات ونقل الإنتاج إلى روسيا.

ونتيجة لذلك ، قاموا أولاً برفع U-Boot في الذاكرة الداخلية للمعالج ، ثم بدأوا لمدة أسبوعين في DDR ، حتى وصلوا في وصف ثلاثة آلاف ونصف صفحة من السهل ذكر سجلات حماية الذاكرة الخاصة ، وبواسطة طريقة البحث العلمي وجدوا التكوين الضروري :)
بعد ذلك ، قاموا بتحميل النواة وجمعوا الحد الأدنى من التوزيع على أساس أوبونتو.
ثم كان هناك صراع طويل مع وحدة تحكم bluetooth-wifi-والبرامج الثابتة.

في الوقت الحالي ، تم حل جميع المشاكل العاجلة ذات الطابع الحديدي ، نعرض أجهزة الاستشعار في المعارض المختلفة. التطوير في مجال تحسين البرمجيات لأجهزتنا.

أخبرنا عن الحشو ، أي معالج تستخدم ، وما إلى ذلك؟

يتم استخدام المعالج من قبل Samsung Exynos HEXA 5260 SCP-variant ، أي بدون ذاكرة DDR مثبتة عليه.
ذاكرة الوصول العشوائي هي أيضًا Samsung DDR3 ثنائية القناة سعة 1 جيجابايت
EMMC هو أيضًا Samsung 4GB
وحدة بلوتوث واي فاي AP6210.

كيف تم تطوير التصميم؟

لتطوير التصميم ، تحولوا أولاً إلى شركة روسية ، وتلقوا رسومات ، ولم يعلقوها بطريقة أو بأخرى.
ثم أوصينا من قبل Innozen Design ، حيث تلقينا منهم رسومات لثلاثة خيارات وأعجبنا أكثر بمفهوم Power Crystal.

الآن بالضبط ما الذي تعمل عليه؟

نحن الآن نعمل على تحسين البرامج. لزيادة موارد المعالج وتقليل وقت المعالجة. بالإضافة إلى ذلك ، العمل مستمر لتحسين جودة الهيكل العظمي.

يستحق الاهتمام الخاص تطوير التطبيقات ومناهج الإدارة في الواقع الافتراضي. في الوقت الحالي ، تم تطوير أكثر من 10 تطبيقات لأجهزة الاستشعار وأجهزة الواقع الافتراضي المحمولة لدينا ، وبعضها يتم من قبل أنفسنا ، والبعض الآخر شركائنا. يجب عليك البحث عن طرق مريحة وبديهية وبسيطة للتفاعل مع الواقع الافتراضي.

المشكلة الرئيسية التي يواجهها المستخدمون هي الغثيان ، والآن يمكنك غالبًا العثور على مصطلح مرض الواقع الافتراضي. يحدث هذا بسبب عدم تناسق الحركات في الواقع الافتراضي مع الحركات في الحياة الواقعية ، أو بالأحرى ليس حتى الحركات ، ولكن التسارع الذي يعمل على الجهاز الدهليزي البشري.

يكتب الكثير أن هذا يتأثر بشكل كبير بالتأخير في إرسال الحركات والحركات إلى شاشة خوذة VR. منذ ما يقرب من عامين ، نقوم بتطوير واختبار تطبيقات مختلفة للواقع الافتراضي مع الحركات النشطة ، والتي تتم مراقبتها بواسطة جهاز الاستشعار الخاص بنا ، وقد توصلنا إلى استنتاج مفاده أن هناك نوعان من الحركات في VR:

دوران الرأس. في تجربتنا ، يجب العمل عليها بسرعة ، مع الحد الأدنى من التأخير ، والذي يتم حله من حيث المبدأ بحقيقة أنه يتم معالجتها في الهاتف الذكي بناءً على مستشعراته أو على أساس مستشعرات الخوذة ، على سبيل المثال ، GearVR. وسيقلل نظام Google Daydream الذي تم الإعلان عنه مؤخرًا من هذا التأخير. هذا التأخير هو أمر بالغ الأهمية للراحة في الواقع الافتراضي ، لأنه توجد دائمًا تسارع هنا ولا يمكنك الاستغناء عنها.

النزوح الخطي. هذه الحركات ليست حاسمة للغاية ، شريطة أن تكون التسارع إما غائبة أو منسقة مع الإجراءات البشرية. هناك خياران لتجنب الانزعاج في الواقع الافتراضي أثناء الحركات الخطية:
القضاء على التسارع. من الممكن استبعاد التسارع - على سبيل المثال ، الألعاب مثل العدائين الذين يتحركون في اتجاه واحد بسرعة ثابتة أو يلعبون في مكانهم دون تحريك ، أو يستخدمون النقل عن بعد للتحرك في الواقع الافتراضي.
تنسيق الحركات البشرية في الحياة الواقعية وفي الواقع الافتراضي. إذا تلقى دماغ الإنسان معلومات متضاربة من أجهزة الرؤية ومن الجهاز الدهليزي ، فإن الغثيان والأحاسيس غير المريحة تظهر. في تجربتنا ، إذا كانت الحركات في الواقع (قادمة من الجهاز الدهليزي) متسقة مع الحركات في الواقع الافتراضي (القادمة من أجهزة الرؤية) ، فإن الدماغ يعوض بسهولة عن التأخير بينها ولا توجد أحاسيس غير سارة. وبالتالي ، فإن الشيء الرئيسي هو نقل الحركات من العالم الحقيقي إلى العالم الافتراضي ، وإن كان ذلك مع تأخير طفيف ، بأفضل طريقة ممكنة. وبقدر الإمكان استبعاد التسارع غير المتوقع في الواقع الافتراضي.

نحن نواجه باستمرار مهمة تحسين جودة التعرف على الهيكل العظمي لتقليل أخطاء الإرسال.

ما هي خططك المستقبلية؟

الخطط الفورية هي جمع عدد كاف من الطلبات المسبقة لحملة التمويل الجماعي وبدء الإنتاج. حتى نهاية العام ، كل شيء مُحدد

بجدٍ دقيق. 1. EVT (اختبار التحقق من الهندسة) 03/2016 - 05/2016 ، نحن بالفعل في نهاية هذه المرحلة.
- اختبار وتصحيح ثنائي الفينيل متعدد الكلور
- صنع القالب
- تطوير مقاعد اختبار للإنتاج
- تجميع 15 عينة EVT للاختبار
- إنتاج أجهزة مطورة

2. DVT (اختبار التحقق من التصميم) 05/2016 - 07/2016
-
تصحيح ثنائي الفينيل متعدد الكلور - تصحيح الضغط - نموذج
- إنتاج 20 عينة DTV
- بداية إجراءات الاعتماد ، FCC ، CE ، الليزر

3. اختبار التحقق من المنتج 07/2016 - 09/2016
- تجميع واختبار 100 عينة PVT
- إتمام الشهادة ، FCC ، CE ، الليزر

4. MP - 11/2016 ، المجلد الأول 5000pcs.
إطلاق إنتاج الدفعة الأولى المكونة من 5000 قطعة ،

وفي نهاية هذا العام ، سيكون من الضروري بالفعل البدء في تطوير الجيل التالي من وحدة التحكم باستخدام معالج جديد ومستشعر جديد. لدينا عروض من Asus لاستخدام وحدة الاستشعار ثلاثية الأبعاد الجديدة في المستقبل ، وقد قدمت Samsung مقترحات لخطوط المعالجات الجديدة. ونتطلع أيضًا إلى إصدار منصة Google Daydream لنقل SDK والتطبيقات الخاصة بنا.

VicoVR - التفاصيل الدقيقة لتطوير وحدة تحكم روسية للواقع الافتراضي المحمول