前言

如标题所示,这篇文章是一个Quest3面捕DIY分享。不算是教程,因为就连我自己都是摸着黑前进的,所以这篇文章更像是一个经验分享。会给大家避一些我遇到过的坑,不过也不排除有讲得不够细致的地方,这一点请多担待。评论审核周期不定,若需与我取得联系可以去找主页的QQ,那个靠谱一点。

注意:蓝色的超链接都是可以点的,很多视频链接已经给你设置好了锚点,进去就是我提到的部分。

(如果你能看到这行字说明我正在美术集训,可能不太方便联系,艺考生的痛。)

说是面罩面捕方案也不确切,但是大多数所需要的元器件都是固定在面罩上的,也确实用到了3D打印的面罩。这个方案更多是面向像我一样需要在透镜上安装框架眼镜的用户,目前还没有见到有多少能兼容在Q3镜框上做DIY的的眼镜产品,但如果在透镜和眼镜之间加一层3D打印层又会一定程度上产生影响,需要在画面效果和结构强度上做取舍,所以我不喜欢。而且相信部分用户选择Q3的原因也是看上了它丰富的一体机生态,在差旅过程中带一台Q3的体验可别提多美了,但是在一套一体机上挂着一大堆用于面捕的开发板也不太好,一是不太雅观,二是携带过程中手搓的硬件易损,所以对于这些问题,需要对设备做出一定的改进。

总的来说,这个面捕方案适用于两种用户:

  • 需要在透镜上安装眼镜的用户。
  • 对原一体机有一定携带需求的用户。

这是什么

这个面罩的设计是在面罩模板(Meta Quest 3 face cover V3 by furryWallpaper - Thingiverse)的基础上添加了红外发射管卡口和面捕模块固定架,同时预留了走线孔位。组装起来大致是是这样:

(请忽略我早期所使用的漆包线,手边当时实在是没有导线)

不过也有不带面捕固定架的版本,后文会给文件。

前置条件

  • 胆大心细,且负责的你1
  • Meta Quest 3 HMD
  • 3D打印机 或 合适的代打渠道
  • ESP32开发板(面捕X1,眼追X2)
  • ESP32下载板(CH340)
  • OV2640夜视摄像头(850nm红外光,7.5cm线材,160度鱼眼镜头)(面捕X1,眼追X2)2
  • 470欧 0603贴片电阻(若干)
  • 850nm 0805红外发射管(若干)3
  • Type-C母座转供电板(若干)
  • 质量好的红黑导线(若干)(为什么是红黑,因为红正黑GND)
  • 各种你用得顺手的胶(双面胶,B7000等等)
  • 红外发射PCB4
  • 一个Q3面罩替换件(贴脸海绵)(可选魔术贴)
  • DIY工具(包括且不限于烙铁,焊台、助焊剂、焊锡、锡膏、吸锡带、夹具、隔热垫、钳子等等等等)
  • 天线(1代ipex,可选,推荐猪尾巴天线)
  • cymple软件

以下是几个需要注意的点:

1、你需要负责:红外发射器请严格按照原教程制作(连接电阻),否则可能会对眼睛造成不可逆的伤害

2、夜视摄像头:有些时候你按照OV2640买到的摄像头可能并不是夜视。如果你发现你的画面不对劲儿,红外光被过滤掉了,那么需要你需要手动拧下镜头,然后取下固定在镜头和CMOS之间的滤光片。

3、红外发射管会发出一定的红外光,这你需要注意。你需要对自己的行为负责。原作者在视频中指出合适的焊接情况下,Cymple发射的红外光强度与白天室外正常光线无异。JiashengFan不对任何DIY所造成的健康问题负责,请你知悉。

4、红外发射PCB:你需要一个嘉立创账号及免费领取的打样优惠券,打链接里的“红外发射”PCB,这样才能匹配我提供的3D打印面罩文件里的卡口。 (推荐你拿回来手动磨边,有的时候不磨边露出来的小尖角也正好能达到固定的效果)

DIY流程

8/24更新:这个全脸版本的面罩有人反应说做好之后摄像头基本贴在嘴上了。这个面罩的用户样本量还是太小,可能确实没有做到适配所有人的脸型。请务必确定好你有足够方便的打印渠道,或者你的脸型合适,再做选择。当然,打印一个仅眼追版本的面罩,然后按照原版cymple固定面捕的方式打印固定架也是可以的。打印仅眼追版的面罩使用是最推荐的选择。

Step 0:做一些准备

先去嘉立创答题打板,然后根据你的需要打印3D面罩。这两个从下单到到货之间周期可能稍微久一点,然后你就可以开始准备选购上文列表中的工具了。

我打印的反正是上面这些,其他的小元件都来自于cymple开源GitHub页面里的文件。

Step 1:焊红外发射PCB

在焊这个板子的时候我是第一次用加热台,焊了十几个,用了大概半小时,也许可以作为一个小参考。如果你不会焊板子,实在不行你可以找一个手机维修店之类的地方帮你做一下,或者找人代做。

贴片电阻没有正反之分,但是红外发射管有,我建议你根据PCB和元件上的指示操作,就像这样:

按照你的需求贴板子,一边眼追3个,面捕2个,不过我推荐你多焊几个做冗余,然后就是接线。

其实单纯看这个线路也可以看出来,四个焊点中,3V3和G上下两边分别的两个焊点都是通的,所以你可以通过简单的并联接法把它接好,相信如果你学过初中物理,应该就能理解我在说什么(

如果你实在是搞不定嘉立创答题之类的巴拉巴拉问题,你可以使用原视频中的方案中的贴片直插转接板,但你需要按照原视频中的方案焊接,并自己想办法固定红外发射管。

哦,对了,嘉立创免费打样的PCB限制数量为五个,但是因为这个红外发射PCB太小了,所以在拼板冗余等一大堆操作后……你会发现实际上到手的能有十几块,运气好的还能拿到更多,这完全正常,够用。但如果你要用贴片直插串接板的话,请计算好自己需要使用的数量进行购买(一个模组需要两行转接,一侧眼追三个模组,面捕两个模组)。

8/22更新:这个免费PCB看运气!!!有的群友只拿到六块!!!实在是保证PCB数量够可以多打几块!!也就二三十,不贵!

Step 2:写固件

刷写固件有两种方法,可以使用https://hiahia1234.github.io/,由hiahia1234提供的刷写网站,也可以使用Cymple官方的GitHub页面里的固件。软件法不再赘述,我介绍网站法。

先提前进入网站后点击CONNECT,记录一下现在出现了哪些端口,这是你电脑目前已有的。点一下取消,这时候会弹窗提醒你下载驱动,然后按照下载板上的丝印或者提示找到对应驱动装一下。

上面的操作进行完之后,将开发板插在下载板上,连接电脑,点击CONNECT,选择那个新出现的端口,然后刷就行了。

在Cymple官方的Github页面里下载好Cymple软件,打开Config,然后找到串口,选择你刚才刷写固件时新出现的串口。到这一步之后按一下下载板上的RESET按钮,要是没问题,你应该能看到串口上有Cymple的指示,这个时候连WI-FI就行了,注意WI-FI只支持2.4G,如果你路由器开了双频合一还是建议关一下。

最后你应该能收到一条“Success to connect to WIFI”的提示,出现这条信息说明你全都做对了,现在可以试着看一下摄像头有没有画面了(前提是你接了摄像头)。

如果你和我一样这个时候没插摄像头,Cymple给你反馈“Camera failed to init”是没啥问题的,但如果给你反馈的是“waiting for download”就见鬼了。这个时候你需要切换到Cymple1.2 DEV版软件(只建议用这一版刷WI-FI信息,因为容易闪退)(网盘密码是“ijsf”),然后进行这一步操作。

Step 3:组装面罩

排线

在正式安装之前,你得先把需要的排线从走线的孔位这里穿过去。安装好之后这部分走线的孔位会被Q3内部的结构挡住,就难操作了。

我在面罩的侧面留了走线的孔位,红外发射管的供电线和摄像头线可以从这里走出来。注意!手劲儿巧一点,不要把摄像头线折断或撕裂掉,不然只能换新咯。

红外管

面捕的红外发射管要装在面罩两侧三个共六个卡口里,结构和左图差不多。我在卡口里也预留了走线的孔位可以利用。

面罩固定

看右边,如果你打印的是带面捕模块固定架的版本,那么你需要在安装的时候小心一点,因为我把这个卡口的位置设计得还蛮极限的,比较好的一点就是如果装好了之后能贴着卡很紧。

摄像头效果

这块比较有意思,因为每个人脸型不同,很难找到一个统一能算是合适的位置,而Q3内部又有一个很适合放摄像头的位置……

左图用黄色荧光笔标出来的区域相当适合拿来放摄像头。你可以根据你的眼窝深度,眼睛大小,甚至是ESP32CAM开发版的固定方向等因素综合决定应该在哪里放下你的摄像头,如右图所示。

你应当保证你的摄像头能正常捕捉到你的眼睛,推荐你连接好开发板的摄像头和供电,用cymple软件预览视角。打开电脑的录屏或用手机摄屏,戴上头显,简单塞上贴脸海绵,模拟真实的佩戴环境,随后试着转一下眼珠,看看软件界面上能不能对你的动作进行正确反馈,确定好反馈之后就可以撕下摄像头后的双面胶贴(或者自己贴一个),然后将摄像头固定在你所需要的地方了。

软件里可以调整捕捉框的大小和位置,这个就按照自己的情况进行设置吧,不再赘述了。

这里别忘了检查一下光源,你得把红外发射管的供电线接在开发板的3V3和GND两角上,然后关灯,测试一下效果。有些时候你按照OV2640买到的摄像头可能并不是夜视。如果你发现你的画面不对劲儿,红外光被过滤掉了,那么需要你需要手动拧下镜头,然后取下固定在镜头和CMOS之间的滤光片。

面罩海绵

别忘了你3D打印出来的面罩是个硬家伙,如果想戴着舒服,海绵是必不可少的。你可以在面罩上贴几片魔术贴,或者直接用胶粘,能固定住就可以。在粘牢之前推荐你试戴一下,打开眼追看一下效果怎么样,若是都没有问题就可以准备收拾东西了。

et voilà!至此你的面罩眼追DIY已经接近了尾声,但我猜你一定还有一些问题,不妨参考一下结尾的Q&A部分。

Q&A

Q:你只讲了眼追,为什么没有说面捕的部分?

A:因为面捕的部分和原版的硬件是一样的,如果你需要的话可以参考这条视频:【DIY】cymple项目更新:不到70元制作一个vrchat面捕设备!

Q:硬件做好了,怎么链接进VRChat?

A:下载VRCFT,里面有适用于cymple的插件,用那个就行。

Q:开发板的供电怎么办?

A:你可以看一下手边的板子,ESP32CAM开发板上自带的5V和旁边的GND可以用作供电,我是自己把它们和我的Q3连接到了一个Type-C母座上,一并用外接电源供电。如果你需要给你的开发板加块电池,可以参考一下官方的方案

Q:眼追的开发板要固定在哪里?

A:因为我给摄像头的固定位置留了余量,也得考虑大家用的头戴会有不同区别,所以我没有在面罩上给眼追用的开发板设计固定位置。ESP32CAM毕竟也是一个很常用的开发板,你可以从网上找点外壳,或者直接是用热熔胶固定。

Q:我在Cymple软件里发现摄像头有掉帧现象,这是为什么?

A:往两方面检查,散热和信号。如果你的信号不好,那你可以按照官方的方案改一个电阻的位置,然后就可以接天线了。

Q:我想提问怎么办?

A:你可以加一下Cymple的讨论群(群号813927043),里面都是各路大佬,这篇文章里所要用的所有文件也都可以在这个群里拿到。