Arquivado em: 0 GERAL - Dicas e Tutoriais • 10/10/2016 @ 5:50

Clique aqui para ver a parte 1, onde falo sobre mover a câmera no jogo movendo a cabeça e sobre usar face tracking (rastreamento do rosto) para detectar a posição da cabeça com uma webcam.

Neste post eu falo sobre detectar a posição da cabeça usando um método mais confiável: point tracking. Consiste em montar um clip com três LEDs infravermelhos e prendê-lo em um headset ou boné. O computador consegue detectar a posição da cabeça com base na posição desses LEDs de forma bem mais rápida, confiável e estável do que quando se usa face tracking.

Como prometido, montei o clip com 3 pontos infravermelhos ativos. Além disso, troquei a câmera. Estava usando uma genérica de R$ 35 que capturava em 640×480 a 8 FPS; troquei por uma Logitech C270 (paguei R$ 120 na Santa Ifigênia, mas tem pra comprar na internet por ~R$ 80) que captura em 1280×720 a 30 FPS. Vale lembrar que quanto maior o framerate da câmera melhor vai ser o movimento da câmera do jogo (i.e. menos delay/lag e menos casos de o programa detectar a posição incorretamente), tanto em point tracking quanto em face tracking.

Veja nesse vídeo uma demonstração de uso no OMSI 2:

Aqui mais uma demonstração de uso, dessa vez no Euro Truck Simulator 2:

Continue lendo para ver o esquema do circuito e fotos.

O circuito do clip é extremamente simples: 3 LEDs infravermelhos e um resistor de 6,8 Ω e 1/4 W (azul, cinza, dourado, dourado) ligados em série, conectados ao +5V e GND de um cabo USB (os fios vermelho e preto, respectivamente).

Ou seja, o vermelho do USB é ligado ao resistor (em qualquer terminal; resistor não tem polaridade). O outro terminal do resistor é ligado ao ânodo (+) do primeiro LED. O cátodo (–) do primeiro LED é ligado ao ânodo do segundo, cujo cátodo é ligado ao ânodo do terceiro, cujo cátodo é ligado ao preto da USB. Lembrando: em um LED, o ânodo (+) é o terminal maior (ao contrário da imagem no esquema abaixo), e o cátodo (–), além de ser o terminal menor, é identificado por um chanfro no “anel” em volta da base do LED.

Esquema de circuito para clip infravermelho ativo de três pontos

Esquema de circuito para clip infravermelho ativo de três pontos para o FreeTrack (ou FaceTrackNoIR em modo Point Track)

O esquema diz para usar LEDs SFH485P, que “espalham” melhor a luz. LEDs normais tendem a focar a luz para a frente, o que pode fazer com que a câmera não pegue a luz se você virar a cabeça demais, mas eu usei LEDs normais e funcionou perfeitamente—se eu virar a cabeça ao ponto de a câmera não pegar a luz do LED eu não consigo olhar para o monitor.

O PTC é opcional. Ele funciona como um fusível cortando o circuito em caso de curto. Com ele, se o clip entrar em curto, não vai queimar a porta USB. Se você usar um carregador USB, ou se a sua placa-mãe tiver proteção contra sobrecarga na porta USB, ele não é necessário.

O acabamento está tosco, afinal foi meu primeiro contato com um ferro de solda em uns dez anos, mas funciona perfeitamente. Fixei as peças no suporte com fita Durex e fixei o conjunto no “braço” do microfone do headset com fita isolante.

Quanto gastei para fazer o clip:
LEDs infravermelhos: R$ 1,00/unidade
Resistor 6,8 Ω: R$ 1,00/pct. 10 unidades
1m de fio: R$ 0,70
Cabo USB: já tinha um sobrando, não foi preciso comprar
Suporte: R$ 11,30 (link)
Total: R$ 16,00 (além da solda )

Total com a câmera: R$ 136 (que poderia ser ~R$ 96 se eu tivesse comprado a câmera pela Internet).

Pra comparar, um TrackIR 5 original custa US$ 169,99 (~R$ 544 sem contar os impostos).

Na última foto dá pra ver como ele é visto pela câmera. A luz que aparece branca na foto é invisível ao olho humano, então mesmo ligado ele fica visualmente idêntico a quando está desligado já que não dá pra ver o infravermelho a olho nu.

Eu montei o clip na casa de um amigo. Quando fui testar, liguei o clip num carregador USB e pedi pro meu amigo usar a câmera do iPhone dele pra ver se os LEDs estavam ligados. Pareciam desligados. Depois de uns vinte minutos revisando o circuito e verificando a tensão com um multímetro, meu amigo fez a pergunta: será que a câmera do iPhone tem filtro que bloqueia infravermelho? Decidiu testar usando a câmera frontal: os LEDs estavam acesos.

Ou seja, para isso funcionar é necessário ter uma câmera que consiga captar infravermelho. Muitas câmeras têm um filtro que bloqueia infravermelho, aí seria necessário trocar de câmera ou desmontar a que você tem e remover o filtro (“remove IR filter” + o modelo da sua câmera no Google ou YouTube pode ajudar). Uma forma de saber se a sua câmera capta infravermelho é apontando um controle remoto para ela e apertando os botões. Se ela conseguir captar o infravermelho, na imagem dela vai parecer que o controle remoto está piscando uma luz branca para ela.

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