สรุป

YouTuber dooglehead สร้างหูฟัง VR แบบโฮมเมดโดยใช้ mini CRT จากเครื่อง Sony Watchman รุ่นเก่า แทนการใช้จอความละเอียดสูงทั่วไป ฝั่งเทคนิคเขาใช้ FPGA แปลงสัญญาณดิจิทัลเป็นสัญญาณอนาลอก ขับ CRT ขนาด 2.7 นิ้วความละเอียด 640x480 แบบ interlaced และเชื่อมต่อระบบ head-tracking แบบอินฟราเรด ผลคือภาพเรียบไม่มี screen door effect แต่เป็นขาวดำ ความละเอียดต่ำ และมีอัตรารีเฟรชประมาณ 60 Hz

ไอเดียและชิ้นส่วน

จุดเริ่มต้นมาจากการอยากกำจัดปัญหา screen door effect โดยไม่พึ่งจอความละเอียดสูง dooglehead หา Sony Watchman ยุค 1990s ที่มี CRT ขนาด 2.7 นิ้วมาสองตัว ซึ่งมีลักษณะการยิงลำอิเล็กตรอนที่ทำให้ตัวจอบางกว่าจอ CRT แบบดั้งเดิม เขาใช้โปรเจค VR แบบโอเพนซอร์สจาก Github เป็นฐาน แล้วเพิ่มฮาร์ดแวร์เพื่อให้ใช้งานกับ CRT ได้

ส่วนประกอบสำคัญได้แก่ FPGA สำหรับแปลงสัญญาณวิดีโอดิจิทัลเป็นอนาลอก, ระบบ head-tracking แบบ infrared laser lighthouse, แผงวงจรแบบกำหนดเองที่รวมเอา FPGA, ช่องรับข้อมูล head-tracking, เพาเวอร์ซัพพลายสำหรับ CRT (จ่ายจาก USB ได้พอ), และอินพุต HDMI ทั้งหมดบรรจุในโครงที่ทำจากกระดาษแข็ง น้ำหนักรวมเพียงประมาณ 544 g ซึ่งใกล้เคียงกับหูฟัง VR เชิงพาณิชย์บางรุ่น

การปรับสัญญาณและการประกอบ

เนื่องจาก CRT ต้องการสัญญาณอนาลอก เขาจึงต้องแปลงสัญญาณจาก PC ที่ส่งออกผ่าน HDMI ลงมาเป็นรูปแบบที่ CRT รับได้ และปรับการซิงค์ให้เข้ากับ CRT แบบ interlaced การติดตามศีรษะใช้ระบบ lighthouse ที่สามารถหาซื้อได้ทั่วไป ทำให้การเล่นเกมจริงสามารถทดสอบกับเกมหลากหลายแนวได้ตั้งแต่ driving sim ถึง first-person shooter

การใช้งานจริงและข้อสังเกต

dooglehead ทดลองเกมหลายประเภทแล้วพบว่าภาพค่อนข้างเบลอกว่าที่คาด แม้จะไม่มี screen door effect ก็ตาม สาเหตุส่วนหนึ่งมาจากมุมการยิงลำอิเล็กตรอนที่เอียงมาก กับข้อจำกัดของฮาร์ดแวร์โฟกัสของ CRT ตัวจอเป็นขาวดำ ให้คอนทราสไม่ดีเท่าจอสีสมัยใหม่ และมีอัตรารีเฟรชราว 60 Hz ซึ่งมีข้อจำกัดด้านความลื่นไหล

ข้อดีชัดเจนคือภาพที่ได้ไม่มีเส้นกริดของพิกเซลเหมือน LCD/OLED ทำให้ภาพดูเรียบ แต่ก็แลกมาด้วยรายละเอียดที่หายไปและขาดสี ถามว่าเขาจะเอาไปทดแทนหูฟัง VR ปัจจุบันไหม คำตอบคือไม่ — มันเป็นงานทดลองที่เน้นความแปลกใหม่และการเรียนรู้ มากกว่าจะเป็นสินค้าที่ใช้งานแทนได้จริง

บทสรุป

โปรเจคของ dooglehead เป็นตัวอย่างที่ดีของการนำฮาร์ดแวร์เก่าอย่าง CRT มาผสมกับเทคโนโลยีสมัยใหม่อย่าง FPGA และระบบ tracking ทำให้ได้ประสบการณ์ VR ที่มีลักษณะเฉพาะตัว แม้จะไม่เหมาะกับการเล่นระยะยาว แต่ก็เป็นผลงานโฮมเมดที่น่าสนใจด้านการออกแบบและวิศวกรรม

ชมวิดีโอต้นทางได้ที่ I Made a Terrible VR Headset - YouTube และดูภาพเพิ่มเติมจากผู้สร้างในคลิป