Всем привет 😊
Нет ли желающих поучаствовать в разработке очередного стрелкового тренажера?
Идея примерно такая.
В окружающем мире существует целый ряд стрелковых тренажеров, лазерные:
http://www.lasertir.ru/whatis.html
http://www.lst.front.ru/
http://www.lasershot.front.ru/
http://www.lasertools.ru/
Оптические:
http://www.scatt.ru/scatt_usb.htm
Они ориентированы на решение различных задач:
- обучение спортивной стрельбе (СКАТТ)
- обучение практической стрельбе (LST,Рубин)
- развлекательные (Рубин, LASER SHOT).
Каждый тир представляет из себя некий програмно-аппаратный комплекс, обладающий своими особенностями. Общими чертами, однако, являются:
- высокая цена. От 1000$
- закрытость архитектуры
- привязка к win32 платформе.
(ремарка: стоило бы оно баксов 300, купил бы и не парился. Но лишней штуки у меня нету, а лишнее время есть 😊
Вобщем, было сделано наблюдение, что среди различных тиров существуют по меньшей мере два, в которых из специального аппаратного обеспечения обязательны только лазерные вставки, которыми оснащается оружие. Для определения координат точки прицеливания используется веб-камера. Вероятно, камера передает в компьютер картинку, на которой отчетливо виден лазерный "зайчик". Далее, вероятно, ПО определяет координаты этого "зайчика", и на основе их расчитывает координаты точки прицеливания.
В связи с чем появился соблазн разработать свой лазерный тир, работающий с использованием указанного принципа, с недорогой и распространенной аппаратной частью (веб-камеры, лазер), под лицензией GNU. Вроде-бы, задача решаемая. Вот, например, люди решили задачу слежения за несколькими белыми точками: http://www.physdep.isu.ru/kaf/VL/indx_r.html
Существует свободная библиотека для работы с изображениями и видео ( в контексте "компьютерного зрения" ) - OpenCV называется.
Этапы работы вижу такие:
- (Нулевой технологический этап) - разработка ПО, способного осуществить слежение за лазерной точкой по видеопотоку.
- (первый технологический этап) - оформление данного ПО в виде драйвера мышки
- (нулевой идеологический этап) - адаптация подходящих по смыслу игр для работы с таким драйвером
- (первый идеологический этап) - разработка методики и клиентского ПО для обучения различным видам стрельбы и анализу ошибок: записть траекторий движения ствола перед выстрелом, точки прицеливания и попадания, движения после выстрела, статистика, и т.д.
- перспективный этап: игры или обучающие программы в исполнении клиент-сервер, тоесть игра или обучающая программа находится на клиентской стороне, а счет, настройки, данные хранятся на сервере в интернете, для возможности проведения заочных соревнований, удаленного анализа ошибок, и т.д. (Реализован же такой функционал а тупых flash - игр 😊
Предлагаю желающим присоединиться высказываться 😊
Модераторам: долго думал, в каком форуме это написать. Может, где в спортивной стрельбе еще ссылочку сюда кинуть?
Выскажу такие мысли.
1) Должно быть два "датчика", датчик положения и датчик момента выстрела. Сдатчиком положения идея понятна ( веб-камера) , что с датчиком выстрела ?
2) Неясно, с какой точностью должны работать эти датчики
3) Насчет веб-камеры. Не знаю, в каком режиме принимается изображение, но вот показывается оно с ощутимой задержкой. Если задержка в приеме существенна, возникает задача синхронизации сигналов с датчиков положения и выстрела. На поверхности лежит такое решение - модулировать видеосигнал временными метками ( т.е. пятно от лазера "моргает", постоянно "сообщая" время ), тогда точность привязки картинки ко времени можно существенно повысить.
нехватит скорости видео с камеры
Камера выдает 30 кадров в секунду. Полагаете, дискретности в 1/30 секунды недостаточно?
Второй датчик да, нужен. Вроде-бы некоторые конструкции используют ультразвуковой датчик удара (shock sensor). Другие используют не непрерывный лазерный луч, а только вспышку в момент выстрела. Первый вариант мне симпатичнее 😊 Я пока оставил этот вопрос на заднем плане 😊 Вот поборю определение координат зайчика, тогда посмотрим.
LG
Камера выдает 30 кадров в секунду. Полагаете, дискретности в 1/30 секунды недостаточно?
Это где ты нашел такую камеру, которая тебе выдаст 30 кадров в секунду с разрешением хотя бы VGA, которая поймает тебе зайчик на расстоянии хотя бы 5 метров на мишени хотя бы 120х120 мм ?
Про расстояние: камеру не надо устанавливать за 5 метров от экрана. Камеру надо устанавливать таким образом, что бы в поле зрения камеры была мишень (или экран, если мишень выводится на экран) и, по возможности, больше ничего. Да, для большого экрана камера нужна приличная. А для игрушек подойдет любая...
Ну например, Logitech QuickCam Pro 4000 выдает 30 кадров в секунду с разрешением 640х480. Стоит около 50$. Это существенно меньше, чем 1000$.
Лучше - надо искать, пока не готов ответить.
На мой взгляд, найти зайчик в изображении - самая простая из всех стоящих задач. "Зайчик" будет давать мощный пикообразный выброс на достаточно однородном фоне, просканировать матрицу изображения ( или фрагмент матрицы рядом с предыдущим положением зайчика ) и найти положение зайчика не сложно.
Куда сложнее получить картинку с требуемой точностью.
Допустим, разрешение матрицы 600x600, поле зрения 45 градусов, дистанция 10м, получается в пространстве изображений у нас отсчет с дискретизацией 13 мм. Маловато для полноценной спортивной стрельбы, там дело идет на десятые габарита, а габарит - в районе 10-11 мм. Видимо, надо сужать поле зрения => появляется нестандартная для веб-камер оптика.
Основные трудности тут не в софте, а в "железе". Токари и электронщики - вот будут ходовые специальности в этой "мануфактуре" 😊
Хм. Хотя, камеру, конечно, можно поставить ближе к мишени.
Поразмышляв здраво: разрешение зависит только от размера поля изображения и от разрешения камеры.
Мишень #4, 50 см диаметром. Диаметр десятки - 25 мм http://www.shooting-russia.ru/index.php?page=1.1.0
Если мы ставим камеру так, чтобы мишень была на все ее поле зрения, то при 640х480 разрешающая способность будет не лучше, чем 1,04 мм. Тоесть, одна двадцатьпятая габарита десятки, что, по-моему, вполне довольно.
Иначе, предположим, мы выводим мишень на 17" монитор, видимая область примерно 34х25 см. При том же 640х480 это будет разрешение до полмиллиметра, куда лучше?
Хуже, когда мы берем проектор и проецируемся на стенку, тут у нас размер изображения будет достигать 2 метра в высоту, и разрешение уже будет 5 мм. Тоже, вроде бы, вполне достаточно...
а если не заморачиваться веб камерой, а поставить "простейшую" ч/б камеру и любую USB плату оцифровки c MPEG4 (ну хотя-бы AVER)
vovikas
а если не заморачиваться веб камерой, а поставить "простейшую" ч/б камеру и любую USB плату оцифровки c MPEG4 (ну хотя-бы AVER)
То мы сразу выходит в бюджете за $1000 😊
Вообще такое впечатление что народ в школе оптику не учил, я уж не говорю про остальное. 😊
ну да ктож ее в школе учит, а вот на физфаке пришлось... только непонятно к чему это и причем тут оптика и разрешение матрицы. Итак: ч\б камера - 420 линий 2890 р. плюс AVER 2890 р. ( http://www.avermedia.com/cgi-bin/products_tvtuner_avertvusb2plus.asp ) итого 200 с небольшим УСД и где тут 1000? Вот программа дорого стоит. Да она и стоит тут только. Забыл - еще лазерный излучатель со схемой управления в ствол - если от производителя, то еще 100 усд, если слепить самостоятельно, то - пополам. Итого считаем по деталям 250USD.
vovikas
Забыл - еще лазерный излучатель со схемой управления в ствол - если от производителя, то еще 100 усд, если слепить самостоятельно, то - пополам.
А где "это" можно купить за 100 усд ?
Насчет 50, крайне усомнюсь, хотя если потраченное время не считать ... Зачем покупать что-то за 10 долларов, если можно самому сделать за 500 😊
да вот по ссылке данной в начале поста http://www.lasertools.ru/price_pol.htm , ну а про время и идет разговор - коллективная разработка, значит и время разработки делится на количество участников проекта
Может, кто подкинет видеозапись лазерного зайчика на любую камеру? Несколько секунд.
Во чего нашел: http://lomonosov-msu.ru/2007/session_vmik.pdf
Читать от слова "лазерной"
ИК светофильтр догадались применять, однако.