Ein Entwickler unter dem Pseudonym „CNCDan“ hat ein funktionierendes Virtual-Reality-Headset vorgestellt, das fast vollständig aus 3D-gedruckten Teilen und günstigen Elektronikkomponenten besteht. Die Gesamtkosten des Projekts belaufen sich auf unter 150 US-Dollar, was es zu einer deutlich preiswerteren Alternative zu kommerziellen Geräten macht.
Das Headset wurde speziell für den Einsatz mit einem Rennsimulator entwickelt und bietet eine solide technische Grundlage, stößt jedoch bei der Bildwiederholfrequenz an Grenzen. Das Projekt zeigt, wie zugänglich die VR-Technologie für Hobby-Elektroniker geworden ist.
Wichtige Fakten
- Geringe Kosten: Das gesamte VR-Headset wurde für weniger als 150 US-Dollar realisiert.
- Hohe Auflösung: Zwei LCD-Bildschirme mit je 1440x1440 Pixeln ergeben eine Gesamtauflösung von 2880x1440.
- Open-Source-Prinzip: Die Bauanleitungen und 3D-Druckdateien sind frei auf GitHub verfügbar.
- Hauptherausforderung: Die Displays erreichen bei voller Auflösung nicht die angestrebte Bildwiederholfrequenz von 90 Hz.
Technische Spezifikationen des Eigenbau-Headsets
Das Herzstück des DIY-Projekts sind zwei quadratische LCD-Displays mit einer Auflösung von jeweils 1440x1440 Pixeln. Für jedes Auge wird ein eigener Bildschirm verwendet, was in Kombination eine Gesamtbreite von 2880 Pixeln ergibt. Diese Konfiguration ermöglicht ein immersives dreidimensionales Seherlebnis.
Gepaart werden die Bildschirme mit zwei 34-mm-Linsen, die das Bild für die Augen des Nutzers fokussieren. Ein entscheidendes Merkmal für die Bildqualität und den Komfort ist der einstellbare Pupillenabstand (Interpupillary Distance, IPD). Dadurch kann der Nutzer die Linsen exakt auf seinen Augenabstand ausrichten, was Unschärfe und Augenbelastung reduziert.
Vergleich der Auflösung
Die Auflösung von 1440x1440 Pixeln pro Auge ist vergleichbar mit kommerziellen Headsets der Mittelklasse, wie beispielsweise der ursprünglichen HTC Vive Pro oder der HP Reverb G1. Dies zeigt die hohe Bildschärfe, die mit günstigen Komponenten erreicht werden kann.
Komfort und Design aus dem 3D-Drucker
Das Gehäuse des Headsets wurde vollständig mit einem 3D-Drucker gefertigt. „CNCDan“ hat das Design so gestaltet, dass es mit den Kopfpolstern der HTC Vive Pro kompatibel ist. Diese Entscheidung ermöglicht es, bewährte und bequeme Zubehörteile zu nutzen, anstatt den Komfort von Grund auf neu entwickeln zu müssen.
Die Verwendung von 3D-Druck bietet maximale Flexibilität. Nutzer können das Design an ihre eigenen Bedürfnisse anpassen, Reparaturen selbst durchführen oder das Gehäuse in beliebigen Farben drucken. Alle notwendigen Dateien für den Nachbau sind auf der Plattform GitHub frei zugänglich.
Umsetzung der Kopfverfolgung und Komponenten
Ein zentrales Element für ein überzeugendes VR-Erlebnis ist die präzise Verfolgung der Kopfbewegungen. In diesem Projekt wird dies durch eine Kombination aus einer Inertial Measurement Unit (IMU) und einem Arduino-Mikrocontroller realisiert. Die IMU erfasst die Rotations- und Beschleunigungsdaten des Kopfes und leitet sie an den Computer weiter.
Der Arduino dient als Schnittstelle, die die Sensordaten verarbeitet und in ein für den PC verständliches Format umwandelt. Diese Lösung ist kostengünstig und in der Maker-Szene weit verbreitet, was die Beschaffung und Programmierung vereinfacht.
Die Rolle der Maker-Szene in der VR-Entwicklung
Seit dem Aufkommen moderner VR-Technologie durch die Oculus Rift vor über einem Jahrzehnt hat die DIY-Community eine wichtige Rolle gespielt. Projekte wie dieses zeigen nicht nur, was technisch möglich ist, sondern treiben auch die Innovation voran, indem sie alternative und kostengünstige Lösungen für komplexe Probleme wie das Head-Tracking entwickeln.
Die meisten elektronischen Bauteile, einschließlich der Displays und der IMU, wurden laut „CNCDan“ über die Online-Plattform AliExpress bezogen. Dies unterstreicht die globale Verfügbarkeit von günstigen Komponenten, die solche Projekte erst ermöglichen.
Praxiseinsatz und aktuelle Herausforderungen
„CNCDan“ berichtet, dass das selbstgebaute VR-Headset hauptsächlich in Verbindung mit seinem Rennsimulator gute Ergebnisse liefert. Die hohe Auflösung und das funktionierende Head-Tracking sorgen für ein immersives Fahrerlebnis, das mit kommerziellen Produkten mithalten kann.
„Das Headset funktioniert gut mit meinem Rennsimulator, aber ich habe noch Probleme mit der Bildwiederholfrequenz der LCDs.“
Allerdings gibt es eine wesentliche Einschränkung: Die verwendeten LCD-Bildschirme erreichen bei ihrer vollen Auflösung nicht stabil die angestrebte Bildwiederholfrequenz von 90 Hz. Eine hohe und stabile Bildrate ist entscheidend, um die sogenannte „Motion Sickness“ (Reisekrankheit) zu vermeiden und eine flüssige Darstellung zu gewährleisten. Der Entwickler untersucht dieses Problem derzeit noch, um eine Lösung zu finden.
Marktkontext und Alternativen
Obwohl das Projekt mit Kosten von unter 150 US-Dollar beeindruckend günstig ist, muss es im Kontext des aktuellen Marktes betrachtet werden. Gebrauchte kommerzielle VR-Headsets wie die Oculus Quest 2 oder die Rift S sind mittlerweile oft für ähnliche Preise erhältlich.
Diese bieten in der Regel eine ausgereiftere Software-Integration und eine höhere Zuverlässigkeit. Der Reiz des DIY-Projekts liegt daher weniger im reinen Preis-Leistungs-Verhältnis als vielmehr in den folgenden Aspekten:
- Lernfaktor: Der Bau eines eigenen VR-Headsets vermittelt tiefes technisches Wissen.
- Anpassbarkeit: Das Gerät kann nach Belieben modifiziert und repariert werden.
- Unabhängigkeit: Nutzer sind nicht an das Ökosystem eines großen Herstellers wie Meta gebunden.
Das Projekt von „CNCDan“ ist somit ein hervorragendes Beispiel dafür, wie Hobbyisten und Technik-Enthusiasten mit Kreativität und frei verfügbaren Werkzeugen leistungsfähige Geräte schaffen können, die einst nur großen Unternehmen vorbehalten waren.
