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May 26, 2020
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最近喜欢上了DIY，私认为DIY的乐趣不在于便宜，而是可以趁着制作过程思考一下其中的物理、机械、电子原理，在动手的过程中很容易产生思考，也能学到很多新的知识。本文由DIY视频、CardBroad实现VR的原理、VR开发原理、材料选择、踩坑经历、CardBroad发明的故事几部分内容组成。
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技术分享
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最近喜欢上了DIY，私认为DIY的乐趣不在于便宜，而是可以趁着制作过程思考一下其中的物理、机械、电子原理，在动手的过程中很容易产生思考，也能学到很多新的知识。本文由DIY视频、CardBroad实现VR的原理、VR开发原理、材料选择、踩坑经历、CardBroad发明的故事几部分内容组成。
感谢老师的资料和YJ的帮助！
CardBroad实现VR的原理
磁铁的作用：霍尔元件+陀螺仪
在DIY过程中最大的疑惑就是为什么要放一个磁铁。直到查阅了资料，才明白原来是用来实现交互的。轻轻向下拨动磁铁，磁铁的位置发生了微弱变化，可以导致磁场的变化，这样能够被手机传感器中的磁场传感器（地磁计）所感应到，可以模拟VR软件中“点击”这个操作。个人觉得算是一个巧思了，一种新颖的交互模式。
磁铁的用处，微微用力可以按下磁铁，表示一次“点击屏幕”的交互动作
再具体一点，地磁计感应到的磁场是地磁场与磁铁的磁场的叠加。当磁铁下拨时，磁场发生了一个瞬间的变化，松开又回到原处。知乎上的这个答案说的很详细。磁场的变化导致特殊的对磁敏感的电阻发生变化，从而产生了变化的电信号，被手机控制器所接收，从而实现交互的程序逻辑。
但考虑到不同不同硬件配置的手机地磁计的情况不太一样，因此会出现不兼容的情况。所以第二版改成了连杆的设计：
不过这个连杆设计，普通爱好者DIY的难度就增加了。
在查找资料的过程中还看到有说第一版本是霍尔传感器产生电压变化的，暂时存疑，实践出真知吧。（下次做个实验）
磁铁的用处和用于交互的按钮连杆的制作，官方文档里也有说明。
双目视觉
后面会讲到，相对来说不凸一点的一面要朝眼睛，然后比较凸的那一面要朝手机。为什么呢？回想一下我们初中学的凸透镜成像原理：
开发原理
【ToDo，下次再详细补充】
如何实现转头、摇动动作的跟踪？
通过四元数解算陀螺仪姿态角：
此外谷歌还发布了工具套装VR Toolkit，帮助开发者将自己的服务和应用与Cardboard相结合。另外，他们还提供了Unity的开发套件，能够使得熟悉游戏引擎的人们更方便地构建自己的VR应用。
材料选择
透镜：直接淘宝上搜凸透镜+规格不是太好找，带VR cardboard会比较好找。价格不会太贵。
魔术贴：用于将手机固定在CardBoard所需的位置。淘宝上都是几米几米按卷卖的…但其实并不用这么多，买方形的小的魔术贴就够了，效果还好看。
磁铁：吸力需要满足官方文档里说的，吸力太小可能地磁感应计检测不到。分为带孔的和不带孔的，各有用处。
另外还有硬纸板和弹力绳，随便看着买就OK。硬纸板是做主体的，弹力绳是用于将VR眼镜固定在头上的。
制作过程中的避坑
首先是裁硬纸板的时候一定要注意精确。它有些地方是直接这样多出来的部分塞到孔里固定的，如果不精确可能会失败。我是直接用的裁纸刀，如果有条件用切割机什么的就会好很多。
然后是图纸的问题。cardboard有第一代和第二代，两者差别挺大的。大家能在网上找到的那些教程，基本上都是做第一代的教程，我觉得可能是第二代因为连杆传动的部分并不是很好做，而第一代用磁铁控制交互就好做很多。而老师给的图纸应该是第二代，有些地方是矛盾的，我做的时候就因为这个产生了疑惑。我更推荐官网图纸，资料更详细，还有制作过程说明。
然后就是对镜片的要求，相对来说不凸一点的一面是朝眼睛，然后比较凸的那一面是朝手机。不然的话，可能就会导致成像效果比较差，像我这个的话成像就挺清晰的。
附：关于CardBroad诞生的故事
查资料时查到的，整理了一些自己觉得有意思的部分。
谷歌有个著名的“20%时间”规定，允许工程师每周拿出一天的工作时间做自己感兴趣的东西。如果项目可行，则公司投入更多资源进一步发展。Cardboard正是“20%时间”项目的成果。它来源于谷歌法国巴黎部门的两位工程师大卫·科兹(David Coz)和达米安·亨利(Damien Henry)的创意。他们花了6个月的时间打造出来这个实验项目，意在将智能手机变成一个虚拟现实的原型设备。
之后，克雷•巴沃尔（Clay Bavor）成了Cardboard团队的领导者，在此之前他曾管理过谷歌软件产品、设计团队，如Gmail和Docs。（他后来成为了谷歌虚拟现实业务的副总裁）巴沃尔谈到了Cardboard早期面临的一些挑战，比如如何与智能手机互动。智能手机内部有磁力仪，它可以感知磁场的强度和方向。它可以指示方位，还可以为指南针等功能提供支持。团队为Cardboard硬件增加了金属磁铁，当用户“点击”时磁场会改变，团队就开发软件来解读这种转变。
“对于Cardboard来说最有趣的地方在于智能手机不是针对VR设计的。”巴沃尔说，“在Cardboard出现之前，除了极少数手机之外，几乎所有的手机都已经设计并制造出来了。优化手机，让它不只成为一款智能手机，还要成为VR设备的核心，这点大家根本没有想过。”
巴沃尔说，当他还是一个孩子的时候就迷恋于制造不真实、看起来充满未来感的东西。受此影响，他长大后对超现实主义、计算机建模、VR很感兴趣。
在我们学习这门课程的今日，GoogleVR的发展已经处于缓慢期很久了，Cardbroad项目也停滞了一段时间。但如今回望，还是能感受到先辈们创造与探索的热情，创造力改变世界的那一份激动。