Шлюзове към Душата - Писател - 💡 Fix My Ideas

Шлюзове към Душата - Писател

Шлюзове към Душата - Писател


Автор: Ethan Holmes, 2019

През 2003 г. моят приятел Тони, известен още като графитист Tempt1, беше диагностициран с ALS, прогресивно заболяване, което го остави почти напълно парализиран, с изключение на очите му. За да му помогна да продължи да прави изкуството си, аз си сътрудничих с група разработчици на софтуер и хардуерни хакери, включително членове на Free Art и FAT, OpenFrameworks и Graffiti Research Lab, за да направим EyeWriter (eyewriter.org) ), с ниска цена, с отворен код, система за проследяване на очите, която ще позволи на Tempt1 и другите пациенти на ALS да нарисуват и контролират компютъра, използвайки само очите си.

Нашата цел беше супер-евтина система, която може да бъде направена от почти всеки, почти навсякъде. Има търговски и изследователски системи за проследяване на очите, но те са сложни и скъпи, вариращи от над 10 000 долара. Ние ограничихме дизайна на EyeWriter, за да подчертаем ниската цена и лекотата на конструиране в сравнение с други аспекти на работата.

Дизайн

EyeWriter работи, като осветява очите на потребителя по контролиран начин и анализира видео изображението на движенията на очите му. За камерата избрахме PlayStation Eye (известен още като PS3 Eye), малка уеб камера за $ 25, продавана като аксесоар за игрална система.

PS3 Eye улавя 640 × 480 NTSC видео и може да бъде модифициран за висока чувствителност към инфрачервения спектър, което прави камерата любима на мултитъч хакинг общността. След това PS3 Eye захранва своя видео чрез USB към компютър, където е заловен от приложението EyeWriter, вградено в C ++ чрез openFrameworks (openframeworks.cc).

За първия ни EyeWriter, завършен през 2009 г., поставихме PS3 Eye камерата пред едното око, като я монтирахме към удължител, прикрепен към предната част на чифт рамки за очила. Софтуерът подреждаше видеоизображението, увеличаваше контраста му и прагът да показва само черна точка на ученика на бял фон. За да увеличим ефекта на тъмната зеница, ние осветихме очната ябълка с 2 почти инфрачервени светодиода, монтирани близо до камерата.

Софтуерът намира координатите на ученика в изображението на уеб камерата и използва карта, за да свърже това място с мястото, където четката за рисуване трябва да бъде на екрана на компютъра на потребителя. За да изгради картата, потребителят преминава през процедура за калибриране, където премества очите си, за да проследи визуално последователност от точки, които се появяват около екрана.

Версията 1.0 е проста и работи, но само докато очите на потребителя остават неподвижни спрямо екрана. Преместете главата и тя изключи калибрирането. Затова решихме да създадем версия 2.0, която е малко по-сложна, но позволява по-нормално движение на главата.

EyeWriter 2.0

В EyeWriter 2.0 камерата е разположена точно под екрана, вместо да се носи на рамки за очила. Има 3 инфрачервени осветители: пръстен от 16 IR светодиода, обграждащ обектива на камерата, и два 8-LED осветителя от двете страни на екрана. Ние хакнахме PS3 Eye, за да докоснем неговия VSYNC сигнал и захранваме електрическия сигнал в Arduino, който го използва, за да прожектира илюминаторите с всеки видео кадър, като се редуват между центъра и двете страни. С включеното централно осветяване, IR се отдръпва от задната част на окото и създава същия ефект на „червени очи“, който виждате при снимане със светкавица, но с включени странични илюминатори зениците изглеждат тъмни. Това позволява на софтуера да намери позицията на ученика като част от изображението, която се редува между светло и тъмно.

Всеки страничен осветител създава „блясък“, където неговата светлина се отразява направо от очната ябълка и в камерата. Чрез проследяване на блестящите места от двете страни, както и в центъра на зеницата, системата може да изчисли ориентациите на очите, независимо къде е главата или по какъв начин е обърната лицето.

Моите студенти от Parsons School of Design са модифицирали софтуера EyeWriter така, че да може да контролира курсора на ниво операционна система, а не само в приложението за рисуване на очите. Заедно с който и да е бутон или друго кликване, това превръща EyeWriter в заместител за мишка / тракпад с общо предназначение. EyeWriter 2.0 струва по-малко от 150 щатски долара, а системата притежава собствени системи срещу повече от 50 пъти нейната цена.

EyeWriter е спечелил награди и е бил добре приет, но не достига почти толкова хора, на които може да се възползва. Чувал съм от много хора, които искат EyeWriter за някой, когото обичат, но за когото създаването на един все още е голямо препятствие. Така че ние си сътрудничихме с MakerBot Industries на комплект, който ще включва 3D печатни парчета и всичко останало, от което се нуждаете, за да създадете EyeWriter 2.0. Очакваме този комплект да бъде направен през 2012 г.

Най-голямото предизвикателство с комплекта в момента е издирването на камерата. Искаме такъв, който е с по-висок клас от PS3 Eye, има същия вид VSYNC изходен щифт, не е скъп и не изисква отваряне на пластмасов калъф и изхвърлянето му заедно с 4 неизползвани микрофона. Предложения са добре дошли.

Вижте blog.makezine.com/errata/make-volume-29-web-extras-and-downloads/ за това как да създадете EyeWriter 2.0.



Може Да Се Интересувате

Боб Томпсън на лабораторни везни

Боб Томпсън на лабораторни везни


Уилям Камквамба в MIT

Уилям Камквамба в MIT


Robot Zombie Cat спасява Хелоуин

Robot Zombie Cat спасява Хелоуин


Любим шал (засега)

Любим шал (засега)