[3D프린터] 학교 과제로 만든 레이저 스크린 사격 장치

[루리웹-3659426389]

3학년 2학기가 되고 캡스톤 1 수업을 듣는데 교수님이 주제를 직접 정해주시더라구요

그 주제중 하나가 스크린사격장치

빔프로젝터에 게임 화면이 나오면 레이저 총으로 타겟을 사격하고

카메라가 레이저를 감지하면 해당 좌표를 게임으로 전송, 게임에서는 그 좌표에 총을 발사하는 방식으로

구현하라고 길을 잡아 주시더군요

게임이야 유니티로 만들면되고 카메라 감지는 opencv를 이용하면 쉽게 될듯해서 시작해보았습니다.

첫번째로 만난 난관이 좌표보정 문제였는데

카메라에서 감지한 레이저 좌표를 실제 정조준중인 게임내 좌표로 수정하기 위한 수단이 필요했습니다.

한참을 방법을 찾아본 결과 간단히 쓸 수 있는 보간법이 있는것을 발견하고 해당 수식을 적용하여 구현하였습니다.

https://ece.uwaterloo.ca/~dwharder/NumericalAnalysis/05Interpolation/multi/

솔직히 좌표보정 문제 제외하면 소프트웨어쪽은 크게 힘들것 없이 잘 만들어 젔지만 문제는 하드웨어...

총은 아카데미과학K2소총 전동건을 분해해서 레이저를 부착하는 방식으로 제작했습니다.

처음에는 빨간색 레이저를 쏘면 레이저의 붉은색을 감지하는 방식으로 하자는 생각에 제작하였지만

붉은색 레이저가 빔프로젝터의 화면에 묻혀버려서 예상과 달리 잘 안되는 현상이 발생하더군요

그결과 나온게 아래 작품

완전히 암실에서 빔프로젝터 밝기도 최대한 낮추고 게임 화면도 시커매야 간신히 플레이가능 했구요

안그래도 어두운 환경에서 검은색 화면을 정조준 하면서 게임 하려니 눈도 아프고 잘 보이지도 않더군요

이때부터 적외선으로 해봐야겠다는 생각이 들었지만

학기도 다 끝나가고 예산도 안남아서 

사실상 미완성 된체 3학년 2학기가 종료되었네요

4학년 1학기가 시작되고 추가 예산이 들어오면서 필요한 물건들을 구매했습니다.

적외선 레이저 모듈은 알리익스프레스에서 100달러 가량 주문했는데

주문2주후에 판매처에서 주문 취소를 시켜버려서 못받고

결국 디지키 사이트에서 3개를 주문했습니다.

https://www.digikey.com/catalog/en/partgroup/ir-laser-module/17892

적외선 카메라는 로지텍C920을 적외선 카메라로 바꿀 수 있다는 정보를 얻고

여러 블로그 글을 참고하여 만들 수 있었습니다.

http://miatistory.tistory.com/4

하드웨어들을 전면 교체하고 게임 비주얼도 수정하고 시뮬레이션을 진행했습니다.

상당히 만족스러운 결과물이 나왔습니다

생각보다 재밌고 잘 작동되서 저도 당황스럽더군요 ㅋ

이 작품 덕에 교내에서도 상받고 학과 관련 대회에서도 수상할 수 있었네요

만들었던 작품은 다 학교에 반납해서 하고싶어도 못하는 상황입니다.

가끔씩 하고싶어저서 총이랑 카메라 다시 만들고 소장해볼까 싶은 생각도 드네요

프로그램이야 지금도 컴퓨터에 있으니...

남들은 이것저것 뚝딱뚝딱 하는 사진들 많이 올리시던데

전 9할이상이 코딩이라 별로 올릴 사진도 없네요 ㅋ

만든지는 꽤 됐는데 항상 없만갤 눈팅만 하기 죄송해서 저도 글 한번 적어봤습니다.

제작기간 : 2017년 9월~2018년 6월

거의 1년정도 걸린듯 한데 실직적인 제작기간은 두달도 안된듯 하네요

읽어주셔서 감사합니다

출처 : 자작

[PolygonMaker]

오 방구석 슈터들이 탐낼만할거같습니다 빔프로젝트 말고 LCD 모니터랑 호환이 되면 정말 좋을거같군요

[루리웹-3659426389]

영상은 못남겼는데 컴퓨터 모니터에도 큰 무리없이 잘 되는걸로 확인했습니다 ㅋ

[아스테이온]

전동건 모터 달아서 반동도 있게 하면 실감도 나겠네요...

[빈센발렌타인]

와... 이런거 만들어서 조카들 즐기게 해도 재미있을꺼같은데...

멋지십니다~ㅎㅎ

[달콤소년]

닌텐도 위로 슈팅게임하는거랑 똑같네요 ㅎㅎ

[뉸뉸]

헐 이거 사업적으로 잘 구상해보시면 대박날꺼같은데...

[Hyun!!1]

이야 대단하시네요.
저도 학부생때 2학년때부터 졸업할 때까지 텀프로젝트에 절어살았었는데..
저도 학부생때 3학년 1학기였나.. 공학설계였나? 하는 과목에서 비슷하지만 비슷하지 않은 작품을 만들었어가지고 더 대단하게 보여집니다 ㅎ
저는 활을 쏴서 플래쉬 화면에 올라가는 풍선을 터트리는 게임을 만들었었거든요.
활시위를 당기면 파워가 조절되고 겨누는 방향을 지자기 센서를 이용해서 맞추고 계산된 값이 활 시위를 놨을 때 날아가는 모션이 표시되며 매칭되는 풍선을 터트리는 방식이였습니다.
레이저로 하면 어떨까 했었는데 역시 하시는 분들이 있었군요 ㅎㅎ
텀프로젝트는 할 때는 정말 지옥인데 발표가 잘되면 정말 쾌감이 있었던거 같습니다.

[Tuatara]

텀프로젝트는 그런 쾌감이 있죠. 소프트웨어-하드웨어가 딱 물려서 작품이 돌아갈 때의 감동이란ㅠㅠ

[아테나_586_▶◀]

와.. 이거 사업 아이템 같은디..

[오이나먹어]

이미 스크린 사격장은 많이 있죠. 하지만 작성자분께서 만드신 물건이 기존 시장에 나온 사격장보다 훨씬 더 개선된 제작 방식이나 정확도를 자랑한다면 충분히 가능성은 있다고 봅니다.

[지나가던엑스트라]

정확도가 떨어진다면.. 휴대용이나, 콘솔용이라도 충분히 가치는 있죠. 저렇게 좌표보정까지한다면

[루리웹-3659426389]

프로젝트시작한지 얼마 안되서 찾아보니까 이미 논문으로 소개된적 있는 소재고
관련기술 자체도 이미 특허 등록 되어 있더라구요 ㅋ

[철혈여제]

우와~~~ 가지고 싶어요 저도 울산임..ㅋㅋ 공업탑에 사는데...
집에두면 마눌님에게 혼나겟죠?...ㅠ.ㅠ

[이땐스물세살]

같은 울산대생이라 자랑스럽습니다..

[아야아빠☆]

역시 fps 는 60프레임이죠~!

[Tuatara]

나중에 여유가 되시면 간단하게 모터를 추가하는 것으로 총에 반동도 넣으면 재밌을 것 같습니다!

[미니스커트커피색팬티스타킹하이힐]

fps의 미래군요. 저렇게 할 콜옵과 배필을 생각해보니 지릴듯

[힘세고건강함]

레포데 추억..

[티모는항상우릴보고웃지]

배필은...못할수도...

[남목]

울산 사람이라 추천

[Lotim]

전역하고 저 수업을 들어야 되는데 ;

[쿠라리아스]

이거슨 태양이 높게 평가!

[단거신거]

와~~~
정말 원했던 장비군요.
옛날 게임센터에서 버추어 캅, 하우스 오브 데드 시리즈를 재미있게 했었고,
집에서도 새턴과 드캐, 브라운관 티비로 즐겼었는데,
브라운관 티비가 없어 이제는 더이상 즐길 수 없게되었네요.
집에 있는 커다란 프로젝터 화면으로 해보고 싶었는데...
이렇게 직접 만드신 분이 계시군요.
정말 대단하십니다. 고생하셨습니다.
언젠가 상용화되면 구입해서 즐겨보고 싶습니다.
^___^

[뚁땽해]

엇 저랑 같은학교네요 ㅎㅎ
컴공이랑 합쳐진다고 들었는데..?

[쓰레기...]

궁금한게 카메라는 어디에 설치한거에요?
컴터쪽에 설치해서 프로젝트쪽을 바라보는건가요? 신기하네요.
게임 만들면 많이 재미 있을거 같습니다.

정말 대단합니다.

[당근천국]

동영상보면 아래쪽에 삼각대로 있네요.

[로리웹-82748282]

갑잡스럽지만 저런거 보면 옜날 컴보이 총컨트롤러는 어떤 구조였는지 궁금하네요

[환타맛 오렌지]

옛 브라운관 tv에 연결해서 오리사냥 하던 그 건컨트롤러 말씀하시는거죠?
사격시 화면이 암전되며 흰색 사격 판정박스가 나타나고, 동시에 컨트롤러에 붙어있는 센서가 tv 화면의 밝기를 측정하여, 흰색을 포착하면 사격성공판정을, 이외의 어두운 부분이 포착되면 사격실패판정을 내리는 방식이었다고 알고 있습니다/

[로리웹-82748282]

화면 깜박이던게 사격 이벤트 효과라고 생각했는데 그게 아니였네요
옜날에 진짜 신기해 했었는데 드디어 궁금증을 해소합니다

[人生無想]

굉장하네요.
포스 피드백(? 진동?) 하나 추가되면 장난 아닐듯.

[당근천국]

헛 적외선송신기를 이렇게 쓰는건 생각을 못해봤네요 ㅎㅎㅎ
제가 재대로 이해한건지는 모르겠지만 송수신기도 기성품 붙이고 꼼수 쓰고하면 더 싼가격에 될듯하고
출력도 게임에서 받는게 아니라 윈도우 이벤트로 날리면 하면 건슈팅게임정도는 호환도 될듯 하네요.

[BabyGrand]

와~ 대단합니다
얼마전에 다녀온 디즈니씨에 있는 토이스토리 마니아 어트랙션 생각나네요

[시키칸]

예비군대대에서 쓰던거보다 훨씬 잘만든 작품같네요

[벗바]

멀가중멀가중멀중가중

[루리웹-3659426389]

오늘 궁금해서 와봤더니 이렇게 큰 관심이... 감사합니다 ㅋ

[팝코니 집사]

스카웃 가즈아!!

[루리웹-432297612]

[출처: 중앙일보] “훈련도 실제처럼…” 육군, VR‧AR 기반 훈련체계 첫 선

출처: <https://news.joins.com/article/22926803>

요즘은 과학화 훈련이 대세네요 ㅎㅎ

[루리웹-1035935064]

저도 대략 10년 전에 전시관련 멀티터치 테이블 업무진행하면서 웹캠으로 적외선 카메라 만든다고 태워진 필름 구하러 사진관 여기저기 다닌 기억이 님의 글 읽어보니 생각나네요ㅎㅎ

[루리웹-3659426389]

10년 ㄷㄷㄷ... 그때는 웹캠 뭐로 하셨나요?

[루리웹-1035935064]

오래되서 기억이 안나는데 로지텍 캠으로 알고 있습니다.ㅜㅜ

[최종변기그녀]

레이저 좌표 구할때 Vandermonde Method를 z 좌표도 고려하는건가요? 그렇다면 카메라와 스크린 사이의 각도도 알아야하나요?

[루리웹-3659426389]

x,y좌표만 고려하면 되요 z좌표는 x보정치, y보정치로 두는거구요
즉, 보정식이 2개 있어야 하는겁니다.

각도는 몰라도 되요 테스트 해본바로는 좌우나 상하로 45도 정도 기울어저서 봐도 좌표보정만 제대로 하면 정확도가 거의 100%더라구요
사실상 좌표보정 기능을 어떻게 할지가 제일 중요한 과제에요

[루리웹-3659426389]

x,y에 대한 보정치가 X(x,y) , Y(x,y) 일때
X,Y에 대한 식을 만드는게 관건이조

[최종변기그녀]

감사합니다. 앞으로 루리웹에서 이런 스레드로 자주 뵈었으면 좋겠네요. 귀중한 답변 감사합니다.

[루리웹-4716580]

대단하십니다. 캡스톤2를 듣고있는 저는 이때까지 뭐했나 라는 생각이 드는군요ㅠ
동문의 정으로 추천드렸습니다(?)