Электронный тир

[Debugger]

Необходимо при помощи камер и одного ПК создать тир, позволяющий стрелять четырём стрелкам одновременно. Стоимость оборудования не должна превышать 6 тысяч. Есть макеты разного оружия, полые внутри.
Сложность в двух вещах:
1) Найти позиционирование ствола оружия
2) Отловить момент нажатия курка
Если первый вопрос решается достаточно просто и в бюджет, то со вторым у меня возникли проблемы.
Не подскажете, как его решить без извращений?
Одна тонкость: от оружия не должны тянуться провода к компьютеру.
Кстати, никто не знает, как программно захватывать видеоряд с Web-камеры? Не возникнут ли сложности при использовании четырех камер одновременно?

[iGrok]

Всё придумано до нас.

Общие принципы описаны тут:
http://ru.wikipedia.org/wiki/Световой_пистолет

Вторая часть задачи - Радио/ИК-излучатель на батарейках (как ТВ-пульт), и датчик где-то около экрана. Сложность в том, чтобы излучатели выдавали разные сигналы - их же как-то надо различать. Это придётся либо паять и программировать самому, либо искать что-то готовое.

[Хакер]

Плохой вариант с ПК и камерами.
Хороший вариант — ПК и фотоприёмники.

[Proxy]

По твоей технологии:
3 камеры (+ дополнительная, чтобы избежать "мёртвых зон") + 2 источника ИК на каждом орудии с индивидуальными характеристиками (частота импульсов, задаваемая генератором) + триангуляция. И в момент нажатия курка один из светодиодов например удваивает частоту импульсов.
ЗЫ. Камера с самой рядовой матрицей отлично захватывает лучи ИК спектра. И воспринимает это как белоснежные пятна, поэтому идентифицировать довольно не сложно.
ЗЗЫ. У камеры частота кадров очень ограничена.
ЗЗЗЫ. Не представляю сколько времени может занять подобная разработка. Думаю очень большой период времени на каждый из элементов системы. Больших денежных затрат тут на первый взгляд не видно, но разрешение камеры должно быть чудовищным (по 2-м расположенным достаточно близко точкам оружия необходимо точно установить его позицию), а это значит и обработка видеоряда тоже потребует значительных вычислительных ресурсов, тем более, что камер аж 4, поэтому вероятно и $$$ будет не мало.

По технологии Nintendo:
Один большой экран + фотодиоды и оптическая система в каждом орудии + довольно слабый ПК, который прерывает на экране 5-6 кадров в секунду для отображения Hit Area и принимает сигнал с фотодиодов.
ЗЫ. Проверено временем и было под силу 8-битному слабенькому контроллеру + можно почти даром раздобыть 5-6 готовых пистолетов с откалиброванной оптической системой. PROFIT
ЗЗЫ. А беспроводную передачу данных можно устроить добавив источник питания в пистолеты, генератор импульсов и ИК светодиод + приёмник, расположенный в стороне экрана. Опять же можно использовать готовый ИК порт на COM Port интерфейсе. С ним вообще сложностей не возникнет. Нажимаешь на курок - пистолет, если "видит" яркое (hit area) посылает сигнал на ИК приёмник. А комп уже решает, ложный сигнал это (пистолет просто увидел яркий пиксел в кадре) или действительно в этот момент был режим отображения hit area`s

[Roman Koff]

Блин. Хотел тут недавно запостить вопрос по теме (вернее даже не вопрос, а предложение поучаствовать в проекте). Теперь уже в догонку, возможно как альтернативное решение.

Есть проектор и экран (лучше если экран с обратной проецией).
На пистолете закреплена лазерная указка.
Экран снимает видеокамера (подойдет даже веб-камера).

Камера калибруется на экран (как с обычным интерактивным экраном).
Необходимо написать обработчик, который бы определял (по яркости и цвету) положение лазерного указателя и в соответствии направление выстрела.

[Proxy]

Вот только не будет ли это читерством, в момент нажатия на курок увидеть пятно от обычной лазерной указки? Хотя наверное оно будет не дольше 0,04 сек...

[Debugger]

А, и ещё одна тонкость. В школе отказались от лазерного тира, так как особо умные товарищи светили оружием друг другу в глаза.

Вот только не будет ли это читерством, в момент нажатия на курок увидеть пятно от обычной лазерной указки? Хотя наверное оно будет не дольше 0,04 сек...

Ещё одна весомая, кстати, причина. На соревнованиях нельзя увидеть, куда ты попал.

3 камеры (+ дополнительная, чтобы избежать "мёртвых зон") + 2 источника ИК на каждом орудии с индивидуальными характеристиками (частота импульсов, задаваемая генератором) + триангуляция. И в момент нажатия курка один из светодиодов например удваивает частоту импульсов.

Хорошая идея с ИК-лучиком.
Но то, что ты написал - сложно и дорого.

Плохой вариант с ПК и камерами.
Хороший вариант — ПК и фотоприёмники.

Хороший вариант достаточно плох: планируются много типов мишеней (кругленькая, кругленькая большая, верхняя часть туловаща человека, ещё какие-то извращения). И по 4 огневых линии.
С проектором идея свежа. Если не прокатит реализация со специфично расположенной камерой, то будет комбинация ИК+проектор.

Вариантов - сотни тысяч. А надо, чтобы это реализовывалось просто и стоило дёшево.

[Хакер]

Да не обработаешь ты видеопоток с нескольких камер в режиме реального времени, чтобы ещё из видеоряда выделть ИК-вспышки определённой частоты и скважности.

[Proxy]

Хороший вариант достаточно плох: планируются много типов мишеней (кругленькая, кругленькая большая, верхняя часть туловаща человека, ещё какие-то извращения).

Чем же Nintendo`вская технология не может hit area произвольной формы отображать? Возможно ты е совсем понял о чём я говорю. Так вот как люди в интернете доходчиво разъясняют:

Все очень просто. "Стреляет" не пистолет,а монитор - на нем в момент нажатия курка появляется короткая яркая вспышка. В пистолете стоит фотоприемник, и если он правильно нацелен на экран, то сигнал попадания передается на комп. То есть это как бы пистолет наоборот..

От себя добавлю, что под вспышкой как раз имеется ввиду hit area - кратковременное возникновение на экране контрастного рисунка из 2-х цветов. Яркий белый цвет - уязвимые области, чёрный цвет - "молоко". И в зависимости от позиции пистолета на фотодиод внутри него либо попадает свет от ярко белых пикселов, либо не попадает свет от ярко белых пикселов. Попадает, курок нажат и экран находится в режиме отображения hit area (такое количество времени, что человеческий глаз не успевает увидеть, т.е. емнип менее 0,04 сек). Если все три условия выполняются, то попадание засчитывается.

[Debugger]

А теперь прикинь какой мощности должно быть излучение, чтобы его с 5-10 метров мог заметить пистолет.

[Proxy]

А теперь прикинь какой мощности должно быть излучение, чтобы его с 5-10 метров мог заметить пистолет.

Да свободно вообще. Он на севшем кинескопе 3-4 метра свободно брал (максимальная длина проводов), а у него контрастность была очень-очень слабая. + это был обычный Кварц с кинескопом на люминофоре, который за одно обновление экрана никак не мог достигнуть полной яркости отдельного пиксела, т.к. очень инертный. Я абсолютно уверен, что современный проектор и такой вот пистолет на фотодиоде метров 10 свободно возьмёт при откалиброванной оптике.
Ах да, линза в Dendy пистолете представляла собой мутный кусок пластика. И к слову вся оптическая система была представлена экраном с отверстием в начале ствола, одной линзой по середине и фотодиодом в конце ствола без каких-либо регулировок. Если в нормальных комплектующих выполнить - норм расстояние и возьмёт, это точно.

[Debugger]

Продолжу тему, чтобы не плодить новую.
В конце концов я таки согласился делать тир, несмотря на невероятную сложность задачи.
Сейчас: камера за 600 рублей ловит лазерный лучик и компьютер успешно считывает попадание. Хромает точность из-за того, что камера ловит две мишени (которые на расстоянии 1-2 метра). В качестве винтовки используется кусок фанеры, обклеенный старыми обоями и снабженный лазерной указкой.
Фотографию прилагаю.

Рабочее место.jpg (1.17 МиБ) Просмотров: 5184

[Antonariy]

У нас в школе был тир с обычной пневматикой. Почему бы и вам не купить пару-тройку пукалок? Надеюсь, школа не для трудных подростков.

[Debugger]

Вопрос цены и удобства. Больше всё же цены. У администрации ФГМ адская политика насчет распределения ресурсов, могу описать её.
К тому же, похоже, наличие оружия в школе может создать проблемы с её аккредитацией.

[Roman Koff]

Это что, шпалер из Турецкого Гамбита?

[Antonariy]

Больше всё же цены.

Аргумент. Хотя самые простые пистолеты в переходах стоят около 1,5к рублей. Впрочем, давно не присматривался.

могу описать её

Не надо

К тому же, похоже, наличие оружия в школе может создать проблемы с её аккредитацией.

Пневматика это спортивный снаряд а не оружие.