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用頭罩飛空拍機(二):HDMI頭罩
冼鏡光
February 17, 2022上線
無人/空拍機配件系列 的上一篇是 用頭罩飛空拍機(一):便宜VR頭罩
上一篇介紹了如何用便宜VR頭罩飛空拍機,在這種做法下您飛機的app得要有VR模式;如果沒有VR模式(譬如大疆和其它廠的中高階機種),就得用額外(可能得付費)的app提供VR模式。如果找不到能提供VR模式的app,那只好放棄用VR頭罩飛空拍機了。
不過,機會還是有的,只是得要一個有HDMI插槽的頭罩、加上轉接頭和接線,是會貴一些,但成功機會頗大。市面上,中級以上的FPV穿越機頭罩都有HDMI(mini或micro)輸入,價格都不十分貴,很適合拿來玩空拍機,本文就以這些頭罩為準。
接下來,本文會介紹HDMI接線、使用HDMI線的基本觀念、若干個有HDMI輸入的頭罩、使用HDMI的連接方式、以及時間延遲的影響。看過這兩篇文章之後,您對用頭罩飛空拍機應該會有所認識,而很容易選擇自己合用的方式。至於那些更高階的頭罩(譬如大疆),就留到日後合適的時間再談,此地先從價格先決的觀點切入。
HDMI接線
若手上有個有HDMI插孔的頭罩,就有可能用它飛空拍機。頭罩上的HDMI插孔非常有可能是mini HDMI或micro HDMI,這兩個都是比標準HDMI小的插孔,所以您的必需器材就是一條HDMI到mini HDMI或到micro HDMI接線。一般而言,mini HDMI或micro HDMI端都是公的插頭,標準HDMI端就看使用的器材了,我們在後面再細說。下面照片中、自左而右分別是標準HDMI、mini HDMI、和micro HDMI公插頭;市面上也有從標準HDMI(公或母)端到mini HDMI或micro HDMI的轉接頭,但我不太推薦,因為若轉接頭品質不高時,HDMI線可能會掉出來。
基本想法
因為頭罩上有HDMI插槽,所以基本的想法就是把遙控器或手機上的影像送到頭罩的HDMI插槽、從而在頭罩內顯示。以下就先大致說說,細節會在後文說明。
若您手上的遙控器有HDMI輸出插槽(母),買一條足夠長的HDMI(公)到mini HDMI(公)或到micro HDMI(公)線就可了,這是最簡單的一種。
若您手上的遙控器沒有HDMI插槽、而且手機得用WiFi連上飛機,您得查一下手機上有否屏幕輸出的功能(大部份手機應該都有),這個情況下您得要有一條把手機屏幕輸出轉換成HDMI訊號的轉換線。我只用過iPhone,它只有一個Lightning插槽,但市面上有Lightning到VGA或HDMI(母)的接頭或接線,於是再加一條HDMI到mini HDMI或micro HDMI的接線就行了,這和上一項的觀念相同,多出來的就是把手機上的接頭轉換成HDMI而已。
有不少機型得把手機和遙控器用接線連起來(大疆、飛米、Hubsan等機型都如此),於是手機上的插孔就不能用了。沒關係,這類機種和飛機溝通的是遙控器,手機上的WiFi是沒用到的,市面上就有透過手機上的WiFi網路把螢幕的輸出傳到一個接收器的設備、這個接收器再用HDMI輸出。於是還是得用一條HDMI到mini或micro HDMI的電線,只是手機的輸出改成無線而已。下面是這三種接法的示意圖,我們會在下文詳細說明。
頭罩簡介
一般而言,頭罩有兩種:盒子型(box)和薄型(low profile);本節會找若干個這兩型頭罩介紹。不論是哪型,先得注意到能否戴眼鏡操作;若不能戴眼鏡,頭罩有否調整視力的機制(通常較貴的機型都會有)。另外,購買前必須試過,看看戴上頭罩後是否舒適,有些人戴上後會失去平衡感或頭暈,那就放棄用頭罩飛行吧!當然,別忘了頭罩得要有HDMI插槽!
盒子型頭罩一般來說(大疆的除外)會比較簡單也比較便宜。它的結構就是在一個盒子前方裝一片顯示器、在靠近眼睛端有透鏡方便對焦、或加大亮度等簡單機制;這片顯示器的尺寸和解析度通常是決定價格的主要因素。顯示器裝在正前方的盒型頭罩通常比較大(下左圖)、因為外殼至少得比顯示器大一些。為了降低高度使頭罩變薄,很多廠家都把顯示器裝在頭罩的頂端或底端,再透過鏡面把顯示器上的影像反射到尾端眼睛所在(下方右邊兩個圖);圖中紅色部分是顯示器、藍色部今是鏡面。
薄型頭罩一般會有兩個目鏡、左右眼各一,而且可能有調焦、和調整眼間距的機制,所以這類型頭罩的厚度大約是眉毛到鼻尖上方,而且也比較窄,眼睛看到的是顯示器上(可能)被稍許放大的影像。
很重要的一點是,因為這些頭罩內有顯示器,就需要有電源。有些頭罩有內建充電電池,有些用18650型充電電池,有些會用FPV穿越機的LiPo電池。所以買頭罩時最好加買一兩組相匹配的電池;另外,不少頭罩的電池是另購而非內含的。
盒型頭罩介紹 — Headplay FPV頭罩
下面這個是Headplay公司產品,它有一片7英吋1024x600解析度的顯示器;因為顯示器大,這個頭罩正面的長和高都很壯觀,深度也如此。這個頭罩得用電池,蘑菇狀的是接收飛機傳來影像訊號的天線,原廠的天線並非如此。因為我們用HDMI接線,所以天線是沒派上用場的;天線側有mini HDMI插槽(下面第二張照片),您的HDMI線得插在該處。
頭罩左側有若干按鈕,一直按第一個SOURCE(下面照片),直到頭罩中指出是使用HDMI爲止。這個頭罩沒有開關,連上電池頭罩就接通電源、開始工作,拔掉電池就關機。
Headplay這個頭罩有點老了,但是它的大顯示器看起來實在舒服,我還是常用它的。
盒型頭罩介紹 — Skyzone Cobra X FPV頭罩
接著我們再看一個較新的FPV頭罩,這是Skyzone生産的Cobra X,目前的新第二版是Cobra X V2,兩者的評價都不錯。
下面照片是頭罩底部右上角,左下角部分是電池盒、需要一個18650電池,它的上方自左而右是micro SD卡插槽、用來儲存顯示器上看到的影像(這個設備在穿越機界叫做DVR — Digital Video Recording),中間的圓孔是AV插孔,最右邊是mini HDMI插槽(只有輸入、方便在顯示器上顯示)。
Cobra X顯示器解析度為1280x720、尺寸未知,然而從大小看來是比上一個Headplay袖珍得多(下面照片)、但解析度較高。
盒型頭罩介紹 — Yuneec Skyview頭罩
前兩個頭罩都有天線、用來飛FPV穿越機,但Yuneec Skyview是給飛空拍機用的(譬如Yuneec的機型、Typhoon等),所以它沒有天線(下面照片),影像來自HDMI插槽。
頭罩有內建充電電池,右側有電源開關和micro USB充電插槽。頭罩左側(上面照的灰色小方塊)有耳機插座和micro HDMI插槽,HDMI線的micro HDMI(公)端得插在此地。
這個頭罩是專為顯示HDMI的輸入訊號設計,並沒有訊號接收器、天線等FPV功能,所以十分簡單、而且價格應該在4000台幣上下;顯示器為5英吋、解析度是1280x720。更重要的是,若您的眼鏡不是很大片的那種,您可以戴著眼鏡再罩上頭罩,十分方便。
下面是Yuneec Skyview和Skyzone Cobra X的比較,所以Yuneec Skyview是此地介紹的三個頭罩中體型中等的一個,也是個人非常喜歡的一個。
薄型頭罩介紹 — Fat Shark Attitude V6頭罩
Fat Shark(瑞典公司)薄型頭罩口碑一向很好,但近年來陸製頭罩也急起直追、使Fat Shark頗受挑戰,此地介紹一個Fat Shark的中階産品Attitude V6(第6版)。下面就是Attitude V6頭罩:
很明顯地,Attitude V6不是盒子型、而是超薄型。Attitude V6有兩個目鏡,可以分別對焦、也可以調眼間距;解析度為1289x960的LCOS顯示器,解析度算是高的。另外,兩個目鏡中央上方的細縫是裝micro SD卡的槽(也就是DVR),可以錄下顯示器上的影像。
罩底的左方有下面的標準插槽:耳機和mini HDMI槽,兩者中間的圓孔是拴著頭罩用的螺絲:
下面是Skyzone Cobra X和Attitude V6的比較,很明顯地薄型頭罩的體積是小些:
因為本文主要是談有HDMI輸入的頭罩,所以價格都貴些。但是,若不需要HDMI輸入,市場上有一些很酷的薄型頭罩,譬如Eachine EV100就是個很薄、很簡單的頭罩,可以對焦、也可以調眼間距,但是沒有HDMI輸入、也沒有DVR,大概是能省就省了。我個人是很喜歡這個極簡的EV100頭罩的。
頭罩和遙控器直接連接
如果您的遙控器上有HDMI輸出,這通常是一個插槽(母),所以一條從HDMI(公)到mini HDMI(公)或micro HDMI(公)的線就足夠了。不過,這條HDMI線最好長一些(譬如1公尺),因為手上握著的遙控器到頭罩之間的距離不會太短。
不過,有HDMI輸出的遙控器不多,手上的幾個大疆(DJI)的好遙控器都有,因此就把它接起來試一試,都能正常工作,但請記住,頭罩得定成HDMI輸入。
下面右邊是大疆(DJI)Phantom 4 Pro V2的遙控器,在天線下方、手把之間就有一個HDMI插槽。照片左邊是Headplay頭罩,它的右側有一個mini HDMI插槽,所以用一條HDMI到mini HDMI的接線(兩頭都是公的)就行了。
第二個例子是大疆的Smart Controller遙控器,它的HDMI插槽也是在遙控器前方,若我們期望和Yuneec Skyview頭罩連用,就得用一條HDMI到micro HDMI的接線(兩頭都是公的)。下面照片是連接好的樣子,Yuneec Skyview頭罩是反過來放的。另外,大疆的新RC Pro遙控器也有HDMI插槽,不過是在後緣。
大疆的CrystalSky顯示器(有5英吋和7英吋兩型)也有HDMI插槽。下面照片中右邊的是5吋版,它是裝在一個架子上、這個架子再裝上大疆的舊型遙控器。照片左邊是Fat Shark的Attitude V6,因為Attitude V6上有mini HDMI插槽,所以得用一條HDMI到mini HDMI接線(兩頭都是公的)。
請注意一點,任何有HDMI插槽的頭罩都可以透過HDMI接線和有HDMI插槽的遙控器連接,一般而言就是把遙控器上的影像傳到頭罩上播放而已,出問題的機會不大。若出了問題,請檢查接頭和接線、並且確定頭罩是在HDMI模式。
若遙控器沒有HDMI輸出⋯
有HDMI輸出的遙控器多半是些高階産品,一般的遙控器很少有HDMI插槽的,於是飛行時就看手機上顯示的畫面,因此得把手機畫面送到HDMI頭罩上顯示。
大多數的新手機都沒有HDMI插槽,至少我的iPhone 4到12都沒有,Android機型就不太清楚,因為沒用過。iPhone上的插槽是Apple的Lightning,市面上有從Lightning到VGA或HDMI的轉接頭,Lightning端是公的、VGA和HDMI端是母的,這樣手機就有了VGA和HDMI的輸出槽。下面照片是Apple生産的AV轉接頭,一邊是Lightning、另一邊是HDMI(母)和充電用的Lightning插槽。
Android機型我不很熟悉,但一定有類似的轉接頭,譬如USB-C。Apple也有一個和上述類似的接頭,它一端是USB-C、另一端有VGA、HDMI和USB-C(下面照片)。當然,除了Apple之外還有不少其它廠家生産過類似產品,而且通常也便宜不少。
有了HDMI插槽之後,加一條HDMI到mini HDMI或micro HDMI線,再插到頭罩的HDMI插槽中就行了。下面照片就是連接方式,頭罩是反過來放的Yuneec Skyview、方便看清接法。
下一步就看手機有沒有方法把屏幕上的影像送到HDMI插槽播出。很幸運的是,iPhone是有的,在iPhone上播放影片時、HDMI端連接的設備也會有相同的影像;譬如說,在用手機或平板電腦做簡報時就用的是這種設備。所以,您有極大可能透過這種方式用頭罩玩空拍機;事實上,這種接法只不過是上一種接法加上一個轉接頭接上Lightening或其它會輸出影像的插槽。
在iPhone上如何把影像從手機屏幕透過HDMI線播出呢?點手機右上角電池處向下滑(下左照片),就會出現控制中心畫面(下中照片),照片中有兩個重疊長方形的圖案叫做screen mirroring、也就是把手機屏幕一模一樣地在HDMI線另一端播放,此地意譯成轉播,因為我總是覺得國內譯成映射有點怪怪的。如果頭罩已經接好(見下面照片)、而且電源也已經打開,點這個轉播圖案後,手機就進入轉播狀態(下右照片),於是您可以離開這個頁面、進入飛行用的app準備起飛。飛完後,再進入轉播頁面、點停止轉播就行了。
無線連接
如果您的空拍機系統得把遙控器和手機用接線相連,於是手機上用來連接頭罩的機制就沒了。好在是,這類機型中飛控和圖傳是由遙控器直接執行、而不是透過手機上的WiFi網路,所以操控時手機上的WiFi網路是沒在使用的。以下是幾個手機得用接線連上遙控器的機型:大疆舊型機、大疆新型機、飛米FIMI X8 SE 2020/2022、FIMI X8 Mini、Hubsan Zino Mini Pro、PowerEgg X:
既然手機上WiFi網路沒用來操控飛行,那就可以用WiFi把手機屏幕上的影像傳出去,正是如此!市面上就有把手機(或平板電腦)屏幕上的影像透過WiFi傳到電視上轉播的設備。這些設備很簡單,通常分成兩部分,比較大的是無線接收器、一般會有HDMI母插座或者是附了一條有HDMI插頭(公)的線;另一部分有USB接線,這是充電線、另一端多半是micro USB插頭。下面第一張照片是MiraScreen這個牌子的產品,兩個部分是很淸楚的。第二張是WiFi接收器,它有一個HDMI插頭(公),這個接收器收到手機傳出來的屏幕影像、轉成HDMI訊號用HDMI插頭傳送到具有HDMI收訊的器材。第三張是把USB充電線插入接收器的micro USB插槽的樣子。
但是,故事並非就此結束,而是才開始。首先請注意到HDMI的插頭是個標準型的公插頭,插到電視或電腦上播放還行,但有HDMI頭罩的插槽卻通常是mini HDMI或micro HDMI,所以您還得買一條HDMI(母)到mini HDMI(公)或micro HDMI(公)的轉換線。下面照片是一條HDMI(母)到micro HDMI(公)的轉換線;若是轉播器上有HDMI插槽,那麽一條長的HDMI(公)到mini HDMI或micro HDMI的線就行了。
第二,您還得準備一個行動電源,不需要很大的。所以下面照片就是全部裝備,行動電源和HDMI(母)到micro HDMI的線都接好了:
下面照片是把這組設備接上Yuneec Skyview頭罩的樣子(頭罩是反過來、方便看到接法的),這要比只用HDMI線看起來累贅得多,況且行動電源也有一點重量。為了方便計,我的做法是這樣的:(1)買一個短的HDMI母到母的轉接頭(而不是線,下面第一張照片),把它裝到設備的HDMI插頭上,這樣就把設備的公插頭轉接成母插槽了;(2)買一條約一公尺的HDMI(公)到mini HDMI(公)或micro HDMI(公)的接線,不要那種很粗壯、而是較柔軟的那種,把HDMI(公)那一端插到(1)接成的HDMI母插槽中、把mini HDMI或micro HDMI插入頭罩的插孔中;(3)找一個可以掛在胸前或腰間的袋子,把整個組合都放進去,於是東西就不會在頭部和胸前晃來晃去,而且頭罩的mini HDMI或micro HDMI插孔也不會因為承受太大的重量(特別是行動電源)而掉下來。更重要是,您可以用一個大行動電源或帶一個額外的小行動電源,因為都放在胸前或腰間的袋子中,重量的感覺不會太強。
下面是個例子。MiraScreen的HDMI公接頭透過一個HDMI(母)到HDMI(母)轉換頭變成一個HDMI插座,再用一條HDMI(公)到mini HDMI(公)線插到Attitude V6頭罩裡頭(下面第一張照片),再把整組設備(含行動電源)放到一個小相機包中(第二張照片),這樣正背斜背都行,頭邊就不會有什麼重物晃來晃去的感覺。
第三,您得下載該無線HDMI轉播器的對應app。使用的方式通常是這樣的,把HDMI轉播器通電、讓app找得到它,再進入WiFi網路連上轉播器、告訴手機要轉播,於是頭罩內就可以看到手機屏幕上的影像了。最後,進入空拍機app就可以起飛!
因為此地用MiraScreen做例子,所以就簡單地說說它的使用方式。MiraScreen的app是EZMira。當把轉播器通電、接上已通電的頭罩後,頭罩會顯示一些重要資訊:無線網路名稱、密碼等等。接著,到手機WiFi網路頁連上該WiFi網路並且輸入密碼;再在控制頁選擇Mirror項(下左照片),於是下一個畫面就是把屏幕送到何處播出(下右照片),點MiraScreen後頭罩內就會顯示手機屏幕的內容。於是進入空拍機的app就可以操作起飛;飛完後回到手機主控畫面,進入轉播頁(下左)、再停止轉播(下右)就可以了。其它轉播設備的操作大同小異,此地就不多介紹了。
有一些轉播器的HDMI線是可以拔下來的,於是把這條線拔掉就有了一個HDMI的插槽(下面第一張照片),加上一條長HDMI(公)到mini HDMI或micro HDMI線就行了(下面第二張照片)。這個組合看起來比較清爽而且簡單,當然對應的app也不同,不過操作的方式是一樣的。
時間延遲
用無線連接時會有相當的延遲,總時間大約不超過0.5秒。 我做了一個簡單的實驗,找架很普通的MJX牌的BUGS B20 EIS空拍機,在筆記本電腦上安裝一個碼錶app、把飛機的鏡頭對著筆電的碼錶顯示。把手機連上空拍機之後,手機屏幕上會顯示碼錶的數值,再把手機放在碼錶顯示旁邊,讓空拍機開始拍攝、再起動碼錶計時。
碼錶的實際數值會和手機上拍到的數值一樣嗎?如果您想會相同,那就錯了,因為鏡頭拍到的影像得經過處理(這要時間),處理好的結果用WiFi傳送給手機(也要時間)。所以,當手機顯示拍到的時間時,碼錶早就往前跑一段了,這就是時間延遲,不同機型會有不同的時間延遲,好飛機會短些、平價飛機可能就長了。
我們看看BUGS B20的延遲有多長,請看下面照片。首先我們讓空拍機開始拍影片,然後讓碼錶開始計時,一段時間後停止拍攝。在看影片時特別注意到手機畫面上拍到的碼錶時間,把它在進入非0之前的最後一個畫面截圖,於是筆電上碼錶時間就是延遲;也就是說,當筆電上的碼錶跑到該時間時,拍到的時間還是0,這不正是時間的延遲嗎?從下面的照片看來,延遲時間似乎是0.37秒!
接下來我們看看用HDMI連線(第二種方法)的延遲,但是此地不用頭罩、而是接到一個外接顯示器上,飛機的鏡頭是對著筆電和外接顯示器的一部分(顯示了筆電上碼錶數字的部分),這是下面的照片。
看起來,在飛機上的相機要變成不是0時,筆電上的顯示已經是0.46秒了,比不用HDMI的直接顯示多了近0.1秒;換句話說,用HDMI的連線方式比直接用手機而完全不用HDMI的方式多了近0.1秒的延遲,若用無線HDMI連線的延遲還會再長一些。請注意的是,這個延遲值是和機型有關的,上面的測試是以一架比入門機高一點的初級機進行,換了飛機就會不同。所以,鼓勵您也做個類似的測試。
為什麼知道時間延遲很重要呢?就用上面HDMI連線做例子,頭罩上看到的約是0.5秒之前的影像,然而戴上頭罩後就看不見飛機何在,這0.5秒的差異很可能會造成意外事故(飛機恐怕已經飛了幾公尺)。固然在高空0.5秒的延遲似乎沒多大問題,但起飛到某個高度之前、或降落到某個高度之後,還是最好以目視飛行安全可靠些。
結論
本篇介紹了使用HDMI頭罩飛空拍機的三種方式,這些頭罩價格從100美元(約3000台幣)出頭到500美元(約15000台幣)以上,所以在選擇HDMI頭罩時不得不考慮到價格的因素。若是不玩穿越機FPV,那麼Yuneec Skyview是很好的選擇,至少價格合理而且品質不錯。
因為戴上頭罩後會有時間延遲,所以建議只有在高飛和在空曠地區才戴頭罩飛行,而且一定得有人在身旁目視飛機,不然是違法的。
連續兩篇使用頭罩飛空拍機的文章應該可以涵蓋大多數的情況,若您仍然有連結上的疑問,請在留言區說明情況;不過,因為我非常有可能沒有您手上的系統或飛機,完全的解答或許有問題,但我會儘量幫忙。剩下來的部分就是那些貴的頭罩了,譬如大疆的盒型頭罩(白色),它有HDMI和micro USB輸入;大疆的FPV頭罩沒有HDMI輸入插槽,所以無法用來飛空拍機。日後有機會再談大疆的頭罩。
未經本人同意,請勿轉載轉貼本文任何片段,請尊重智慧財產(著作)權
引用方式:冼鏡光,用頭罩飛空拍機(二):HDMI頭罩,DCView.com達人部落格(http://blog.dcview.com/article.php?a=U29TNVcyADQBaA%3D%3D)
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