Gyorsulásmérő-alapú virtuális dobszett megvalósítása

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Bank Balázs Lajos
Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

Szakdolgozatom témájának kiválasztásánál a legfőbb motivációm az volt, hogy megvalósítsam egy korábbi projektötletemet. Így a fejlesztés során végig megvolt bennem a lendület, hogy tényleg egy olyan eszközt hozzak létre, amely teljesíti az általam támasztott igényeket, és amelyből később egy piacképes terméket lehet fejleszteni.

Mivel sokféle hangszeren játszom, és a szabadidőm nagy részét is a zenével töltöm, ezért biztos voltam benne, hogy ebben a témakörben találok majd egy olyan területet, ahol még lehet fejleszteni a piacon elérhető eszközökön. Utazás közben is általában zenét hallgatok, és gyakran dobolok az kezeimmel, követve az adott szám ritmusát. Innen jött az ötlet: szeretnék létrehozni egy olyan eszközt, amellyel utazás közben is lehet a zeneszámok ütemére dobolni, miközben a felhasználó hallja a megütött dobok hangját is. Az ötletet továbbgondolva rájöttem, hogy ez az eszköz alkalmas lehet arra, hogy kezdő dobosok utazás közben is tudjanak gyakorolni. Dobolásnál az egyik legnehezebb feladat, hogy a felhasználó megtanuljon különféle ritmusmintákat játszani a kezeivel és a lábaival, miközben tartja a tempót. Ezt a folyamatot függetlenítésnek hívják, és csak sok gyakorlással fejleszthető. Nagy segítség lenne a felhasználónak, ha utazás közben is lehetne gyakorolni az alap ritmusokat, miközben vissza tudja hallgatni a virtuális térben megütött dobokat.

A rendszer 4 hordozható egységet tartalmaz, amelyből 2 db a kezekre húzható kesztyűként, a másik 2 db-ot pedig a cipőre lehet felrakni. Ezen felül tartalmaz még egy központi feldolgozó egységet, amely a hordozható egységeken található gyorsulásmérő szenzorok adatait dolgozza fel. A szakdolgozatom témája a feldolgozó algoritmusok megírása és alkalmazása kész hardveren, így ez a változat még nem fogja teljesíteni azt a követelményt, hogy az eszköz hordozható legyen.

A prototípust egy LPC 1768 fejlesztőkártyán valósítom meg, ez lesz a feldolgozó egység a rendszerben. Ehhez vezetékes kapcsolattal csatlakoznak a gyorsulásmérők, amelyek digitális kimeneti adatait dolgozza fel a kártyán található mikrokontroller. A fejlesztőkártya USB kapcsolaton keresztül MIDI üzeneteket küld egy PC-nek. A számítógépen futó VSTi program feladata, hogy a MIDI üzeneteket hanggá alakítsa és visszajátssza a felhasználónak.

Fontos, hogy a dobolás élménye természetes legyen, ezért ügyelni kell arra, hogy a lehető legkisebb idő teljen el az ütés érzékelése és a hang visszajátszása között. Szintén fontos szempont, hogy a feldolgozó algoritmus képes legyen megkülönböztetni az ütéseket erősség szerint. Ezen felül a rendszernek meg kell tudnia különböztetni az ütéseket aszerint, hogy a virtuális térben hol történtek, így a felhasználó többféle dobot is meg tud szólaltatni, ha változtatja az ütések helyét.

Természetesen egy virtuális eszközön való játék nem adhatja vissza az igazi dobszetten való dobolás élményét, de ezt nem is tartom fő szempontnak. Arra viszont alkalmas, hogy egy kezdő dobos gyakorolni tudjon, illetve hogy utazás közben rájátsszon a kedvenc számaira, ha épp úgy tartja kedve.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.