FPV-Brille Information
Wie wähle ich die richtige FPV-Brille?
Was ist eine FPV-Brille und was unterscheidet sie von einer VR-Brille?
FPV-Drohnen haben immer eine kleine Kamera an Board, welche den Flug aufnimmt und das Videosignal in Echtzeit zu der FPV-Brille sendet. Dort wird es dann auf einem oder zwei kleinen Displays angezeigt. Natürlich kann man das Videosignal auch einfach auf einem Monitor anzeigen lassen, das ist aber lange nicht so immersiv wie das FPV-Brillen Erlebnis. Das ist auch der Hauptgrund warum man FPV-Brillen einsetzt. Dadurch dass man das Geschehen direkt vor seinen Augen hat entsteht die Illusion, dass man in der Drohne sitzt. Ein weiterer Vorteil von FPV-Brillen ist, dass sie Sonnenlicht abschotten, sodass man selbst in heller Umgebung ein gut erkennbares Bild hat.
Der Unterschied zwischen FPV und VR steckt schon im Namen. Bei VR spielt man ein Spiel und ist in einer virtuellen Welt und bei FPV schaut man direkt auf die Realität. Aber da ist noch mehr. Ich selbst habe VR-Brillen schon getestet, bevor ich je eine FPV-Brille auf meinem Kopf hatte und war begeistert. Als ich jedoch das erste Mal eine FPV-Brille aufsetzte, war ich sehr enttäuscht. Das Field of View war einfach um einiges kleiner, wodurch es nicht mal ansatzweise so immersiv war. Bei VR ist man in der Welt aber bei FPV sieht es so aus als wäre man im Kino und würde auf einer der letzteren Reihen sitzen (kommt auf die Brille an). Auch kein 3D-Effekt (klar, es ist ja auch nur eine Kamera an der Drohne). Mit der Zeit habe ich aber verstanden warum das so ist. Nach 30 Minuten VR war mir immer kotzübel, aber FPV konnte ich eine Stunde fliegen ohne dass es mir schlecht wurde, obwohl ich dutzende schnelle und schwindelerregende Manöver geflogen bin (Natürlich kann es einem dabei auch schlecht werden. Das kommt auf die Person an). VR und FPV sind zwei Paar Schuhe und man sollte nicht mit falschen Vorstellungen an die Sache rangehen.
Verschiedene Arten
Der FPV-Brillen Markt hat ein überraschen diverses Angebot. Vor allem findet man grundlegend verschiedenen Arten, wobei jede ihre Vor- und Nachteile aufweist.
Box-Goggles:
Diese Brillen sehen VR-Brillen wegen ihrer relativ massiv wirkenden und quaderförmigen Form sehr ähnlich. Sie sind meist relativ lang und besitzen keine zwei Bildschirme (Ein Bildschirm je Auge), sondern nur einen großen, welcher durch eine Vergrößerungslinse betrachtet werden kann. Der Vorteil von diesen Brillen ist, dass man als Brillenträger oft eine Chance hat die FPV-Brille über die Brille zu stülpen. Generell sind Box Goggles aber für Brillenträger besser geeignet. Box Goggles weißen zudem meist ein höheres FOV auf, wobei dieser Punkt reine Präferenz ist. Ein weiterer Vorteil ist, dass man sich meist keine Sorgen um den Augenabstand (Abstand von einem Auge zum anderen) machen muss. Box Goggles haben nämlich meist nur einen Bildschirm und keine separaten Gucklöcher für beide Augen. Brillen mit zwei Bildschirmen (Ein Bildschirm pro Auge) passen nicht jedem, weil manche Leute einen besonders großen oder kleinen Augenabstand haben. Teure Modelle ermöglichen es den Augenabstand bis zu einem gewissen Maß einzustellen, aber auch hier ist nicht für jeden der richtige Abstand dabei. Box Goggles sind hier einfach unkomplizierter. Der größte Vorteil ist jedoch ihr meist geringer Preis. Durch ihre relativ einfache Herstellung sind sie oft erheblich günstiger und daher gerade für Anfänger besonders interessant.
Nachteile gibt es natürlich auch. Der größte ist vermutlich die Unhandlichkeit und die damit einhergehenden erschwerten Transportbedingungen.Zudem sind sie meist ziemlich schwer, was den Tragekomfort verschlechtert.
Low Profile-Goggles:
Low Profile Goggles oder auch “Slimline” genannt, sind viel flacher und handlicher als Box Goggles. Außerdem haben sie ein LCD-Display für jedes Auge. Im Vergleich zu Box Goggles sind sie oft angenehmer zu tragen und um einiges besser zu transportieren. Ihr größter Nachteil ist der Preis. Für High-End Goggles bezahlt man im Moment bis zu 1000 Euro. Die meisten liegen in einem Bereich zwischen 300 und 600 Euro. Außerdem muss man sich gut informieren ob eine Brille mit dem eigenen Augenabstand kompatibel ist. Einige Personen haben einen zu großen oder zu kleinen Augenabstand und können deshalb die FPV-Brille nicht verwenden. Viele FPV-Brillen haben einen einstellbaren Augenabstand, dieser ist aber auch nur in einem gewissen Bereich einstellbar. Als Brillenträger kann man bei diesen FPV-Brillen die eigene Brille beim Aufsetzen nicht tragen, da kein Platz dafür ist. Falls man Weitsichtig sein sollte, dann kann man sich bei gewissen FPV-Brillen kleine Linsen mit der passenden Brechung einschieben. Dadurch sieht man scharf ohne die eigene Brille aufhaben zu müssen.
Monitor:
Für FPV braucht man aber nicht zwangsweise eine FPV-Brille. Ein klassischer Monitor funktioniert auch. Die Nachteile eines Monitors sind, dass das Flugerlebnis nicht so immersiv ist wie mit einer FPV-Brille und man bei starker Sonneneinstrahlung kaum noch etwas erkennt.
Neben den normalen Monitoren gibt es auch noch kleine Mini-Monitore. Diese kann man dazu verwenden um Zuschauern einen Einblick in die FPV-Perspektive zu geben. So können sie das Geschehen aktiv mitverfolgen.
Spezifikationen/Kaufkriterien
Bevor man sich eine Brille kauft muss man sich überlegen welche Ansprüche man an die Brille hat. Im Folgenden eine kleine Aufzählung möglicher Kriterien:
Field of View (Sichtfeld)
Das FOV beschreibt wie groß das Bild wirkt auf welches man schaut. Also wie viel Grad des Sichtfeldes vom Bild eingenommen wird. Ein FOV von 50° ist beispielsweise kleiner als ein FOV von 90°. Das Bild bei 90° nimmt mehr des Sichtfeldes ein, was zu einer gesteigerten Immersion führt. Gleichzeitig wird das Geschehen aber auch unübersichtlicher, weil man bei einem großen FOV teilweise mit den Augen das Bild „abwandern“ muss. Die meisten Piloten möchten, ähnlich wie bei einem Tunnelblick, die komplette Übersicht über das Geschehen haben. Bei einem kleinen FOV von 30° hat man alles im Blick und muss die Augen nicht bewegen. Kleineres FOV ist meist auch besser für Leute denen es schnell schlecht wird, denn durch das geringere Sichtfeld dreht sich der Magen nicht gleich um, wenn man heikle Manöver fliegt. Box-Goggles sind dafür bekannt ein eher größeres FOV zu haben (25-50°), wohingegen Low-Profile Goggles ein eher kleineres FOV haben (35-45°). Größeres FOV ist nicht immer besser.
Aspect Ratio (Seitenverhältnis)
Das Seitenverhältnis gibt an wie breit das Bild im Verhältnis zu seiner Höhe ist. PC Monitore oder Fernseher sind heutzutage auf ein Bildformat von 16:9 genormt. FPV Brillen haben normalerweise entweder ein Bildformat von 4:3 (alte Fernseher) oder von 16:9. Wichtig ist, dass das Bildformat der Kamera, gleich dem Bildformat der Brille ist. Wenn beide unterschiedliche Bildformate haben, dann geht das auch, dann muss man sich aber mit einem leicht verzerrten Bild zurechtfinden. Manche Kameras und Brillen haben auch ein einstellbares Bildformat. Einen wirklich bedeutsamen Unterschied gibt es zwischen den Beiden Formaten aber nicht wirklich. Bei einem 16:9 Format sieht man ein wenig mehr als bei 4:3. Es handelt sich um pure Präferenz.
IPD Interpupillary Distance (Pupillenabstand)
Wie oben schon erwähnt haben vor allem low-profile Goggles zwei einzelne Bildschirme, welche man wie durch zwei Brillengläser betrachtet. Damit man die Brille ohne unscharfes Bild benutzen kann, muss der Abstand der eigenen Augen mit dem Abstand, welche die Bildschirme der Brille zueinander haben, übereinstimmen. Bei manchen Brillen lässt sich der Augenabstand in einem gewissen Bereich einstellen, bei anderen Brillen geht das nicht. Es ist unbedingt notwendig, dass man sich vorm Kauf einer solchen Brille den eigenen Augenabstand ausmisst und mit den Spezifikationen der Brille vergleicht. Um ungefähr den Abstand zu messen kann man sich vor den Spiegel stellen und einfach ein Lineal vor das Gesicht halten. Dann misst man den Abstand von einer Pupille zur Anderen. Am besten währe es natürlich eine FPV-Brille vor dem Kauf erst einmal auszuprobieren. Wenn man aber niemanden kennt der FPV fliegt, dann kann das schwierig werden, weil es dafür keine Läden gibt.
Auflösung
Höhere Auflösung bedeutet schärferes Bild aber auch mehr Geld. Die Auflösung wird vom schwächsten Glied in der Kette bestimmt. Die Kette besteht aus Kamera, VTX/RTX und der FPV-Brille. Die meisten FPV-Systeme sind analog, greifen also auf eine analoge Bildübertragung zurück und sind daher auf eine relativ niedrige Auflösung beschränkt. Das ist unter anderem der Grund, warum viele FPV-Brillen beispielsweise nur eine Auflösung von 800×600 haben. Seit kurzem gibt es aber auch marktfähige Digitalsysteme, welche mit sehr hohen Auflösungen werben. Das Ganze ist dafür aber auch astronomisch teuer. Man muss einfach für sich selbst entscheiden wie wichtig einem ein scharfes Bild ist. Bei Analogsystemen rate ich persönlich dazu nicht am untersten Ende zu kaufen (320×240 pixel), sondern eher im oberen Bereich, weil das Fliegen sonst zum Hieroglyphen lesen wird. Mit einer Auflösung von 800×600 ist man mehr als bedient.
Man sollte hier bedenken, dass die FPV-Brille einer der wenigen Drohnen-Komponenten ist, welche nicht durch einen Crash in 200 Teile zerfetzen. Die Investition hier kann also zu einer langfristigen werden, weshalb ich rate hier nicht zu sparen.
Videosignalempfänger
Der Videosignalempfänger fängt das Videosignal der FPV-Kamera auf und leitet es als Bildinformation weiter an die Bildschirme in der Brille. Generell gibt es hier zwei Varianten. Manche Brillen haben einen integrierten nicht auswechselbaren Videoempfänger. Das ist meist die kostengünstigere Variante. Andere Brillen haben einen speziellen Steckplatz, in welchen man den Wunschempfänger einstecken kann. Brillen mit einem Steckplatz sind meist teuer. Der Vorteil eines Steckplatzes ist, dass man mit der Zeit gehen kann, indem man einfach den Empfänger wechselt und nicht gleich die ganze Brille. Manche Empfänger haben zusätzliche Funktionen wie „diversity“. Bei diesen Videoempfängern kann man zwei Antennen gleichzeitig anschließen und das System benutzt immer die Antenne, welche im Moment das beste Signal erhält. Indem man zwei verschiedene Arten von Antennen, zum Beispiel eine für short- und eine für longrange anbringt, hat man in den meisten Situationen ein gutes Signal.
Unten ein Bild eines steckbaren diversity-Empfängeres.
Aufnahmefunktion
Manche FPV-Brillen habe eine Aufnahmefunktion. Das heißt, dass sie das Flugvideo auf einer SD Karte abspeichern. So kann man ohne GoPro aufnahmen mit seiner Drohne machen. Allerdings ist die Bildqualität nicht wirklich gut, weil die Übertragung meist analog ist und das Bild dadurch Störungen enthält. Vor allem kann eine Aufnahme hilfreich sein eine abgestürzte Drohne wieder zu finden. Man muss sich lediglich die Aufnahme anschauen um herauszufinden wo genau die Drohne abgestürzt ist. Viele FPV-Brillen haben sogar eine Play-Back Funktion, durch welche man ohne einen Computer oder Handy das Video anschauen kann.
Und so kann dann die Aufnahme aussehen:
HDMI-Funktion
Manche Brillen haben auch einen HDMI-Input. Für den Computer gibt es einige FPV-Simulatoren an denen man üben kann. Wenn man seinen Transmitter und die Brille mit dem Computer verbindet, dann kann man das Fluggefühl beinahe replizieren. Man kann aber leider keine Filme schauen indem man den PC anschließt, weil die Videoqualität einfach zu schlecht ist.
HDMI-Funktion umfasst normalerweise nur Input. Das bedeutet, dass ich durch HDMI nicht das Bild der FPV-Brille auf einen Bildschirm übertragen kann.
Linsenhalterung
Wie oben schon beschrieben könnten Brillenträger vor allem mit Low Profile Goggles ein Problem bekommen. Manche dieser Brillen haben jedoch Halterungen, in welche man spezielle Gläser mit der passender Brechung einfügen kann. Dadurch kann man trotz Weitsichtigkeit alle scharf sehen. Natürlich hat hier jeder Hersteller seine eigenen Gläser und Halterungen, weshalb man sich individuell informieren muss.
3D-Unterstützung/Headtracking
Wenn man zwei Kameras an seiner Drohne befestigt kann man theoretisch ein 3D-Bild erzeugen. Die Brille muss diese Funktion jedoch unterstützen. Außerdem gibt es Brillen mit Headtracking-Funktion. Dabei wird die Kamera an einem Gimbal montiert. Wenn man nun die Brille auf hat und den Kopf in eine Richtung dreht, dann erkennt das die Brille und sendet ein Signal an das Gimbal, welches sich dann ebenfalls in diese Richtung dreht. Dadurch kann man per Kopfbewegung die Richtung der Kamera verändern. Allerdings muss man bedenken, dass das Gewicht der Drohne durch ein Gimbal nochmal um einiges zunimmt.
