Interaktivní LED dóm s Fadecandy, zpracováním a Kinectem: 24 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Co

V Dome je geodetická kopule 4,2 m pokrytá 4378 LED diodami. Všechny diody LED jsou jednotlivě mapovány a adresovatelné. Ovládají je Fadecandy a Processing na ploše Windows. Kinect je připevněn k jedné ze vzpěr kopule, takže pohyb uvnitř kopule lze sledovat a lidé mohou interagovat se světly.

Proč

Zkoumám skupinové zkušenosti prostřednictvím sdílené interakce. Rád vytvářím rozhraní, která může používat hodně lidí najednou. LED povrch kopule je vhodným výstupem pro víceuživatelské rozhraní, protože je obrovský, takže ho vidí spousta lidí. Kopule také vytváří útulný sférický prostor, který vybízí lidi, aby se obrátili k sobě. Kinect funguje skvěle jako vstup pro více uživatelů, protože lidé se mohou pohybovat a současně ovlivňovat hloubkové pole, jediným limitem je, kolik lidí se vejde do prostoru společně.

Neustále vyvíjím nové metody interakce pro When in Dome, abych zjistil, jaký účinek mají různé vstupní metody a co funguje dobře pro různé skupiny lidí. Obzvláště mě zajímá, jaká rozhraní podporují spojení mezi přáteli a cizími lidmi uvnitř kupole a díky čemu je sdílený zážitek smysluplný a hodnotný.

Kde

When in Dome jsem navrhl a postavil jako finální projekt pro svého magistra, kterým byl Design pro výkon a interakci v laboratoři interaktivní architektury, The Bartlett, UCL.

Jak

Některé z použitých technologií a nástrojů:

• Fadecandy
• zpracovává se
• Kinect (ten svůj mám z eBay)
• Pokosová pila
• Pásová pila
• Šicí stroj
• Páječka
• Horkovzdušná pistole
• Horká lepicí pistole
• Laserová řezačka
• Vrtat

Některá použitá zařízení:

• Sada rozbočovače Buildwithhubs
• Ošetřené řezivo na kopulovité vzpěry
• 4mm topolová překližka
• Bílá difúzní tkanina
• Černá látka
• Hliníková plochá tyč
• Konektory Wago
• Kabel 12awg a 24awg
• Napájecí zdroje 5v 30A
• Pěnová podlaha
• Jst konektory
• Kondenzátory

Pojďme

Tento projekt má spoustu komponent, o kterých budu mluvit, doufám, že uvnitř najdete něco užitečného a zajímavého!

Krok 1: Kopule

Sada náboje

Rozhodl jsem se postavit svou kopuli pomocí stavebnice od buildwithhubs a rozhodně bych je doporučil.

Prodávají sady konektorů a radí, jaký materiál koupit pro vzpěry. Většina jejich kopulí se používá ve vlastních zahradách lidí, zatímco moje budou na veřejnosti, takže jsem si koupil i jejich sadu extra bezpečných čepic, které zabraňují vyskočení vzpěr, pokud se někdo nakloní na kupoli.

Velikost

Moje kopule má průměr 4,2 m. Vybral jsem tuto velikost, protože to znamenalo, že nejdelší strana trojúhelníků tvořících kopuli bude 1,2 m, a to se krásně hodilo do překližkových desek, když jsem přišel vyrábět panely pro držení LED diod.

Krok 2: Vytvořte vzpěry

Délky

Pomocí kalkulačky vzpěr buildwithhubs jsem vypočítal délky potřebné k vytvoření 4,2 m kopule. 30 "šortky" na 1059 mm a 35 "dlouhé" na 1209 mm.

Materiál

Na jednu kopuli stačí 2 balíčky 24 řeziva 19 mm x 38 mm x 2400 mm od B&Q (podle doporučení na webu buildwithhubs). To funguje dost dobře, ale kdybych to dělal znovu, dostal bych něco, co má větší boční sílu.

Proces

Vzpěry byly zkráceny na délku pomocí pokosové pily a poté jsem je natřel tak, že jsem je všechny položil naplocho na prachovou vrstvu a přejel jsem je. To byl zábavný timelapse!

Pak jsem je spojil do šarží po 6 kusech a našrouboval kusy konektorů na konce.

Krok 3: Postavte kopuli

Jakmile jsou vzpěry vyrobeny, je stavba kopule velmi snadná. Nebudu tento proces podrobně rozebírat, protože na webu buildwithhubs jsou pokyny a také poskytují brožuru.

Krok 4: Zvedněte to

Nechtěl jsem, aby LED panely byly přímo u podlahy, protože by to znamenalo, že mnoho z nich bude blokováno lidmi v kopuli. Také jsem chtěl udělat kopuli výš, aby působila prostornějším a přívětivějším dojmem.

Nohy

Z 2x4s jsem vyrobil 50 cm vysoké nohy a našrouboval do nich stejné konektory jako vzpěry.

Poté, abych zvýšil pevnost a strukturální integritu základny, použil jsem hliníkovou plochou tyč k vytvoření X mezi každou částí nohou.

Dveře

Odstranil jsem jednu z vodorovných vzpěr, abych vytvořil vchod, a nahradil ji kusem překližky na podlaze, aby byly nohy ve správném rozestupu.

Krok 5: Naplánujte si, jak by měly LED diody vypadat

Software

SketchUp jsem použil pro svou 3D plánovací práci, protože je k dispozici zdarma v aplikaci v prohlížeči. Naštěstí (jelikož nejsem odborník na 3D modelování) jsem našel model geodetické kopule dostupný ve 3D skladu, kde je spousta modelů zdarma.

Kolik LED diod?

Uspořádání muselo vzít v úvahu estetiku, ale také napájení a distribuci dat. Rozhodl jsem se použít 11 Fadecandys (a 11 napájecích zdrojů) k pokrytí 33 trojúhelníků kopule. To by znamenalo, že Fadecandys (a napájecí zdroje) by poháněly po 3 trojúhelnících a jedna strana kopule by mohla být otevřená, aby lidé dovnitř mohli vidět zvenčí.

To mi dalo maximálně 512 LED na 3 trojúhelníky, protože každý Fadecandy dokáže řídit 8 pásů až po 64.

Rozhodování o rozložení

Ne všechny trojúhelníky jsou vytvořeny stejné! Moje kopule je ve stylu 2V, což znamená, že má dva typy trojúhelníků, rovnostranné a rovnoramenné.

Přišel jsem se čtyřmi různými potenciálními rozloženími pro LED a vzal jsem na Instagram, abych se zeptal lidí, kteří se jim nejvíce líbili. Zdálo se, že styl 1 a styl 3 jsou na vrcholu. Styl 3 byl můj oblíbený, ale soustředné trojúhelníky ve stylu 3 ve skutečnosti vyžadují mnohem více LED pásků než pruhované rozvržení, takže jsem se rozhodl pro styl 1. To znamená, že existuje 8 rovnostranných trojúhelníků se soustředným trojúhelníkovým uspořádáním LED a 25 rovnoramenných trojúhelníků s pruhovanými LED rozložení.

Protože jsou rovnostranné trojúhelníky větší a obsahují soustředné uspořádání, používají mnohem více LED diod než rovnoramenné trojúhelníky. Proto jsem musel rozdělit ekvilaterály na Fadecandys.

8 z Fadecandys kontroluje 1 rovnostranný a 2 rovnoramenné trojúhelníky každý. 3 z Fadecandys ovládá 3 rovnoramenné trojúhelníky každý.

Krok 6: Více o rozložení LED

Když bylo rozhodnuto o obecném rozložení, potřeboval jsem přesně zjistit, kolik LED diod umístím na každý panel. Udělal jsem to pomocí kombinace tabulky, abych našel nejlepší způsob, jak maximalizovat schopnosti Fadecandy, a škálovat kresby v Illustratoru, takže jsem viděl, jak bude vypadat rozvržení.

Maximalizace schopnosti Fadecandy: Čáry a proužky

Dříve jsem zmínil, že každý Fadecandy může řídit až 8 proužků po 64 pixelech. Moje trojúhelníky obsahují mnoho řádků různých délek pixelů, některé řádky pouze s velmi malým počtem pixelů.

Pokud bych měl s každou z těchto linek zacházet jako s pruhem, přišel bych o SPOUSTU schopností Fadecandy.

Naopak, pokud bych chtěl úplně maximalizovat schopnost Fadecandy a mít 64 LED diod na každém pásu, potřeboval bych mít nějaké pásy, které začaly uprostřed řádku, a to bude matoucí pro pozdější mapování.

Musel jsem přijít na to, jak nejlépe spojit řádky dohromady do proužků, aby se maximalizovala schopnost proužků co nejvíce, bez dělení čar.

Na konci…

Rovnostranné panely mají čtyři pásy, které se skládají z:

• 30, 30 (celkem 60 - červená na přiloženém obrázku)
• 30, 22 (celkem 52 - oranžová na přiloženém obrázku)
• 22, 22, 14 (celkem 58 - žlutá na přiloženém obrázku)
• 14, 14, 6, 6, 6 (46 celkem - zelená na přiloženém obrázku)

Panely rovnoramenného tvaru mají dva pásy složené z:

• 23, 28 (celkem 51 - modrá na přiloženém obrázku)
• 3, 7, 11, 15, 19 (celkem 55 - fialová na přiloženém obrázku)

Krok 7: Rozložte Fadecandys a napájecí zdroje

Tento obrázek ukazuje zploštělý pohled na povrch kopule.

Panely LED

Každý panel trojúhelníku byl označen číslem 1-11, které odkazuje na Fadecandy, který jej ovládá. Každá Fadecandy má tři trojúhelníky, takže trojúhelníky mají také písmeno A-C.

Další prvky

Zelená políčka ukazují umístění Fadecandys. Každý Fadecandy je namontován na malém panelu, který také distribuuje energii, to podrobně ukážu v několika krocích.

Fialové rámečky ukazují rozbočovače USB. Fadecandys jsou připojeny k ploše Windows prostřednictvím těchto rozbočovačů.

Modré rámečky ukazují umístění napájecích zdrojů umístěných ve 3 suchých boxech na podlaze kolem kopule.

Jen aby to bylo trochu složitější

Pokud porovnáte umístění FC10 a FC11, všimnete si, že FC10 je nejblíže nejdelší linii jejích rovnoramenných panelů, zatímco FC11 je nejbližší nejkratší linii.

Pokud se podíváte na 10C, uvidíte, že Fadecandy je napravo, zatímco 10A je nalevo.

Tyto variace jsem musel vzít v úvahu při zvažování toho, kolik kabelů každý LED pás potřeboval na začátku, a při jejich mapování.

Krok 8: Proměna čar na proužky

Tato tabulka měla zjistit, kolik kabelu je potřeba na začátku každé části LED pásky.

Kolik kabelu je potřeba?

Některé řádky jsou označeny „jst“, což znamená, že jsou začátkem pásu a potřebují pouze konektor JST.

Některé proužky mají „jst“a délku, což znamená, že pás začíná v určité vzdálenosti od Fadecandy (jak jsme viděli v rozložení v předchozím kroku) a potřebuje tuto délku kabelu k dosažení před přidáním konektoru JST.

Některé pásy mají pouze délku, což znamená, že musí být připojeny k části pásu před nimi o tuto délku kabelu.

Krok 9: Příprava LED pásku

LED pásek

Používám LED pásek ve stylu ws2812b, který má tři vstupy, 5V napájení, zem a data. Použití 3pinových samičích konektorů JST mi umožňuje připojit se ke každému z těchto pinů samostatně. Samčí protějšky konektorů JST budou dodávat energii a data.

Pájení

Pomocí své tabulky z předchozího kroku jsem nastříhal všechny LED pásky na požadované délky, připájel na požadované délky kabelu a konektorů JST. Také jsem dal kondenzátor na začátek každého proužku, aby se předešlo případným špičkám počátečního proudu, které by zničily první pixel v pásu. (Už se mi to stalo v předchozích projektech, kde jsem nepřidal kondenzátor, takže to rozhodně stojí za to.)

Těsnění

Na exponovanou část proužku jsem přidal trochu silikonu RTV, zakryl jej čirým smršťováním a otryskal tavnou pistolí, aby se vodotěsnost znovu utěsnila.

Krok 10: Vytvořte panely

Materiál

Na výrobu panelů jsem se rozhodl použít 4mm topolovou překližku. Nechal jsem to tenké, abych snížil váhu. Vypracoval jsem celkovou hmotnost překližky a kontaktoval buildwithhubs, abych zkontroloval, zda jsem v mezích hmotnosti pro zavěšení věcí ze struktury kopule. Vzhledem k tomu, že hmotnost je na kupoli rozložena poměrně rovnoměrně, je to v pořádku. Rád bych používal akryl, ale bohužel to pro mě bylo pro tento projekt mimo rozpočet.

LED pásek

Nechtěl jsem přilepit LED pásek přímo na panely, protože bych chtěl být schopen nahradit části vadných pásků a potenciálně znovu použít všechny pásy v určitém okamžiku, a tak jsem se rozhodl udělat otvory v panelech, které použijeme stahovací pásky. Tečky na přiloženém obrázku ukazují rozložení otvorů pro kabelové vázací pásky.

Vyřezávání panelů

Celkem je 33 trojúhelníků a já jsem se vešel do 9 listů překližky 2440 x 1220 mm podle rozložení, které vidíte na přiloženém obrázku.

V ideálním světě bych vyskočil každý z 9 listů vrstev přímo do laserové řezačky a současně vyřízl trojúhelníky a otvory pro kabelové vázací pásky. Bohužel žijeme ve světě, kde jsou laserové řezačky 2440 x 1220 mm vzácné, takže trojúhelníky bylo nutné vyřezat pomocí pásové pily.

Ještě smutnější je, že nežijeme ve světě, kde by se do laserové řezačky ve škole vešel i jeden z mých trojúhelníkových panelů, takže jsem musel laserem vyříznout šablonu poloviny každého z trojúhelníkových návrhů a použít ji. vyvrtat otvory ručně.

Také jsem namaloval zadní část trojúhelníků, většina z nich byla černá a pak šest náhodných stříbrných.

Krok 11: Připevněte pásek LED k panelům

To bylo hodně vázání kabelů! Naštěstí jsem měl několik přátel, kteří mi pomohli.

Štítky na kabely

Každý konektor JST jsem označil barevně označeným štítkem kabelu, aby bylo snazší zapojit jej do Fadecandy. Jsou uspořádány duhově, takže pro každou Fadecandy existuje:

• Pruh 1- červený
• Pruh 2 - oranžový
• Pruh 3 - žlutý
• Pruh 4 - zelený
• Pruh 5 - modrý
• Pruh 6 - fialový
• Pruh 7 - šedý
• Pruh 8 - bílý

Není to přesná duha, ale to jsou barvy, které štítky přišly, a funguje to!

(Některé z Fadecandys, ty, které pohánějí pouze 3 rovnoramenné panely, namísto 1 rovnostranného a 2 rovnoramenného, používají pouze 6 proužků.)

Krok 12: Zavěste panely do kupole

Moje trojúhelníkové panely jsou o něco menší než mezera mezi vzpěrami, chtěl jsem, aby spíše volně visely v prostoru, než aby je pevně přichytily ke vzpěrám.

Závěsná metoda

Každý uzel kopule má šroub s okem - tyto nejsou standardní, ale Buildwithhubs je prodává v balíčku. Tyto šrouby s okem jsou ideální pro zavěšení věcí (i když dávejte pozor, abyste na jeden uzel nezavěšili příliš velkou váhu).

Rozhodl jsem se použít paracord a malé karabinové klipy. Šňůra je protažena dvěma otvory v každém rohu panelu. Karabina připíná šňůru na závěsné oko. Abych utáhl šňůru a ujistil se, že je panel správně umístěn v prostoru, přidal jsem do každého také plastový přepínač. To znamená, že je lze snadno připnout, když jsou volné, a poté je utáhnout a umístit je do středu prostoru.

Jsem velmi spokojený s tím, jak karabinová metoda dopadla. Je velmi uspokojivé připnout panely na kopuli, klikněte, klikněte, klikněte. Je také možné je rychle a snadno odstranit.

Krok 13: Vytvořte panely pro distribuci napájení a dat

Takže jsme připájili spoustu konektorů JST na spoustu LED pásků, ale do čeho se zapojují?

Každý pás se musí připojit k napájení, zemi a datům z Fadecandy. K dispozici je 11 připojovacích panelů, které drží 11 Fadecandys a distribuují energii z 11 napájecích zdrojů. Tyto panely jsem laserem vyřezal ze zbytků topolové vrstvy 4 mm. Na boku jsou štěrbiny pro kusy suchého zipu, které úhledně připevňují panely ke vzpěrám kopule.

Napájení

Každá LED používá 0,06 A při plném jasu. To znamená, že celkový výkon potřebný pro provoz 4378 pixelů na plný výkon je ~ 1,3 kW.

Mám však v podstatě 11 zcela oddělených silových obvodů. (Jsou připojeny pouze přes -ve přes Fadecandy. Nepřipojujte +ve samostatných napájecích zdrojů, protože to je nebezpečné.) Každý obvod napájí maximálně 428 pixelů, celkem 128 W, takže proud je na mnohem bezpečnější úroveň.

Moje napájecí zdroje jsou schopné poskytnout každý 150 W (30 A při 5 V).

Na připojovacím panelu přichází napájení a uzemnění z napájecího zdroje ve spodní části, poté je připojen ke konektorům wago, které jej rozdělují přes 8 samčích konektorů JST.

Data

Fadecandy je připevněn k levé části panelu a kabel USB přichází zespodu stejně jako napájecí kabely.

Datový kabel konektoru JST je připájen k pásku samičích kolíků s jedním konektorem, který se zapojuje do kolíků Fadecandy. Jeden ze zemních kolíků na Fadecandy je připojen k uzemňovacímu obvodu. (Zemnící kolíky jsou navzájem propojeny, takže není nutné je všechny spojovat)

Krok 14: Potah látky

Sešití látkového potahu bylo nečekaně jednou z nejtěžších a časově nejnáročnějších částí tohoto projektu. Naštěstí jsem měl přítele, který mi pomohl!

Rozložení

Na zploštělém diagramu kopule vidíte, že kryt se skládá z 5 pětiúhelníků, které jsou složeny z 5 rovnoramenných trojúhelníků, plus 8 rovnostranných trojúhelníků. Obal jsme vyrobili v tomto pořadí - nejprve jsme sešili 5 pětiúhelníků a poté je spojili rovnostrannými trojúhelníky.

(Černé části na tomto diagramu jsou otevřené a odkryté.)

Měření

Pokusili jsme se zjistit měření pro trojúhelníky pomocí matematiky jako normální lidé, ale z nějakého důvodu to stále nepřicházelo v úvahu a ne zcela to odpovídalo kopuli, takže jsme nakonec použili kousek polycordu přes šrouby oka uzlů změřte velikost a poté použijte tento trojúhelníkový trojúhelník jako šablonu. Nevím, proč používání známých měření mezer mezi vzpěrami a uzly stále pokazilo, 3D trojúhelníky jsou matoucí.

Pentagony

Když jsme vytvářeli rovnoramenné trojúhelníky a sešívali je dohromady na pětiúhelníky, často jsme je zavěšovali na kupoli, abychom zkontrolovali, zda je vše seřazené. Je připevněn k kopuli pomocí malých kousků gumy, které jsou přišité k bodům, kde se trojúhelníky setkávají.

Spojit to dohromady

Jakmile jsme nechali vyrobit pět pětiúhelníků, začali jsme vyřezávat rovnostranné trojúhelníky stejnou metodou - polycord přes šrouby s okem. Jakmile jsme tímto způsobem přišili dva pětiúhelníky k sobě, uvědomili jsme si, že to vůbec nevyšlo. Místo toho jsme se rozhodli zavěsit všechny pětiúhelníky do kupole a připnout k nim rovnostranné trojúhelníky na místo. Poté, když to bylo všechno připnuté, jsme to sundali a můj přítel to sešil dohromady do jednoho pevného kusu.

Připnout to tímto způsobem bylo hodně práce, hodně z toho s rukama přímo nad hlavou často při pokusu připnout látku z vnější strany kopule, zatímco stál na vnitřní straně. Zábava!

Značení

Cestou jsme označili kousky ve vodě rozpustným látkovým perem … tyto věci jsou skvělé, protože můžete psát přímo na látku a poté ji postříkat vodou a inkoust zmizí (někdy to stačí na pár kroků, ale funguje to))

Krok 15: Zavěšení látky

Tkanina je zavěšena v kopuli délkami gumy, které jsou našity v každém bodě, tyto se zavazují k očním šroubům v uzlech kopule.

Vázání a rozvazování gumiček není tak rychlé jako připínání na panely, takže bych rád tuto metodu v určitém okamžiku nahradil karabinami nebo jiným klipem.

Krok 16: Připojení Kinectu

Při odvážném projevu důvěry ve vesmír jsem v žádném okamžiku neměřil mezeru mezi panely, abych se ujistil, že se Kinect skutečně vejde. (Neříkejte to prosím mým učitelům)

Dokážete si představit moji radost, když to takhle sedělo.

Tento obrázek ukazuje Kinect v2, ale z důvodů, ke kterým se dostanu později, jsem nakonec použil Kinect v1.

Je připevněn ke vzpěře pomocí oboustranné pásky na suchý zip.

Krok 17: Podlaha

Podlaha je vyrobena ze vzájemně propojených pěnových rohoží EVA, které jsem získal od B&Q. Použil jsem je nyní pro dva projekty a je skvělý pro vnitřní použití. Je velmi pohodlné sedět.

Venku na větrných festivalech, jako je Burning Man, to musí být zajištěno, protože vítr se dostane přímo pod něj a zvedne celou věc.

Krok 18: To je hotovo … Na kód

Děkuji, že jste se mnou dosud byli. To je celá fyzická stavba HOTOVO. Nyní pojďme diskutovat o softwaru.

Krok 19: Fadecandy Server

Stáhněte si software

Software Fadecandy je k dispozici zde.

Stáhněte si celý github a rozbalte jej.

Spusťte server

Přejděte do složky „bin“uvnitř stažených věcí.

Klikněte na fcserver.exe.

Tím se načte okno cmd, které zobrazuje všechna připojená zařízení Fadecandy. V tomto případě jich je 11.

Vyzkoušejte LED diody

Přejděte na https://127.0.0.1:7890/ a zobrazte uživatelské rozhraní serveru Fadecandy. To opět ukazuje všechna připojená zařízení a umožňuje malý kousek ovládání.

Kliknutím na rozevírací seznam testovacího vzoru můžete nastavit všechny pixely pro tento Fadecandy na plný nebo poloviční jas. Je také možné nechat blikat malou zelenou LED na samotné fadecandy kliknutím na „identifikovat“.

Krok 20: Konfigurujte server Fadecandy

Právě teď jsou všechny Fadecandys načteny v náhodném pořadí. Dříve jsem označil své trojúhelníky 1–11, ale počítač v tuto chvíli nemůže vědět, který z nich je. K tomu musíme vytvořit konfigurační soubor.

Který Fadecandy je který

Než budeme moci počítači sdělit, v jakém pořadí jsou Fadecandyové, musíme sami zjistit, který je který. Udělal jsem to pomocí uživatelského rozhraní prohlížeče, aby se každá sekce rozsvítila, a poté poznamenal, která to byla a jaké je její sériové číslo.

Konfigurační soubor

V konfiguračním souboru uvádíme všechna sériová čísla, indexové pixely, na kterých začínají, a kolik pixelů teoreticky řídí. Říkám teoreticky, protože budu mapovat pixely, jako by jich bylo 512 na Fadecandy, i když ve skutečnosti jich je méně. To jen usnadňuje, protože víme, že první pixel jakéhokoli Fadecandy je vždy [Fadecandy číslo * 512].

Fadecandy nezajímá, že každý z nich má ve skutečnosti méně pixelů, než je maximum, a my se o to postaráme také v kódu zpracování.

Načítání konfiguračního souboru

Abychom mohli spustit server Fadecandy, místo abychom na něj klikli na soubor fcserver.exe, musíme mu předat tento konfigurační soubor.

To provedeme otevřením výzvy cmd ve složce bin a zadáním

fcserver config.json

Tím se nyní načtou všechny Fadecandys na správné adresy.

Krok 21: Mapování pixelů

Mapování Dymaxionu

Buckminster Fuller (který propagoval geodetické kopule), také vytvořil dymaxionovou mapu, která je reprezentací Země, jako by byla na povrchu ikosahedronu. Lze jej složit do 3D nebo zploštit do 2D.

Zcela stejným způsobem zplošťuji povrch své kopule z jejího 3D tvaru do 2D zobrazení, jak ukazuje přiložený obrázek. Tato 2D reprezentace bude namapována na zpracovatelské plátno, kde je vše, co na plátno nakreslím, okamžitě zobrazeno přes LED diody.

zpracovává se

Processing je vizuální programovací jazyk. Stejně jako byste nakreslili obdélník ve Photoshopu pomocí myši, můžete ve Processingu nakreslit obdélník psaním kódu takto:

přímý (100, 80, 10, 50);

Získáte tak obdélník začínající na 100 px, 80 px dolů, 10 px na šířku a 50 px na výšku.

Pokud nejste obeznámeni se zpracováním, vřele doporučuji návody Daniela Shiffmana na Youtube, které jsou zábavné, stejně jako informativní.

Kreslení čar LED

Zpracování funguje s Fadecandy po vybalení z krabice. Existuje funkce pro nastavení LED diod v řádcích tím, že jí řeknete:

• počáteční index / adresa LED v tomto řádku
• skutečný počet pixelů v řádku
• umístění x, y středu čáry
• mezery mezi nimi
• úhel čáry

Kreslení trojúhelníků

Napsal jsem funkci pro každý z mých typů trojúhelníků (rovnostranné a rovnoramenné). Říkám to:

• počáteční index / adresa LED v celém tomto trojúhelníku
• střed trojúhelníku
• úhel, pod kterým je celý trojúhelník

Z těchto informací vypíše řádky LED diod pomocí trigonometrie, aby je správně umístil na zpracovávací plátno.

(Možná si pamatujete mnoho kroků zpět, upozornil jsem, že vzhledem k umístění Fadecandys začínají některé rovnoramenné trojúhelníky na nejdelším pásu a některé na nejkratším a některé přicházejí zleva a některé zprava. To znamená, že jsem ve skutečnosti mají čtyři funkce pro rovnoramenné trojúhelníky)

O adresách

Když říkám index / adresa, mám na mysli to, jak Fadecandy řeší LED diody.

např.

• Na prvním Fadecandy začíná první pás na 0
• Na prvním Fadecandy začíná druhý pruh na 64 (bez ohledu na to, kolik pixelů je ve skutečnosti na prvním pásu)

Na prvním Fadecandy začíná třetí pás na 128 (bez ohledu na to, kolik pixelů je vlastně na prvních dvou pásech)

• Na druhém Fadecandy začíná první pás na 512 (bez ohledu na to, kolik pixelů je ve skutečnosti v prvním Fadecandy
• Na druhém Fadecandy začíná druhý pás na 576 (… dostanete představu)

Kód

„Prázdná“verze mého kódu kopule je k dispozici na github zde.

Tento kód obsahuje mapování popsané výše, ale kromě kruhu nakresleného tam, kde je myš, žádná grafika.

n.b Pixely se v tomto kódu vykreslí pouze v případě, že máte spuštěný server Fadecandy.

Krok 22: Integrace Kinect

Kinect 1 nebo 2?

Kinect má dvě verze. Kinect v1 fungoval s Xbox 360, zatímco Kinect v2 fungoval s Xbox One (matoucí).

Používám Kinect v1. Důvodem je také to, že je velmi obtížné prodloužit délku kabelu USB na Kinect v2 kvůli množství odesílaných dat. Vyžaduje drahý a těžko dostupný prodlužovací kabel. Protože je můj Kinect namontován v horní části kopule, nemohu připojit Kinect v2 přímo k ploše na podlaze. Je to směšný problém, ale jsme tady.

Některé z mých fotografií a videí ukazují Kinect v2, je to proto, že jsem původně nastavil, kde jsem měl Kinect v2 připojený ke kabelu notebooku svázaný v polovině kopule, který odesílal informace přes OSC na plochu, která ovládá LED diody. U některých aplikací to fungovalo dobře, ale jakmile jsem chtěl použít celý hloubkový kanál, nemohl jsem to poslat po celém OSC, takže jsem přešel na Kinect v1.

Instalace

Nebudu mluvit o instalaci SDK a získání správných kabelů pro Kinect, protože existuje spousta návodů, jak to udělat. Mám nainstalovanou sadu SDK v1.8 a uvnitř Processing používám knihovnu OpenKinect.

Krok 23: Sledování hloubky Kinect

Kód

Můj kód je k dispozici na github zde. Je to docela dobře okomentované, takže se podívejte!

Toto je přehled toho, co kód dělá:

Hloubkový posuv kamery Kinect je namapován na barvu (např. Daleko = červená, blízko = zelená) a je zobrazen přímo přes LED diody. Ale je toho víc.

Za prvé, barva každého pixelu v hloubce se pohybuje tam a zpět kolem jeho skutečného odstínu, aby se přidal třpytivý efekt.

Za druhé, při spuštění náčrtu se kliknutím myši provede čtení na pozadí a poté se zobrazí pouze pixely, které jsou blíže než čtení na pozadí. Tím se zastaví zobrazení podlahy/jakýchkoli polštářů/struktury kopule.

K dispozici je také funkce pro resetování čtení na pozadí každých x snímků, takže pokud lidé uvnitř kopule leží nehybně, nezobrazí se. To znamená, že skutečný pohyb vyniká, místo aby ukazoval celou globby masu hlubokých nesmyslů. (Brzy to nahradím zkrácenou verzí, takže pozadí nedělá takový „tvrdý“reset, ale spíše se časem vyvíjí)

K dispozici je také animace na pozadí, která ukazuje shluky barevných bloků, množství klastrů je nepřímo mapováno na množství akcí, které se odehrávají v kopuli, takže pokud nikdo není přítomen nebo jsou stále, existuje spousta animací. Poté postupně zmizí, protože uvnitř uvnitř se děje více pohybu.

Krok 24: Dome Hotovo

Doufám, že jste se něco dozvěděli a zaujalo vás to. Podívejte se na celé video, které obsahuje spoustu záběrů fungující kopule.

Také jsem zde pro zábavu přidal několik dlouhých expozic, které jsem pořídil z When in Dome. Užívat si!

První cena v soutěži Make it Glow Contest 2018