Interaktīvs LED kupols ar fadecandy, apstrādi un Kinect: 24 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

Kas

Atrodoties Domā, 4,2 m ģeodēziskais kupols ir pārklāts ar 4378 gaismas diodēm. Visas gaismas diodes ir individuāli kartētas un adresējamas. Tos Windows darbvirsmā kontrolē Fadecandy un Processing. Kinect ir piestiprināts pie viena no kupola statņiem, tāpēc kustību kupola iekšpusē var izsekot un cilvēki var mijiedarboties ar gaismām.

Kāpēc

Es pētu grupas pieredzi, izmantojot kopīgu mijiedarbību. Man patīk veidot saskarnes, kuras vienlaikus var izmantot daudzi cilvēki. Kupola LED virsma nodrošina piemērotu izeju vairāku lietotāju saskarnei, jo tā ir milzīga, tāpēc daudzi cilvēki to var redzēt. Kupols arī rada mājīgu, sfērisku telpu, kas mudina cilvēkus pagriezties viens pret otru. Kinect lieliski darbojas kā daudzlietotāju ievade, jo cilvēki var vienlaikus pārvietoties un ietekmēt dziļuma lauku, vienīgais ierobežojums ir tas, cik cilvēku kopā var iekļauties telpā.

Es nepārtraukti izstrādāju jaunas mijiedarbības metodes, lai uzzinātu, kāda ir dažādu ievades metožu ietekme un kas labi darbojas dažādām cilvēku grupām. Es īpaši vēlos redzēt, kādas saskarnes veicina saikni starp draugiem un svešiniekiem kupola iekšienē, un kas liek kopīgajai pieredzei justies jēgpilnai un vērtīgai.

Kur

Es izstrādāju un uzbūvēju When in Dome kā sava maģistra gala projektu, kas bija Design for Performance and Interaction Interactive Architecture Lab, The Bartlett, UCL.

Kā

Dažas izmantotās tehnoloģijas un rīki:

• Fadecandy
• Apstrāde
• Kinect (es dabūju savu no eBay)
• Šķēres zāģis
• Sliežu zāģis
• Šujmašīna
• Lodāmurs
• Siltuma lielgabals
• Karstās līmes pistole
• Lāzera griezējs
• Urbis

Dažas no izmantotajām iekārtām:

• Būvniecības centrmezgla komplekts
• Apstrādāta zāģmateriāls kupola statņiem
• 4 mm papeļu saplāksnis
• Balts difūzijas audums
• Melns audums
• Alumīnija plakans stienis
• Wago savienotāji
• 12wg un 24awg kabelis
• 5v 30A barošanas avoti
• Putu grīdas segums
• Jst savienotāji
• Kondensatori

Ejam

Šim projektam ir daudz sastāvdaļu, par kurām es runāšu, es ceru, ka jūs atradīsit kaut ko noderīgu un interesantu!

1. solis: kupols

Rumbas komplekts

Es nolēmu uzbūvēt savu kupolu ar komplektu no buildwithhubs, un es noteikti tos ieteiktu.

Viņi pārdod savienotāju komplektus un sniedz padomus par to, kādus materiālus iegādāties balstiem. Lielākā daļa to kupolu tiek izmantoti cilvēku dārzos, turpretī manējie būs publiski pieejami, tāpēc es nopirku arī viņu īpaši drošu cepuru komplektu, kas neļauj statņiem izkļūt, ja kāds noliecas uz kupola.

Izmērs

Mans kupols ir 4,2 m diametrā. Es izvēlējos šo izmēru, jo tas nozīmēja, ka kupola trijstūru garākā mala būs 1,2 m, un tas labi iederējās saplākšņa loksnēs, kad es ierados izgatavot paneļus, lai turētu gaismas diodes.

2. solis: izveidojiet balstus

Garumi

Es izmantoju buildwithhubs statņu kalkulatoru, lai aprēķinātu 4,2 m kupola izgatavošanai nepieciešamos garumus. 30 "šorti" pie 1059 mm un 35 "gari" pie 1209 mm.

Materiāls

Vienam kupolam pietiek ar 2 iepakojumiem pa 24 19 mm x 38 mm x 2400 mm zāģmateriāliem no B&Q (kā ieteikts būvniecības vietnē). Tas darbojas pietiekami labi, bet, ja es to darītu vēlreiz, es iegūtu kaut ko, kam ir lielāks sānu spēks.

Process

Statņi tika sagriezti garumā, izmantojot slīpzāģi, un pēc tam es tos nokrāsoju, noliekot tos visus līdzenus uz putekļu loksnes un rullējot virs tiem. Tas radīja jautru laika atskaiti!

Tad es tos apvienoju partijās pa 6 un ieskrūvēju savienotāja detaļas galos.

3. solis: izveidojiet kupolu

Kad statņi ir izgatavoti, kupola izveidošana ir ļoti vienkārša. Es nerunāšu par procesu sīkāk, jo vietnē buildwithhubs ir norādījumi, kā arī buklets.

4. solis: paaugstiniet to

Es negribēju, lai LED paneļi būtu tieši pie grīdas, jo tas nozīmētu, ka kupolā esošie cilvēki daudzus no tiem bloķēs. Es arī gribēju padarīt kupolu augstāku, lai tas būtu plašāks un viesmīlīgāks.

Kājas

Es izveidoju 50 cm garas kājas no 2x4 un ieskrūvēju tajos pašus savienotājus kā statņiem.

Tad, lai palielinātu pamatnes izturību un konstrukcijas integritāti, es izmantoju plakanu alumīnija stieni, lai izveidotu X starp katru kāju daļu.

Durvis

Es noņēmu vienu no horizontālajiem balstiem, lai izveidotu durvju ailu, un to nomainīju ar saplākšņa gabalu uz grīdas, lai kājas būtu pareizā attālumā.

5. solis: plānojiet, kā jāizskatās gaismas diodēm

Programmatūra

Savā 3D plānošanas darbā es izmantoju SketchUp, jo tas ir pieejams bez maksas pārlūkprogrammas lietotnē. Par laimi (tā kā neesmu 3D modelēšanas eksperts), es 3D noliktavā atradu ģeodēziskā kupola modeli, kur bez maksas ir daudz modeļu.

Cik gaismas diodes?

Izkārtojumā bija jāņem vērā estētika, bet arī jauda un datu sadalījums. Es nolēmu izmantot 11 Fadecandys (un 11 barošanas avotus), lai segtu 33 no kupola trīsstūriem. Tas nozīmētu, ka Fadecandys (un barošanas avoti) vadītu pa 3 trīsstūriem un ka viena kupola puse varētu būt atvērta, lai cilvēki varētu redzēt no ārpuses.

Tas man deva maksimāli 512 gaismas diodes uz 3 trijstūriem, jo katrs Fadecandy var vadīt 8 sloksnes līdz 64 katrā.

Izlemjot par izkārtojumu

Ne visi trīsstūri ir vienādi! Mans kupols ir 2V stils, kas nozīmē, ka tam ir divu veidu trīsstūri, vienādmalu un vienādsānu.

Es izdomāju četrus dažādus iespējamos gaismas diožu izkārtojumus un devos uz Instagram, lai pajautātu cilvēkiem, kas viņiem vislabāk patīk. Šķita, ka 1. stils un 3. stils nāk virsū. Stils 3 bija mans iecienītākais, bet koncentriskajiem trīsstūriem 3. stilā patiesībā ir nepieciešams daudz vairāk LED sloksnes nekā svītrainais izkārtojums, tāpēc es izvēlējos 1. stilu. Tas nozīmē, ka ir 8 vienādmalu trīsstūri ar koncentrisku trīsstūra LED izkārtojumu un 25 vienādmalu trīsstūri ar svītrainām LED izkārtojums.

Tā kā vienādmalu trīsstūri ir lielāki un satur koncentrisku izkārtojumu, tie izmanto daudz vairāk gaismas diodes nekā vienādmalu trīsstūri. Tāpēc man bija jāsadala vienādmalu pāri Fadecandys.

8 no Fadecandys kontrolē 1 vienādmalu un 2 vienādsānu trīsstūrus. 3 no Fadecandys kontrolē 3 vienādmalu trīsstūrus.

6. darbība. Vairāk par LED izkārtojumu

Pieņemot lēmumu par vispārējo izkārtojumu, man vajadzēja precīzi noteikt, cik gaismas diodes es ievietošu katrā panelī. Es to darīju, izmantojot izklājlapas kombināciju, lai noskaidrotu labāko veidu, kā maksimāli izmantot Fadecandy iespējas, un mēroga zīmējumus programmā Illustrator, lai es varētu redzēt, kā izskatīsies izkārtojums.

Maksimāli palielinot Fadecandy iespējas: līnijas un sloksnes

Iepriekš minēju, ka katrs Fadecandy var uzņemt līdz 8 sloksnēm pa 64 pikseļiem katrā. Manos trīsstūros ir daudz dažādu pikseļu garuma līniju, dažas līnijas ar ļoti maz pikseļiem.

Ja es uzskatītu katru no šīm līnijām par sloksni, es zaudētu DAUDZ Fadecandy spējas.

Un otrādi, ja es gribētu pilnībā izmantot Fadecandy iespējas un katrā joslā būtu 64 gaismas diodes, man vajadzētu būt dažām sloksnēm, kas sākās līnijas vidū, un vēlāk tās būs mulsinošas.

Man bija jāizdomā, kā vislabāk savienot līnijas sloksnēs, lai maksimāli palielinātu sloksnes iespējas, nesadalot līnijas.

Beigās…

Vienādmalu paneļiem ir četras sloksnes, kas sastāv no:

• 30, 30 (kopā 60 - sarkans pievienotajā attēlā)
• 30, 22 (kopā 52 - oranžs pievienotajā attēlā)
• 22, 22, 14 (kopā 58 - dzeltens pievienotajā attēlā)
• 14, 14, 6, 6, 6 (kopā 46 - zaļš pievienotajā attēlā)

Vienādsānu paneļiem ir divas sloksnes, kas sastāv no:

• 23, 28 (kopā 51 - zils pievienotajā attēlā)
• 3, 7, 11, 15, 19 (kopā 55 - purpursarkana uz pievienotā attēla)

7. darbība: izkārtojiet Fadecandys un barošanas avotus

Šis attēls parāda saplacinātu skatu uz kupola virsmu.

LED paneļi

Katrs trīsstūra panelis ir apzīmēts ar skaitli 1-11, kas attiecas uz Fadecandy, kas to kontrolē. Katrā Fadecandy ir trīs trīsstūri, tāpēc trijstūriem ir arī burts A-C.

Citi elementi

Zaļās kastes parāda Fadecandys atrašanās vietu. Katrs Fadecandy ir uzstādīts uz neliela paneļa, kas arī sadala jaudu, es to detalizēti parādīšu pēc dažām darbībām.

Violetās kastes parāda USB centrmezglus. Fadecandys ir savienoti ar Windows darbvirsmu, izmantojot šos centrmezglus.

Zilās kastes parāda barošanas avotu, kas atrodas 3 sausās kastēs, atrašanās vietu uz grīdas ap kupolu.

Tikai, lai padarītu to nedaudz sarežģītāku

Salīdzinot FC10 un FC11 atrašanās vietu, pamanīsit, ka FC10 ir vistuvāk vienādmalu paneļu garākajai līnijai, bet FC11 - vistuvāk īsākajai līnijai.

Turklāt, aplūkojot 10C, jūs redzēsit, ka Fadecandy atrodas labajā pusē, bet 10A - pa kreisi.

Man bija jāņem vērā šīs variācijas, apsverot, cik daudz kabeļa katrai LED sloksnei bija nepieciešams sākumā, un tās kartējot.

8. solis: līniju pagriešana sloksnēs

Šī izklājlapa bija paredzēta, lai noskaidrotu, cik daudz kabeļa ir jāiet katras LED sloksnes sadaļas sākumā.

Cik daudz kabeļa ir nepieciešams?

Dažas līnijas ir apzīmētas ar “jst”, kas nozīmē, ka tās ir sloksnes sākums un tām ir nepieciešams tikai JST savienotājs.

Dažām sloksnēm ir “jst” un garums, kas nozīmē, ka sloksne sākas zināmā attālumā no Fadecandy (kā mēs redzējām iepriekšējā soļa izkārtojumā), un pirms JST savienotāja pievienošanas ir nepieciešams šis kabeļa garums.

Dažām sloksnēm ir tikai garums, kas nozīmē, ka tām jābūt savienotām ar to kabeļa garumu, kas atrodas pirms tām.

9. solis: LED sloksnes sagatavošana

LED sloksne

Es izmantoju ws2812b stila LED sloksni, kurai ir trīs ieejas, 5 V jauda, zeme un dati. Izmantojot 3 kontaktu sieviešu JST savienotājus, es varu izveidot savienojumu ar katru no šīm tapām atsevišķi. JST savienotāju vīriešu dzimuma kolēģi nodrošinās strāvu un datus.

Lodēšana

Izmantojot iepriekšējās darbības izklājlapu, es sagriezu visu LED sloksni vajadzīgajā garumā, pielodējot pie vajadzīgā kabeļa garuma un JST savienotājiem. Katras sloksnes sākumā es ievietoju arī kondensatoru, lai izvairītos no sākuma strāvas pīķiem, lai nesabojātu sloksnes pirmo pikseļu. (Man tas jau ir noticis iepriekšējos projektos, kur es nepievienoju kondensatoru, tāpēc tas noteikti ir vērts to darīt.)

Blīvējums

Es pievienoju nedaudz RTV silikona sloksnes atklātajai daļai, pārklāju to ar skaidru saraušanos un uzspridzināju ar karstuma pistoli, lai atkārtoti noslēgtu ūdensnecaurlaidību.

10. solis: izveidojiet paneļus

Materiāls

Paneļu izgatavošanai es nolēmu izmantot 4 mm papeļu saplāksni. Es to turēju plānu, lai samazinātu svaru. Es noskaidroju saplākšņa kopējo svaru un sazinājos ar celtniecības centriem, lai pārbaudītu, vai man nav atļauts pieļaujamais svars, lai piekārtu priekšmetus pie kupola konstrukcijas. Tā kā svars ir vienmērīgi sadalīts pa kupolu, tas ir labi. Es labprāt izmantotu akrilu, bet diemžēl šim projektam man nepietika budžeta.

LED sloksnes stiprinājums

Es negribēju pielīmēt LED sloksni tieši pie paneļiem, jo es gribētu nomainīt bojātās sloksnes daļas un, iespējams, kādā brīdī atkārtoti izmantot visu sloksni, tāpēc es nolēmu paneļos izveidot caurumus, ko izmantot Kabeļu saites. Punkti pievienotajā attēlā parāda kabeļu saišu caurumu izkārtojumu.

Paneļu izgriešana

Kopumā ir 33 trīsstūri, un, izmantojot pievienotajā attēlā redzamo izkārtojumu, tie iederas 9 loksnēs ar 2440 x 1220 mm saplāksni.

Ideālā pasaulē es būtu ievietojis katru no 9 slāņu loksnēm tieši lāzera griezējā un vienlaikus izgriezis trīsstūrus un kabeļu saišu atveres. Diemžēl mēs dzīvojam pasaulē, kur 2440 x 1220 mm lāzera griezēji ir reti sastopami, tāpēc trīsstūri bija jāizgriež, izmantojot sliežu zāģi.

Vēl skumjāk, bet mēs arī nedzīvojam pasaulē, kurā pat viens no maniem trīsstūra paneļiem skolā iederētos lāzera griezējā, tāpēc man nācās ar lāzeru izgriezt veidni, kurā bija puse no katra trīsstūra dizaina, un to izmantot urbt caurumus ar rokām.

Es krāsoju arī trijstūru aizmuguri, lielāko daļu melnu un pēc tam sešus izlases sudraba.

11. solis: kabeli piesieniet LED sloksni pie paneļiem

Tas bija daudz kabeļu sasiešanas! Par laimi man bija daži draugi, kas palīdzēja.

Kabeļu uzlīmes

Es marķēju katru JST savienotāju ar krāsu kodēta kabeļa etiķeti, lai būtu vieglāk to pieslēgt Fadecandy. Tie ir pasūtīti pēc varavīksnes, tāpēc katram Fadecandy ir:

• 1. sloksne- sarkana
• 2. sloksne - oranža
• 3. sloksne - dzeltena
• 4. sloksne - zaļa
• 5. josla - zila
• 6. sloksne - violeta
• 7. sloksne - pelēka
• 8. sloksne - balta

Nav precīza varavīksne, bet tieši tādās krāsās iezīmējās etiķetes, un tas darbojas!

(Dažiem Fadecandys, tiem, kas vada tikai 3 vienādsānu paneļus, nevis 1 vienādmalu un 2 vienādmalu, tiek izmantotas tikai 6 sloksnes.)

12. solis: pakārt paneļus kupolā

Mani trīsstūrveida paneļi ir nedaudz mazāki par atstarpi starp statņiem, es gribēju, lai tie brīvi karājas telpā, nevis stingri piestiprina pie statņiem.

Pakāršanas metode

Katrā kupola mezglā ir acs skrūve - tie nav standarta komplektācijā, bet Buildwithhubs tos pārdod iepakojumā. Šīs cilpiņas ir ideāli piemērotas priekšmetu uzkarināšanai (lai gan uzmanieties, lai vienā mezglā nenokarotu pārāk lielu svaru).

Es nolēmu izmantot paracord un mazus karabīnes klipus. Aukla ir izgriezta caur diviem caurumiem katrā paneļa stūrī. Karabīne piestiprina vadu pie acs skrūves. Lai pievilktu vadu un pārliecinātos, ka panelis ir pareizi novietots telpā, es katram pievienoju arī plastmasas pārslēgu. Tas nozīmē, ka tos var viegli uzgriezt, kamēr tie ir vaļīgi, un pēc tam tos savilkt, lai novietotu tos telpas centrā.

Esmu ļoti apmierināta ar to, kā izrādījās karabīnes metode. Ir ļoti patīkami piestiprināt paneļus pie kupola, klikšķis klikšķis. Arī tos ir viegli un ātri noņemt.

13. darbība. Izveidojiet strāvas un datu sadales paneļus

Tātad, mēs esam pielodējuši daudz JST savienotāju ar daudzām LED sloksnēm, bet ko tie pievieno?

Katrai sloksnei ir jāpievienojas Fadecandy barošanai, zemei un datiem. Ir 11 pieslēguma paneļi, kas satur 11 Fadecandys un sadala enerģiju no 11 barošanas avotiem. Es šos paneļus izgriezu ar lāzeru no atlikušajām 4 mm papeles kārtām. Sānos ir spraugas velcro gabaliņiem, kas glīti piestiprina paneļus pie kupola statņiem.

Jauda

Katra gaismas diode izmanto 0,06A ar pilnu spilgtumu. Tas nozīmē, ka kopējā jauda, kas nepieciešama, lai 4378 pikseļi darbotos ar pilnu jaudu, ir ~ 1,3 kW.

Tomēr man būtībā ir 11 pilnīgi atsevišķas strāvas ķēdes. (Tie ir savienoti tikai caur -ve, izmantojot Fadecandy. Nepievienojiet atsevišķu barošanas avotu +ve, jo tas ir bīstami.) Katra shēma baro ne vairāk kā 428 pikseļus, kopā 128 W, tāpēc strāva ir daudz drošāks līmenis.

Mani barošanas bloki spēj nodrošināt 150W katrs (30A pie 5V).

Savienojuma panelī barošana un zemējums nāk no barošanas avota apakšā, pēc tam tas tiek savienots ar wago savienotājiem, kas to sadala pa 8 JST savienotājiem.

Dati

Fadecandy ir pievienots paneļa kreisajā pusē, un USB kabelis nāk no apakšas tāpat kā barošanas kabeļi.

JST savienotāja datu kabelis ir pielodēts ar vienas galvenes sieviešu tapu sloksni, kas tiek pievienota Fadecandy tapām. Viena no Fadecandy zemējuma tapām ir pievienota zemējuma ķēdei. (Zemes tapas ir savienotas viena ar otru, tāpēc nav nepieciešams tās visas savienot)

14. solis: auduma pārklāšana

Auduma pārklājuma sašūšana negaidīti bija viena no grūtākajām un laikietilpīgākajām šī projekta daļām. Par laimi man bija draugs, kurš palīdzēja!

Izkārtojums

Kupola saplacinātajā diagrammā var redzēt, ka vāks sastāv no 5 piecstūriem, kurus veido 5 vienādsānu trīsstūri, plus 8 vienādmalu trīsstūri. Mēs izgatavojām vāku šādā secībā - vispirms sašuvām 5 piecstūrus, pēc tam savienojām tos kopā ar vienādmalu trīsstūriem.

(Šīs diagrammas melnās sadaļas ir atvērtas un nav atklātas.)

Mērīšana

Mēs mēģinājām noskaidrot trijstūru mērījumus, izmantojot matemātiku, piemēram, parastiem cilvēkiem, taču kādu iemeslu dēļ tas turpināja parādīties nepareizi un ne visai iederējās kupolā, tāpēc galu galā caur mezglu acu skrūvēm izmantojām polikordu izmēra izmēru un pēc tam izmantoja šo polikordu trīsstūri kā veidni. Es nezinu, kāpēc, izmantojot zināmos statņu+mezglu spraugu mērījumus, 3D trijstūri ir mulsinoši.

Pentagoni

Kad mēs veidojām vienādmalu trīsstūrus un sašuvām tos piecstūros, mēs to bieži pakarinājām uz kupola, lai pārbaudītu, vai viss ir sakārtots. Tas ir piestiprināts pie kupola, izmantojot mazus elastīgos gabaliņus, kas ir uzšūti līdz trijstūru savienošanās vietām.

Pievienojoties tam kopā

Kad pieci piecstūri bija izgatavoti, mēs sākām izgriezt vienādmalu trīsstūrus, izmantojot to pašu metodi - polikordu caur acu skrūvēm. Kad mēs šādā veidā sašuvām divus piecstūrus, mēs sapratām, ka tas nav labi ierindots. Tā vietā mēs nolēmām piekārt visus kupona piecstūrus un piestiprināt pie tiem vienādmalu trīsstūrus. Tad, kad tas viss bija piespraustas, mēs to noņēmām, un mans draugs to sašuj vienā cietā gabalā.

Šāda piespraušana bija daudz darba, liela daļa ar rokām bieži virs galvas, bieži vien mēģinot piespraust audumu no kupola ārpuses, stāvot iekšpusē. Jautri!

Marķēšana

Pa ceļam mēs marķējām gabalus ar ūdenī šķīstošu auduma pildspalvu … šīs lietas ir lieliskas, jo jūs varat rakstīt tieši uz auduma un pēc tam apsmidzināt to ar ūdeni, un tinte pazudīs (dažreiz tas aizņem dažus soļus, bet tas darbojas)

15. solis: auduma piekāršana

Audums ir pakārts kupolā ar elastības garumiem, kas ir uzšūti katrā punktā, tie ir piestiprināti pie skrūvēm kupola mezglos.

Elastīgo materiālu sasiešana un atsaistīšana nav tik ātra kā griešana uz paneļiem, tāpēc es vēlētos šo metodi kādā brīdī aizstāt ar karabīnēm vai kādu citu klipu.

16. darbība: Kinect piestiprināšana

Drosmīgi apliecinot pārliecību par Visumu, nevienā brīdī nemērīju plaisu starp paneļiem, lai pārliecinātos, vai Kinect tiešām iederēsies. (Lūdzu, nestāstiet maniem pasniedzējiem)

Jūs varat iedomāties manu prieku, kad tas iederējās šādi.

Šajā attēlā ir redzams Kinect v2, bet es izmantoju Kinect v1 tādu iemeslu dēļ, par kuriem es runāšu vēlāk.

Tas ir vienkārši piestiprināts pie statņa, izmantojot divpusēju velcro lenti.

17. solis: grīda

Grīda ir veidota no savstarpēji savienojamiem EVA putu paklājiem, kurus es saņēmu no B&Q. Esmu tos izmantojis diviem projektiem, un tas ir lieliski piemērots telpām. Ir ļoti ērti sēdēt.

Ārā vējainos festivālos, piemēram, Burning Man, tas ir jānostiprina visur, jo vējš nokļūs tieši zem tā un pacels visu.

18. solis: tā ir uzbūvēta … Pēc koda

Paldies, ka līdz šim pieķērāties man. Tas ir viss fiziskais veidojums GATAVS. Tagad apspriedīsim programmatūru.

19. darbība: Fadecandy Server

Lejupielādējiet programmatūru

Programmatūra Fadecandy ir pieejama šeit.

Lejupielādējiet visu github un izpakojiet to.

Palaidiet serveri

Pārejiet uz mapi “bin” tikko lejupielādētās fadecandy lietas iekšpusē.

Noklikšķiniet uz fcserver.exe.

Tas ielādēs cmd logu, kurā parādītas visas pievienotās Fadecandy ierīces. Šajā gadījumā ir 11.

Pārbaudiet gaismas diodes

Dodieties uz vietni https://127.0.0.1:7890/, lai redzētu Fadecandy servera lietotāja saskarni. Tas atkal parāda visas pievienotās ierīces un ļauj nedaudz kontrolēt.

Noklikšķinot uz testa parauga nolaižamās izvēlnes, varat iestatīt visus Fadecandy pikseļus uz pilnu vai pusi spilgtuma. Ir iespējams arī panākt, lai sīkā zaļā gaismas diode mirgo uz pašas fadecandy, noklikšķinot uz "identificēt".

20. darbība: konfigurējiet Fadecandy serveri

Pašlaik visi Fadecandys tiek ielādēti nejaušā secībā. Iepriekš es savus trīsstūrus apzīmēju ar 1–11, bet datoram nav iespējas zināt, kurš no tiem pašlaik ir. Lai to izdarītu, mums ir jāizveido konfigurācijas fails.

Kura ir Fadecandy

Pirms mēs varam datoram pateikt, kādā kārtībā ir Fadecandys, mums pašiem ir jāizdomā, kurš ir kurš. Es to izdarīju, izmantojot pārlūkprogrammas lietotāja saskarni, lai iedegtos katra sadaļa, pēc tam atzīmējot, kura tā bija un kāds ir tās sērijas numurs.

Konfigurācijas fails

Konfigurācijas failā mēs uzskaitām visus sērijas numurus, indeksa pikseļus, ar kuriem tie sākas, un to, cik pikseļu tie teorētiski kontrolē. Es saku teorētiski, jo kartēšu pikseļus tā, it kā Fadecandy būtu 512, lai gan patiesībā to ir mazāk. Tas tikai atvieglo, jo mēs zinām, ka jebkura Fadecandy pirmais pikselis vienmēr ir [Fadecandy numurs * 512].

Fadecandy vienalga, ka faktiski katram no tiem ir mazāk pikseļu nekā maksimālais, un mēs par to parūpēsimies arī apstrādes kodā.

Notiek konfigurācijas faila ielāde

Tagad, lai palaistu Fadecandy serveri, nevis vienkārši noklikšķiniet uz fcserver.exe, mums ir jānodod šis konfigurācijas fails tam.

Mēs to darām, atverot cmd uzvedni tvertnes mapē un ierakstot

fcserver config.json

Tagad visi Fadecandys tiks ielādēti pareizajās adresēs.

21. darbība: pikseļu kartēšana

Dymaxion kartēšana

Bekminsters Fullers (kurš popularizēja ģeodēziskos kupolus) arī izveidoja dymaxion karti, kas ir zemes attēlojums tā, it kā tā būtu uz ikozaedra virsmas. To var salocīt, lai tas būtu 3D, vai saplacināt, lai tas būtu 2D.

Tādā pašā veidā es izlīdzinu sava kupola virsmu no tā 3D formas uz 2D attēlojumu, kā parādīts pievienotajā attēlā. Šis 2D attēlojums tiks kartēts apstrādes audeklā, kur viss, ko es zīmēju uz audekla, tiek nekavējoties parādīts gaismas diodēs.

Apstrāde

Apstrāde ir vizuālās programmēšanas valoda. Gluži tāpat kā jūs, izmantojot peli, uzzīmētu taisnstūri programmā Photoshop, apstrādē varat uzzīmēt taisnstūri, rakstot šādu kodu:

taisns (100, 80, 10, 50);

Tādējādi jūs iegūsit taisnstūri, kura sākums ir 100 pikseļi, lejup - 80 pikseļi, platums - 10 pikseļi un augstums - 50 pikseļi.

Ja jūs neesat pazīstams ar apstrādi, es ļoti iesaku Daniela Šifmena apmācības vietnē Youtube, kas ir tikpat izklaidējošas, cik informatīvas.

Gaismas diodes līniju zīmēšana

Apstrāde darbojas ar Fadecandy no kastes. Pastāv funkcija LED izkārtošanai rindās, to sakot:

• šīs līnijas gaismas diožu sākuma indekss / adrese
• faktiskais pikseļu skaits rindā
• līnijas centra x, y atrašanās vieta
• atstarpe starp tām
• līnijas leņķis

Trīsstūru zīmēšana

Es uzrakstīju funkciju katram savam trijstūra veidam (vienādmalu un vienādsānu). Es to saku:

• gaismas diodes sākuma indekss / adrese visā šajā trīsstūrī
• trijstūra centrs
• leņķis, kurā atrodas viss trīsstūris

No šīs informācijas tā izraksta gaismas diodes, izmantojot trigonometriju, lai tās pareizi novietotu uz apstrādes audekla.

(Jūs varētu atcerēties daudzus soļus atpakaļ, es norādīju, ka Fadecandys atrašanās vietas dēļ daži vienādsānu trijstūri sākas garākajā joslā, bet citi - īsākajā, un daži nāk no kreisās, bet citi pa labi. Tas nozīmē, ka es faktiski ir četras funkcijas vienādsānu trīsstūriem)

Par adresēm

Kad es saku indeksu / adresi, es domāju, kā Fadecandy uzrunā gaismas diodes.

piem.

• Pirmajā Fadecandy pirmajā joslā sākas 0
• Pirmajā Fadecandy otrā sloksne sākas ar 64 (neatkarīgi no tā, cik pikseļu faktiski ir pirmajā joslā)

Pirmajā Fadecandy trešā josla sākas ar 128 (neatkarīgi no tā, cik pikseļu faktiski ir pirmajās divās sloksnēs)

• Otrajā Fadecandy pirmā sloksne sākas ar 512 (neatkarīgi no tā, cik pikseļu faktiski ir pirmajā Fadecandy)
• Otrajā Fadecandy otrā sloksne sākas ar 576 (… jūs sapratāt)

Kods

Mana kupola koda "tukšā" versija ir pieejama vietnē github.

Šis kods satur iepriekš aprakstīto kartēšanu, bet bez grafikas, izņemot apli, kas uzzīmēts vietā, kur atrodas pele.

n.b pikseļi šajā kodā tiks attēloti tikai tad, ja darbojas Fadecandy serveris.

22. darbība: Kinect integrācija

Kinect 1 vai 2?

Ir divas Kinect versijas. Kinect v1 strādāja ar Xbox 360, bet Kinect v2 - ar Xbox One (mulsinoši).

Es izmantoju Kinect v1. Daļēji iemesls tam ir tas, ka sūtītā datu apjoma dēļ ir ļoti grūti pagarināt Kinect v2 USB kabeļa garumu. Tam nepieciešams dārgs un grūti atrodams pagarinātājs. Tā kā mans Kinect ir uzstādīts kupola augšpusē, es nevaru savienot Kinect v2 tieši ar darbvirsmu uz grīdas. Smieklīga problēma, bet mēs esam.

Dažās manās fotogrāfijās un video ir redzams Kinect v2, tas ir tāpēc, ka man sākotnēji bija uzstādīta vieta, kur Kinect v2 bija savienots ar klēpjdatora kabeli, kas bija piesiets pusceļā uz kupolu, un tas nosūtīja informāciju, izmantojot OSC, uz darbvirsmu, kas kontrolē gaismas diodes. Dažām lietojumprogrammām tas darbojās labi, bet, kad es vēlējos izmantot visu dziļuma padevi, es nevarēju to nosūtīt pa visu OSC, tāpēc es nomainīju uz Kinect v1.

Uzstādīšana

Es nerunāšu par SDK instalēšanu un pareizo Kinect kabeļu iegūšanu, jo ir daudz rokasgrāmatu par to, kā to izdarīt. Man ir instalēts SDK v1.8, un apstrādes ietvaros es izmantoju OpenKinect bibliotēku.

23. darbība: Kinect dziļuma izsekošana

Kods

Mans kods ir pieejams vietnē github. Tas ir diezgan labi komentēts, tāpēc pārlūkojiet!

Šis ir koda darbības pārskats:

Kinect dziļuma kameru padeve tiek kartēta krāsā (piemēram, tālu = sarkana, tuvu = zaļa) un tiek parādīta tieši virs gaismas diodēm. Bet tur ir vairāk nekā tas.

Pirmkārt, katra pikseļa krāsa dziļuma padevē svārstās uz priekšu un atpakaļ ap faktisko nokrāsu, lai pievienotu mirdzošu efektu.

Otrkārt, uzsākot skici, noklikšķinot uz peles, tiks nolasīts fons, un tad tiks parādīti tikai pikseļi, kas ir tuvāk par šo fona rādījumu. Tas aptur kupola grīdas/spilvenu/struktūras parādīšanos.

Ir arī funkcija, lai atiestatītu fona nolasījumu ik x kadru, tādēļ, ja cilvēki kupola iekšpusē guļ nekustīgi, tie netiks rādīti. Tas nozīmē, ka izceļas faktiskā kustība, tā vietā, lai parādītu visu dziļo bezjēdzības masu. (Es drīz to aizstāšu ar lerped versiju, tāpēc fons neveic šādu "cieto" atiestatīšanu, bet drīzāk attīstās laika gaitā)

Ir arī fona animācija, kas parāda krāsu lāseņu kopas, kopu daudzums ir apgriezti kartēts ar kupolā notiekošo darbību apjomu, tādēļ, ja neviens nav klāt vai viņi joprojām ir, ir daudz animācijas. Tad tas pakāpeniski pazūd, jo iekšpusē notiek lielāka kustība.

24. solis: Dome Gatavs

Es ceru, ka jūs kaut ko uzzinājāt un jums tas šķita interesanti. Apskatiet pilnu video, kurā ir daudz kadru, kuros redzams, kā darbojas kupols.

Šeit esmu izklaides nolūkos iekļāvis arī dažas ilgas ekspozīcijas fotogrāfijas, ko uzņēmu no Kadas Domā. Izbaudi!

Pirmā balva konkursā Make it Glow 2018