Interaktiivne LED -kuppel Fadecandy, töötlemise ja Kinectiga: 24 sammu (koos piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Mida

Dome'is on 4,2 m geodeetiline kuppel, mis on kaetud 4378 LED -iga. Kõik LED -id on individuaalselt kaardistatud ja adresseeritavad. Neid juhib Windowsi töölaual Fadecandy ja Processing. Kinect on kinnitatud kupli ühe tugiposti külge, nii et kupli sees liikumist saab jälgida ja inimesed saavad tuledega suhelda.

Miks

Uurin grupikogemust jagatud suhtluse kaudu. Mulle meeldib teha liideseid, mida paljud inimesed saavad korraga kasutada. Kupli LED-pind teeb sobiva väljundi mitme kasutajaliidese jaoks, kuna see on tohutu, nii et paljud inimesed näevad seda. Kuppel loob ka hubase sfäärilise ruumi, mis julgustab inimesi üksteise poole pöörduma. Kinect töötab suurepäraselt mitme kasutaja sisendina, kuna inimesed saavad samal ajal ringi liikuda ja sügavust mõjutada, ainus piir on see, kui palju inimesi ruumi kokku mahub.

Arendan pidevalt domeenis When in Dome uusi suhtlusmeetodeid, et näha, milline mõju on erinevatel sisestusmeetoditel ja mis sobib hästi erinevatele inimrühmadele. Olen eriti huvitatud sellest, millised liidesed soodustavad kupli sees olevate sõprade ja võõraste vahelist ühendust ning mis muudab jagatud kogemuse sisukaks ja väärtuslikuks.

Kus

Ma kavandasin ja ehitasin When in Dome'i oma magistritöö lõppprojektiks, milleks oli Performance and Interaction Design for Interactive Architecture Lab, The Bartlett, UCL.

Kuidas

Mõned kasutatavad tehnoloogiad ja tööriistad:

• Fadecandy
• Töötlemine
• Kinect (sain oma eBayst)
• Mitrasaag
• Rööbasaag
• Õmblusmasin
• Jootekolb
• Soojuspüstol
• Kuum liimipüstol
• Laserlõikur
• Puurida

Mõned kasutatavad seadmed:

• Hubwubi jaoturi komplekt
• Töödeldud saematerjal kupli tugipostide jaoks
• 4 mm papli vineer
• Valge difusioonkangas
• Must kangas
• Lamedast alumiiniumist varras
• Wago pistikud
• 12awg ja 24awg kaabel
• 5v 30A toiteallikad
• Vahtpõrand
• Jst pistikud
• Kondensaatorid

Lähme

Sellel projektil on palju komponente, millest ma räägin, loodan, et leiate midagi kasulikku ja huvitavat!

Samm: kuppel

Rummu komplekt

Otsustasin oma kupli ehitada koos buildwithhubide komplektiga ja soovitan neid kindlasti.

Nad müüvad pistikute komplekte ja annavad nõu, milliseid materjale tugipostide jaoks osta. Enamikku nende kuplitest kasutatakse inimeste enda aedades, samas kui minu oma on avalikus kohas, nii et ostsin ka nende eriti turvaliste korkide komplekti, mis hoiab toed välja, kui keegi kuplile toetub.

Suurus

Minu kupli läbimõõt on 4,2 m. Valisin selle suuruse, kuna see tähendas, et kupli moodustavate kolmnurkade pikim külg oleks 1,2 m ja see sobis kenasti vineerilehtedesse, kui tulin paneele tegema LED -sid hoidma.

2. samm: tehke tugipostid

Pikkused

4,2 m kupli valmistamiseks vajalike pikkuste arvutamiseks kasutasin buildwithhubsi tugiposti kalkulaatorit. 30 "lühikesed püksid" 1059 mm ja 35 "pikad" 1209 mm.

Materjal

Ühe kupli jaoks piisab kahest pakist 24 19 mm x 38 mm x 2400 mm saematerjali B&Q -st (nagu on soovitatud ehitustööde saidil). See töötab piisavalt hästi, kuid kui ma seda uuesti teeksin, saaksin midagi, millel on rohkem külgjõudu.

Protsess

Toed lõigati mitmiksae abil pikkuseks ja seejärel värvisin need nii, et asetasin need kõik tolmulehele lamedaks ja rullisin üle. See tegi lõbusa ajavahemiku!

Seejärel ühendasin need korraga 6 -kordseteks partiideks ja keerasin ühendusdetailid otstesse.

Samm: ehitage kuppel

Kui tugipostid on tehtud, on kupli ehitamine ülilihtne. Ma ei hakka protsessi üksikasjalikult rääkima, kuna saidil buildwithhubs on juhised ja need pakuvad ka brošüüri.

Samm: tõstke see üles

Ma ei tahtnud, et LED -paneelid asuksid põranda kõrval, kuna see tähendaks, et kupli inimesed blokeerivad paljud neist. Tahtsin ka kupli kõrgemaks muuta, nii et see tundub avaram ja tervitatavam.

Jalad

Ma tegin 2x4 -st 50 cm kõrgused jalad ja keerasin nendesse samad pistikud nagu toed.

Seejärel, et suurendada aluse tugevust ja konstruktsiooni terviklikkust, kasutasin alumiiniumist lameda riba, et luua X -d iga jalaosa vahele.

Uks

Ukseava tegemiseks eemaldasin ühe horisontaalse toe ja asendasin selle põrandal oleva vineeritükiga, et jalad oleksid õigete vahedega.

Samm: planeerige, kuidas LED -id välja peaksid nägema

Tarkvara

Kasutasin oma 3D-planeerimise töös SketchUpi, kuna seda saab brauserisiseses rakenduses tasuta kasutada. Õnneks (kuna ma pole 3D -modelleerimise ekspert) leidsin 3D -laost saadaval geodeetilise kupli mudeli, kus on tasuta mudeleid.

Mitu LED -i?

Paigutus pidi arvestama esteetikat, aga ka võimsust ja andmete jaotust. Otsustasin kasutada 11 Fadecandyt (ja 11 toiteallikat), et katta 33 kupli kolmnurka. See tähendaks, et Fadecandys (ja toiteallikad) sõidaksid igaüks 3 kolmnurka ja kupli üks külg võiks olla avatud, et inimesed saaksid väljastpoolt näha.

See andis mulle maksimaalselt 512 valgusdioodi 3 kolmnurga kohta, kuna iga Fadecandy suudab juhtida 8 riba, igaüks kuni 64 riba.

Paigutuse üle otsustamine

Kõik kolmnurgad pole võrdsed! Minu kuppel on 2V stiilis, mis tähendab, et sellel on kahte tüüpi kolmnurki, võrd- ja võrdkülgseid.

Mõtlesin välja neli erinevat LED -ide võimalikku paigutust ja läksin Instagrami, et küsida inimestelt, mis neile kõige rohkem meeldis. Tundus, et stiil 1 ja stiil 3 tulid välja. Stiil 3 oli minu lemmik, kuid kontsentrilised kolmnurgad stiilis 3 nõuavad tegelikult palju rohkem LED -riba kui triibuline paigutus, seega otsustasin stiili 1. See tähendab, et on 8 võrdkülgset kolmnurka, millel on kontsentriline kolmnurkne LED -paigutus, ja 25 võrdkülgset kolmnurka triibulise LED -iga paigutus.

Kuna võrdkülgsed kolmnurgad on suuremad ja sisaldavad kontsentrilist paigutust, kasutavad nad palju rohkem LED -e kui võrdkülgsed kolmnurgad. Seetõttu pidin võrdküljed Fadecandysi vahel jagama.

8 Fadecandyst kontrollivad 1 võrdkülgset ja 2 võrdkülgset kolmnurka. 3 Fadecandyst kontrollivad 3 võrdkülgset kolmnurka.

6. samm: lisateave LED -paigutuse kohta

Kui üldine paigutus oli otsustatud, pidin täpselt välja mõtlema, mitu LED -i igale paneelile panen. Tegin seda arvutustabeli kombinatsiooni abil, et leida parim viis Fadecandy võimaluste maksimeerimiseks, ja Illustratoris mõõtkavas jooniseid, et näha, kuidas paigutus välja näeb.

Fadecandy võimete maksimeerimine: jooned ja ribad

Mainisin varem, et iga Fadecandy suudab sõita kuni 8 riba, igaüks 64 pikslit. Minu kolmnurgad sisaldavad palju erineva pikkusega jooni, mõned vaid väga väheste pikslitega.

Kui ma käsitleksin kõiki neid ridu ribana, kaotaksin PALJU Fadecandy võimekusest.

Ja vastupidi, kui ma sooviksin Fadecandy võimekust täielikult maksimeerida ja igal ribal oleks 64 LED -i, peaks mul olema mõned ribad, mis algasid rea keskel ja mis on hiljem segavad.

Ma pidin välja mõtlema, kuidas liine kõige paremini ribadeks ühendada, et ribade võimekust maksimaalselt ära kasutada, ilma jooni lõhestamata.

Lõpuks…

Võrdkülgsetel paneelidel on neli riba, mis koosnevad:

• 30, 30 (kokku 60 - punane lisatud pildil)
• 30, 22 (kokku 52 - oranž lisatud pildil)
• 22, 22, 14 (kokku 58 - kollane lisatud pildil)
• 14, 14, 6, 6, 6 (kokku 46 - roheline lisatud pildil)

Võrdkülgsetel paneelidel on kaks riba, mis koosnevad:

• 23, 28 (kokku 51 - lisatud pildil sinine)
• 3, 7, 11, 15, 19 (kokku 55 - lilla lisatud pildil)

Samm: pange Fadecandys ja toiteallikad välja

See pilt näitab kupli pinna lamestatud vaadet.

LED paneelid

Iga kolmnurgapaneel on märgistatud numbriga 1-11, mis viitab seda juhtivale Fadecandyle. Igal Fadecandyl on kolm kolmnurka, seega on kolmnurkadel ka täht A-C.

Muud elemendid

Rohelised kastid näitavad Fadecandysi asukohta. Iga Fadecandy on paigaldatud väikesele paneelile, mis jaotab ka energiat, näitan seda mõne sammu jooksul üksikasjalikult.

Lillad kastid näitavad USB -jaotureid. Fadecandys on nende jaoturite kaudu ühendatud Windowsi töölauaga.

Sinised kastid näitavad toiteplokkide asukohta, mis paiknevad kolmes kuivkarbis, kupli ümber põrandal.

Lihtsalt selleks, et asi oleks veidi keerulisem

Kui võrrelda FC10 ja FC11 asukohta, siis märkate, et FC10 on lähim oma võrdkülgsete paneelide pikimale joonele, FC11 aga kõige lühemale.

Lisaks, kui vaatate 10C, näete, et Fadecandy on sellest paremal, 10A aga vasakul.

Pidin neid variatsioone arvesse võtma, kui kaalusin, kui palju kaablit iga LED -riba alguses vaja oli, ja neid kaardistades.

8. samm: joonte keeramine ribadeks

Selle arvutustabeli eesmärk oli välja selgitada, kui palju kaablit on vaja LED -riba iga osa alguses.

Kui palju kaablit on vaja?

Mõned read on märgistatud "jst", mis tähendab, et need on riba algus ja vajavad lihtsalt JST -pistikut.

Mõnel ribal on "jst" ja pikkus, mis tähendab, et riba algab Fadecandyst mõnevõrra eemal (nagu nägime eelmises etapis paigutuses) ja vajab enne JST -pistiku lisamist selle pikkusega kaablit.

Mõnel ribal on lihtsalt pikkus, mis tähendab, et need tuleb selle pikkusega kaabli abil ühendada nende ees oleva ribaosaga.

Samm: LED -riba ettevalmistamine

LED -riba

Ma kasutan ws2812b stiilis LED -riba, millel on kolm sisendit, 5 V toide, maandus ja andmed. 3-kontaktiliste naissoost JST-pistikute kasutamine võimaldab mul ühendada kõigi nende tihvtidega eraldi. JST -pistikute meessoost kolleegid annavad voolu ja andmeid.

Jootmine

Kasutades oma eelmise sammu arvutustabelit, lõikasin kõik LED -ribad vajalikeks pikkusteks, jootes vajaliku pikkusega kaabli ja JST -pistikute külge. Panen iga riba algusesse ka kondensaatori, et vältida esialgse voolu tippu riba esimese piksli rikkumist. (Mul on seda varem juhtunud varasemates projektides, kus ma kondensaatorit ei lisanud, seega tasub seda kindlasti teha.)

Veekindlaks tegemine

Lisasin riba paljastatud osale RTV silikooni, katsin selle läbipaistva kuumakahanemisega ja lõhkasin kuumaküstoliga veekindluse uuesti sulgemiseks.

Samm: paneelide valmistamine

Materjal

Otsustasin paneelide valmistamiseks kasutada 4 mm pappelvineeri. Kaalu langetamiseks hoidsin seda peenikesena. Töötasin välja vineeri kogukaalu ja võtsin ühendust ehitajatega, et kontrollida, kas ma olen kuplikonstruktsiooni küljest riputamiseks lubatud kaalu piires. Kuna kaal jaguneb kuplile üsna ühtlaselt, on see korras. Oleksin tahtnud akrüüli kasutada, kuid kahjuks jäi see selle projekti jaoks eelarvest välja.

LED -riba kinnitus

Ma ei tahtnud LED -riba otse paneelidele liimida, kuna sooviksin vigase riba osi asendada ja potentsiaalselt kogu riba mingil hetkel uuesti kasutada, seega otsustasin paneelidesse augud teha kaablisidemed. Lisatud pildil olevad punktid näitavad kaablisidemete aukude paigutust.

Paneelide väljalõikamine

Kokku on 33 kolmnurka ja need mahuvad 9 lehele 2440 x 1220 mm vineerist paigutuse kaudu, mida näete lisatud pildil.

Ideaalses maailmas oleksin pannud kõik 9 kihti otse laserlõikurisse ja lõiganud kolmnurgad ja kaablisidemete augud korraga. Kahjuks elame maailmas, kus 2440 x 1220 mm laserlõikurid on haruldased, nii et kolmnurgad tuli välja lõigata roomiksae abil.

Veel kurvem on see, et me ei ela ka maailmas, kus isegi üks kolmnurgapaneelidest sobiks koolis laserlõikuriga, nii et pidin laseriga lõikama malli kolmest kolmnurgast, ja kasutama seda aukude käsitsi puurimiseks.

Värvisin ka kolmnurkade tagumise osa, enamus neist mustaks ja siis kuus juhuslikku hõbedast.

Samm: ühendage LED -riba kaablitega paneelide külge

See oli palju kaabli sidumist! Õnneks oli mul sõpru abiks.

Kaabli sildid

Märgistasin iga JST -pistiku värvikoodiga kaabli sildiga, et hõlbustada selle ühendamist Fadecandyga. Need on tellitud vikerkaare järgi, nii et iga Fadecandy jaoks on:

• Riba 1- punane
• Riba 2 - oranž
• Riba 3 - kollane
• Riba 4 - roheline
• Riba 5 - sinine
• Riba 6 - lilla
• Riba 7 - hall
• Riba 8 - valge

Mitte täpne vikerkaar, kuid just sellistes värvides sildid tulid ja see töötab!

(Mõned Fadecandys, need, mis ajavad ainult 3 võrdkülgset paneeli, mitte 1 võrdkülgset ja 2 võrdkülgset, kasutavad ainult 6 riba.)

12. samm: riputage paneelid kuplisse

Minu kolmnurksed paneelid on pisut väiksemad kui tugipostide vahe, ma tahtsin, et need ripuksid ruumis vabalt, mitte ei kinnitaks neid kindlalt tugipostide külge.

Riputusmeetod

Igal kupli sõlmel on silmuspolt - need pole standardvarustuses, kuid Buildwithhubs müüb neid pakendis. Need silmaklapid sobivad ideaalselt asjade riputamiseks (kuigi olge ettevaatlik, et mitte ühele sõlmele liiga palju kaalu riputada).

Otsustasin kasutada paracordit ja väikseid karabiiniklambreid. Nöör pannakse läbi kahe augu paneeli mõlemas nurgas. Karabiin kinnitab juhtme silmuspoldi külge. Juhtme pingutamiseks ja paneeli õigesse asendisse paigutamiseks lisasin igale ka plastist lüliti. See tähendab, et neid saab lahtiselt kergesti kinni kleepida ja seejärel pingutada, et asetada need ruumi keskele.

Olen väga rahul karabiinimeetodi väljanägemisega. Paneelide kupli külge kinnitamine on väga rahuldust pakkuv, klõps klõps klõps. Ka nende eemaldamine on kiire ja lihtne.

13. samm: tehke toite- ja andmejaotuspaneelid

Niisiis, me oleme joodetud hulga JST -pistikuid paljude LED -ribadega, kuid mida nad ühendavad?

Iga riba peab olema ühendatud toite, maanduse ja Fadecandy andmetega. Seal on 11 ühenduspaneeli, mis mahutavad 11 Fadecandyt ja jaotavad 11 toiteallika toite. Lõikasin need paneelid laseriga välja 4mm papli kihist. Küljel on pilud takjatükkide jaoks, mis paneelid kenasti kupli tugipostide külge kinnitavad.

Võimsus

Iga LED kasutab täisheledusel 0,06A. See tähendab, et 4378 piksli täisvõimsusel töötamiseks vajalik koguvõimsus on ~ 1,3 kW.

Siiski on mul sisuliselt 11 täiesti eraldi toiteahelat. (Neid ühendatakse ainult -ve kaudu Fadecandy kaudu. Ärge ühendage eraldi toiteallikaid +ve, kuna see on ohtlik.) Iga vooluahel toidab maksimaalselt 428 pikslit, kokku 128 W, seega on voolutugevus palju turvalisem tase.

Minu toiteplokid on võimelised andma 150W (30A 5V).

Ühenduspaneelil saab voolu ja maandust allosas asuvast toiteallikast, seejärel ühendatakse see wago -pistikutega, mis jaotavad selle 8 isase JST -pistiku vahel.

Andmed

Fadecandy on kinnitatud paneeli vasakule küljele ja USB -kaabel tuleb alt sisse nagu toitekaablid.

JST -pistiku andmekaabel on joodetud ühepeaga naissoost tihvtide riba külge, mis ühendatakse Fadecandy tihvtidega. Üks Fadecandy maanduspistikutest on ühendatud maandusahelaga. (Maanduspoldid on kõik üksteisega ühendatud, seega pole vaja neid kõiki ühendada)

14. samm: kanga katmine

Kangakate kokku õmblemine oli ootamatult selle projekti üks raskemaid ja aeganõudvamaid osi. Õnneks oli mul sõber abiks!

Paigutus

Kupli lamestatud skeemil näete, et kate koosneb viiest viisnurgast, mis koosnevad 5 võrdsest kolmnurgast, millele lisandub 8 võrdkülgset kolmnurka. Katte tegime sellises järjekorras - õmblesime kõigepealt kokku viis viisnurka, seejärel ühendasime need võrdkülgsete kolmnurkadega.

(Selle skeemi mustad lõigud on avatud ja katmata.)

Mõõtmine

Proovisime kolmnurga mõõtmisi välja mõelda, kasutades matemaatikat nagu tavalised inimesed, kuid mingil põhjusel tuli see pidevalt valesti ja ei sobinud kupliga kokku, nii et lõpuks kasutasime sõlmede silmapoltide kaudu polükorditükki mõõtke suurust ja seejärel kasutage seda polükordist kolmnurka mallina. Ma ei tea, miks tugipostide ja sõlmevahede teadaolevate mõõtmiste kasutamine läks valesti, 3D -kolmnurgad tekitavad segadust.

Pentagonid

Kui tegime võrdkülgsed kolmnurgad ja õmblesime need kokku viisnurkadeks, riputasime selle sageli kupli külge, et kontrollida, kas kõik on vooderdatud. See kinnitatakse kupli külge väikeste elastsete tükkide abil, mis on õmmeldud kohtadesse, kus kolmnurgad kohtuvad.

Selle ühendamine

Kui olime viis viisnurka valmistanud, hakkasime sama meetodiga - polokord läbi silmade poltide - välja lõikama. Kui olime sel viisil kaks viisnurka kokku õmmelnud, mõistsime, et see pole üldse hästi rivistatud. Niisiis otsustasime selle asemel kõik kupli viisnurgad üles riputada ja võrdkülgsed kolmnurgad nende külge kinnitada. Siis, kui see kõik oli kinnitatud, võtsime selle maha ja mu sõber õmbles selle kokku üheks kindlaks tükiks.

Selle niimoodi kinnitamine oli palju tööd, suurem osa sellest, kui käed olid sageli otse pea kohal, püüdes kangast kupli välisküljelt kinnitada, seistes seestpoolt. Lõbus!

Märgistamine

Teel märgisime tükid vees lahustuva kangaga pliiatsiga … need asjad on suurepärased, kuna saate kirjutada otse kangale ja seejärel piserdada seda veega ning tint kaob (mõnikord kulub mõni aeg, kuid see töötab))

15. samm: kanga üles riputamine

Kangas riputatakse kuplisse kummagi punkti külge õmmeldud elastsete pikkustega, mis kinnitatakse kupli sõlmede silmpoltide külge.

Elastsete sidumine ja lahtiühendamine ei ole nii kiire kui paneelide lõikamine, seega tahaksin selle meetodi mingil hetkel asendada karabiinide või mõne muu klambriga.

16. samm: Kinecti kinnitamine

Universumi enesekindluse ilmutamisel ei mõõtnud ma ühelgi hetkel paneelide vahelist lõhet, et veenduda, kas Kinect tõesti sobib. (Palun ärge rääkige mu juhendajatele)

Võite ette kujutada mu rõõmu, kui see niimoodi sobis.

Sellel pildil on Kinect v2, kuid ma kasutasin Kinect v1 -d põhjustel, millest ma hiljem lähen.

See on lihtsalt kahepoolse takjapaela abil tugiposti külge kinnitatud.

17. samm: põrand

Põrand on valmistatud blokeerivatest EVA vahtmattidest, mille sain B&Q -lt. Olen neid nüüd kahe projekti jaoks kasutanud ja see sobib suurepäraselt siseruumides. Sellel on väga mugav istuda.

Õues tuulistel festivalidel nagu Burning Man tuleb see kõik üleval hoida, sest tuul saab selle alla ja tõstab kogu asja üles.

18. samm: see on valmis … Koodeks

Aitäh, et olete minuga siiani püsinud. See on kogu füüsiline ülesehitus. Nüüd arutame tarkvara.

19. samm: Fadecandy server

Laadige tarkvara alla

Fadecandy tarkvara on saadaval siin.

Laadige alla kogu github ja pakkige see lahti.

Käivitage server

Liikuge äsja alla laaditud fadecandy kraami kausta „bin”.

Klõpsake fcserver.exe.

See laadib cmd -akna, mis näitab kõiki ühendatud Fadecandy seadmeid. Sel juhul on neid 11.

Testige valgusdioode

Fadecandy serveri kasutajaliidese vaatamiseks minge aadressile https://127.0.0.1:7890/. See näitab kõiki ühendatud seadmeid uuesti ja võimaldab natuke juhtida.

Kui klõpsate testmustri rippmenüül, saate määrata kõik selle Fadecandy pikslid täis- või poolheleduseks. Samuti on võimalik panna pisike roheline valgusdiood vilkuma, klõpsates nupul „tuvasta”.

Samm: seadistage Fadecandy server

Praegu laaditakse kõik Fadecandys juhuslikus järjekorras. Varem sildistasin oma kolmnurgad 1-11, kuid arvuti ei saa kuidagi teada, milline neist on praegu. Selleks peame looma konfiguratsioonifaili.

Milline on Fadecandy

Enne kui saame arvutile öelda, mis järjekorras Fadecandys on, peame ise välja mõtlema, kumb on kumb. Tegin seda brauseri kasutajaliidese abil, et iga sektsioon süttiks, märkides seejärel üles, milline see oli ja mis on selle seerianumber.

Konfiguratsioonifail

Konfiguratsioonifailis loetleme kõik seerianumbrid, indekspikslid, millest nad algavad, ja mitu pikslit teoreetiliselt kontrollivad. Ütlen teoreetiliselt, sest kaardistan pikslid nii, nagu oleks neid Fadecandy kohta 512, kuigi tegelikult on neid vähem. See muudab asja lihtsamaks, sest me teame, et iga Fadecandy esimene piksel on alati [Fadecandy number * 512].

Fadecandy ei hooli sellest, et tegelikult on kõigil piksleid maksimaalsest vähem ja me hoolitseme selle eest ka töötlemiskoodis.

Konfiguratsioonifaili laadimine

Fadecandy serveri käivitamiseks peame selle konfiguratsioonifaili sellele lihtsalt fcserver.exe klõpsamise asemel edastama.

Seda teeme, avades prügikasti sees cmd -viiba ja tippides

fcserver config.json

See laadib nüüd kõik Fadecandys õigetele aadressidele.

21. samm: pikslite kaardistamine

Dymaxioni kaardistamine

Buckminster Fuller (kes populariseeris geodeetilisi kuplid) lõi ka dümaxioni kaardi, mis kujutab maad nii, nagu oleks see ikosaeedri pinnal. Seda saab voltida 3D -vormingus või tasandada 2D -vormingus.

Paljuski samamoodi tasandan ma oma kupli pinna selle 3D -kujust 2D -kujuliseks, nagu on näidatud lisatud pildil. See 2D -esitus kaardistatakse töötlemislõuendiks, kus kõik, mida ma lõuendile joonistan, kuvatakse kohe LED -ide kaudu.

Töötlemine

Töötlemine on visuaalne programmeerimiskeel. Nii nagu joonistate Photoshopis hiire abil ristküliku, saate joonistada töötlemisel ristküliku, kirjutades järgmise koodi:

sirge (100, 80, 10, 50);

See annaks teile ristküliku, mis algab 100 pikslit tolli, 80 pikslit alla, 10 pikslit lai ja 50 pikslit kõrge.

Kui te pole töötlemisega tuttav, soovitan soojalt Daniel Shiffmani õpetusi Youtube'is, mis on sama meelelahutuslikud kui ka informatiivsed.

LED -ide jooned

Töötlemine töötab Fadecandyga karbist välja. LED -ide ridade paigutamiseks on olemas funktsioon, öeldes seda:

• selle rea valgusdioodide algusindeks / aadress
• rea pikslite arv reas
• joone keskpunkti x, y asukoht
• vahekaugus nende vahel
• joone nurk

Kolmnurkade joonistamine

Kirjutasin iga oma tüüpi kolmnurga (võrd- ja võrdkülgne) jaoks funktsiooni. Ma ütlen seda:

• kogu selle kolmnurga valgusdioodide lähteindeks / aadress
• kolmnurga keskpunkt
• kogu kolmnurga nurk

Sellest teabest kirjutab ta välja LED -de read, kasutades trigonomeetriat, et need õigesti töötlemislõuendile paigutada.

(Mäletate palju samme tagasi, juhtisin tähelepanu sellele, et Fadecandysi asukoha tõttu algavad mõned võrdkülgsed kolmnurgad pikimast ja mõned kõige lühemast ribast ning mõned tulevad vasakult ja mõned paremalt. See tähendab, et ma tegelikult on neljakordse kolmnurga jaoks neli funktsiooni)

Aadresside kohta

Kui ma ütlen indeksit / aadressi, pean ma silmas seda, kuidas Fadecandy valgusdioode käsitleb.

nt.

• Esimesel Fadecandyl algab esimene riba 0 -st
• Esimesel Fadecandyl algab teine riba 64 -st (olenemata sellest, mitu pikslit esimesel ribal tegelikult on)

Esimesel Fadecandyl algab kolmas riba 128 -st (olenemata sellest, mitu pikslit kahel esimesel ribal tegelikult on)

• Teisel Fadecandyl algab esimene riba 512 -st (olenemata sellest, mitu pikslit esimeses Fadecandy -s tegelikult on)
• Teisel Fadecandyl algab teine riba 576 -st (… saate aru)

Kood

Minu domeenikoodi "tühi" versioon on githubis saadaval siin.

See kood sisaldab ülalkirjeldatud kaardistamist, kuid ei sisalda graafikat, välja arvatud ring, kuhu hiir on joonistatud.

n.b Pikslid renderdatakse selles koodis ainult siis, kui teil on Fadecandy server töös.

22. samm: Kinecti integreerimine

Kinect 1 või 2?

Kinectist on kaks versiooni. Kinect v1 töötas Xbox 360 -ga, Kinect v2 aga Xbox One'iga (segane).

Ma kasutan Kinect v1. Selle põhjuseks on osaliselt see, et saadetava andmemahu tõttu on Kinect v2 USB -kaabli pikkust väga raske pikendada. See nõuab kallist ja raskesti leitavat pikenduskaablit. Kuna minu Kinect on paigaldatud kupli ülaossa, ei saa ma ühendada Kinect v2 otse põrandal asuva töölauaga. Naeruväärne probleem, aga siin me oleme.

Mõnel mu fotol ja videol on Kinect v2, sest mul oli algselt seadistatud koht, kus mul oli Kinect v2 ühendatud sülearvuti kaabliga pooleldi kupli külge, mis saatis teavet OSC kaudu LED -i juhtivale töölauale. See töötas mõne rakenduse puhul hästi, kuid kui ma tahtsin kasutada kogu sügavusevoogu, ei saanud ma seda kogu OSC -sse saata, nii et vahetasin Kinect v1 vastu.

Paigaldamine

Ma ei räägi SDK installimisest ja Kinecti jaoks õigete kaablite hankimisest, kuna selle kohta on palju juhendeid. Mul on installitud SDK v1.8 ja töötlemise sees kasutan OpenKinecti kogu.

23. samm: Kinecti sügavuse jälgimine

Kood

Minu kood on githubis saadaval siin. See on päris hästi kommenteeritud, nii et sirvige!

See on ülevaade sellest, mida kood teeb:

Kinecti sügavuskaamera etteanne on värvitud (nt kaugel = punane, lähedal = roheline) ja kuvatakse otse LED -ide kohal. Kuid selles on midagi enamat.

Esiteks väriseb iga piksli sügavustoites selle tegeliku tooni ümber edasi -tagasi, et lisada sädelev efekt.

Teiseks, eskiisi alustades võtab hiire klõpsamine taustalugemise, seejärel kuvatakse ainult pikslid, mis on sellest taustalugemisest lähemal. See peatab põranda/padjade/kupli struktuuri ilmumise.

Samuti on olemas funktsioon, mis võimaldab iga x kaadri taustalugemist lähtestada, nii et kui kupli sees olevad inimesed lamavad paigal, siis neid ei kuvata. See tähendab, et tegelik liikumine paistab silma, selle asemel, et näidata kogu sügava jama rumalust. (Asendan selle peagi lerped versiooniga, nii et taust ei tee sellist "kõva" lähtestamist, vaid pigem areneb aja jooksul)

Samuti on olemas taustanimatsioon, mis näitab värviplekke, klastrite hulk on pöördvõrdeliselt kuplis toimuva tegevusega, nii et kui kedagi pole kohal või nad on paigal, on animatsiooni palju. Seejärel kaob see järk -järgult, kuna sees liigub rohkem.

24. samm: kuppel valmis

Loodan, et õppisite midagi ja see tundus teile huvitav. Vaadake täielikku videot, kus on hunnik kaadri tööd.

Olen siia lisanud lõbuks ka mõned pika säriajaga fotod, mille tegin filmist When in Dome. Nautige!

Esimene auhind konkursil Make it Glow 2018