Interaktyvus LED kupolas su „Fadecandy“, apdorojimu ir „Kinect“: 24 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Ką

Kai Dome yra 4,2 m geodezinis kupolas, padengtas 4378 šviesos diodais. Visi šviesos diodai yra individualiai susieti ir adresuojami. Juos valdo „Fadecandy“ir „Processing“„Windows“darbalaukyje. „Kinect“yra pritvirtintas prie vieno iš kupolo statramsčių, todėl galima stebėti judėjimą kupolo viduje ir žmonės gali sąveikauti su žibintais.

Kodėl

Aš tyrinėju grupės patirtį bendraudamas. Man patinka kurti sąsajas, kurias vienu metu gali naudoti daug žmonių. LED kupolo paviršius yra tinkamas daugelio vartotojų sąsajos išėjimui, nes jis yra didžiulis, todėl jį gali matyti daugybė žmonių. Kupolas taip pat sukuria jaukią, sferinę erdvę, kuri skatina žmones atsigręžti vienas į kitą. „Kinect“puikiai veikia kaip daugelio vartotojų įvestis, nes žmonės gali judėti ir paveikti gylio lauką vienu metu, vienintelė riba yra tai, kiek žmonių gali tilpti į erdvę kartu.

Nuolatos kuriu naujus „When in Dome“sąveikos metodus, norėdamas pamatyti, kokį poveikį turi skirtingi įvesties metodai ir kas gerai tinka skirtingoms žmonių grupėms. Man ypač įdomu sužinoti, kokios sąsajos skatina draugų ir nepažįstamų žmonių ryšį kupolo viduje, ir kas daro bendrą patirtį jaustis prasminga ir naudinga.

Kur

Aš suprojektavau ir pastatiau „When in Dome“kaip paskutinį savo magistro studijos projektą, kuris buvo „Performance and Interaction Design“Interaktyviosios architektūros laboratorijoje „The Bartlett“, UCL.

Kaip

Kai kurios naudojamos technologijos ir įrankiai:

• Fadecandy
• Apdorojimas
• „Kinect“(savo gavau iš „eBay“)
• Mitre pjūklas
• Vikšrinis pjūklas
• Siuvimo mašina
• Lituoklis
• Šilumos pistoletas
• Karštas klijų pistoletas
• Lazerinis pjoviklis
• Grąžtas

Kai kuri naudojama įranga:

• „Buildwithhubs“koncentratoriaus rinkinys
• Apdorota pjautinė mediena kupoliniams statramsčiams
• 4 mm tuopos fanera
• Baltas difuzinis audinys
• Juodas audinys
• Plokščia aliuminio juosta
• Wago jungtys
• 12awg ir 24awg kabelis
• 5v 30A maitinimo šaltiniai
• Putų grindys
• Jst jungtys
• Kondensatoriai

Eime

Šiame projekte yra daug komponentų, apie kuriuos aš kalbėsiu, tikiuosi, kad viduje rasite kažką naudingo ir įdomaus!

1 žingsnis: kupolas

Stebulės komplektas

Aš nusprendžiau pastatyti savo kupolą su rinkiniu iš „buildwithhubs“ir tikrai juos rekomenduočiau.

Jie parduoda jungčių rinkinius ir pataria, kokias medžiagas pirkti statramsčiams. Dauguma jų kupolų naudojami pačių žmonių soduose, o mano - viešai, todėl aš taip pat nusipirkau jų ypač saugių dangtelių rinkinį, kuris neleidžia atmušti statramsčių, jei kas nors atsiremia į kupolą.

Dydis

Mano kupolas yra 4,2 m skersmens. Aš pasirinkau šį dydį, nes tai reiškė, kad ilgiausia trikampių kraštinė, sudaranti kupolą, bus 1,2 m, ir tai puikiai tilpo į faneros lakštus, kai atėjau gaminti plokštes, kuriose laikomi šviesos diodai.

2 žingsnis: padarykite statramsčius

Ilgiai

Aš naudoju „buildwithhubs“statramsčio skaičiuoklę, kad apskaičiuotų ilgį, reikalingą 4,2 m kupolo gamybai. 30 „šortų“1059 mm ir 35 „ilgų“1209 mm.

Medžiaga

Vienam kupolui pakanka 2 pakuočių po 24 19 mm x 38 mm x 2400 mm pjautinės medienos iš „B&Q“(kaip rekomenduojama statybinių svetainių svetainėje). Tai veikia pakankamai gerai, bet jei tai daryčiau dar kartą, gaučiau kažką, kas turi daugiau šoninės jėgos.

Procesas

Statramsčiai buvo supjaustyti į ilgį naudojant pjūklo pjūklą, tada aš juos nudažiau, padėdamas juos visus ant dulkių lakšto ir apvyniodamas juos voleliu. Tai padarė smagų laiko tarpą!

Tada aš juos sujungiau į 6 partijas ir įsukiau jungčių dalis į galus.

3 žingsnis: pastatykite kupolą

Pagaminus statramsčius, pastatyti kupolą yra labai paprasta. Aš nekalbėsiu apie procesą išsamiai, nes „buildwithhubs“svetainėje yra instrukcijų, taip pat pateikiama knygelė.

4 žingsnis: pakelkite

Nenorėjau, kad šviesos diodų plokštės būtų tiesiai prie grindų, nes tai reikštų, kad daugumą jų užblokuos žmonės kupole. Taip pat norėjau, kad kupolas būtų aukštesnis, kad jis jaustųsi erdvesnis ir svetingesnis.

Kojos

Aš padariau 50 cm aukščio kojas iš 2x4 ir į jas įsukau tas pačias jungtis kaip ir atramos.

Tada, norėdamas padidinti pagrindo stiprumą ir struktūrinį vientisumą, aš panaudojau plokščią aliuminio juostą, kad sukurtų X tarp kiekvienos kojos dalies.

Durys

Nuėmiau vieną iš horizontalių statramsčių, kad padarytų duris, ir pakeičiau jas faneros gabalėliu ant grindų, kad kojos būtų teisingai išdėstytos.

5 žingsnis: suplanuokite, kaip turėtų atrodyti šviesos diodai

Programinė įranga

Aš naudoju „SketchUp“savo 3D planavimo darbams, nes ją galima nemokamai naudoti naršyklės programoje. Laimei (nes nesu 3D modeliavimo ekspertas) 3D sandėlyje radau geodezinio kupolo modelį, kuriame yra daugybė modelių nemokamai.

Kiek šviesos diodų?

Planuojant reikėjo atsižvelgti ne tik į estetiką, bet ir į galią bei duomenų paskirstymą. Aš nusprendžiau panaudoti 11 „Fadecandys“(ir 11 maitinimo šaltinių), kad padengčiau 33 kupolo trikampius. Tai reikštų, kad „Fadecandys“(ir maitinimo šaltiniai) pasuks po 3 trikampius, o viena kupolo pusė galėtų būti atvira, kad žmonės galėtų matyti iš išorės.

Tai suteikė man daugiausia 512 šviesos diodų per 3 trikampius, nes kiekvienas „Fadecandy“gali nuvažiuoti 8 juosteles iki 64.

Sprendimas dėl išdėstymo

Ne visi trikampiai yra lygūs! Mano kupolas yra 2V stiliaus, tai reiškia, kad jis turi dviejų tipų trikampius, lygiakraščius ir lygiašonius.

Aš sugalvojau keturis skirtingus galimus šviesos diodų išdėstymus ir nuėjau į „Instagram“paklausti žmonių, kurie jiems labiausiai patinka. 1 ir 3 stiliai atrodė aukščiausi. 3 stilius buvo mano mėgstamiausias, tačiau koncentriškiems 3 stiliaus trikampiams iš tikrųjų reikia daug daugiau LED juostų nei dryžuoto išdėstymo, todėl nusprendžiau pasirinkti 1 stilių. Tai reiškia, kad yra 8 lygiakraščiai trikampiai su koncentriniu trikampiu LED išdėstymu ir 25 lygiašoniai trikampiai su dryžuotu LED išdėstymas.

Kadangi lygiakraščiai trikampiai yra didesni ir turi koncentrinį išdėstymą, jie naudoja daug daugiau šviesos diodų nei lygiašoniai trikampiai. Todėl aš turėjau padalinti lygiakraščius Fadecandys.

8 iš „Fadecandys“valdo po 1 lygiakraštį ir 2 lygiašonius trikampius. 3 iš „Fadecandys“valdo po 3 lygiašonius trikampius.

6 veiksmas: daugiau apie LED išdėstymą

Nusprendęs bendrą išdėstymą, turėjau tiksliai nustatyti, kiek šviesos diodų įdėsiu į kiekvieną skydelį. Tai padariau naudodamas skaičiuoklės derinį, kad išsiaiškinčiau geriausią būdą, kaip maksimaliai išnaudoti „Fadecandy“galimybes, ir mastelio brėžinius „Illustrator“, kad galėčiau pamatyti, kaip atrodys išdėstymas.

Maksimaliai padidinkite „Fadecandy“galimybes: linijos ir juostelės

Anksčiau minėjau, kad kiekvienas „Fadecandy“gali nufotografuoti iki 8 64 pikselių juostų. Mano trikampiuose yra daug įvairaus ilgio pikselių eilučių, kai kuriose - tik labai mažai pikselių.

Jei kiekvieną iš šių eilučių traktuočiau kaip juostelę, prarasčiau DAUG „Fadecandy“galimybių.

Ir atvirkščiai, jei norėčiau visiškai išnaudoti „Fadecandy“galimybes ir kiekvienoje juostelėje turėti 64 šviesos diodus, turėčiau turėti keletą juostų, kurios prasidėjo linijos viduryje, ir vėliau bus painu susieti.

Turėjau išsiaiškinti, kaip geriausiai sujungti linijas į juosteles, kad maksimaliai išnaudotumėte juostelių galimybes, neskaldydami linijų.

Pabaigoje…

Lygiakraštės plokštės turi keturias juosteles, kurias sudaro:

• 30, 30 (iš viso 60 - raudona pridedamame paveikslėlyje)
• 30, 22 (iš viso 52 - oranžinė spalva pridėtame paveikslėlyje)
• 22, 22, 14 (iš viso 58 - geltona pridėtame paveikslėlyje)
• 14, 14, 6, 6, 6 (iš viso 46 - žalia prie pridėto vaizdo)

Lygiašonės plokštės turi dvi juosteles, kurias sudaro:

• 23, 28 (iš viso 51 - mėlyna pridedamame paveikslėlyje)
• 3, 7, 11, 15, 19 (iš viso 55 - purpurinė spalva pridėtame paveikslėlyje)

7 žingsnis: išdėstykite „Fadecandys“ir maitinimo šaltinius

Šiame paveikslėlyje parodytas plokščias kupolo paviršiaus vaizdas.

LED plokštės

Kiekvienas trikampio skydelis buvo pažymėtas skaičiumi 1-11, kuris reiškia jį valdantį „Fadecandy“. Kiekvienas „Fadecandy“turi tris trikampius, todėl trikampiai taip pat turi raidę A-C.

Kiti elementai

Žaliosios dėžutės rodo „Fadecandys“vietą. Kiekvienas „Fadecandy“yra sumontuotas ant mažo skydelio, kuris taip pat paskirsto energiją, aš tai išsamiai parodysiu per kelis žingsnius.

Violetinės spalvos dėžutės rodo USB šakotuvus. „Fadecandys“yra prijungti prie „Windows“darbalaukio per šiuos centrus.

Mėlynos dėžės rodo maitinimo šaltinių, esančių 3 sausose dėžėse, vietą ant grindų aplink kupolą.

Kad tik būtų šiek tiek sudėtingiau

Jei palyginsite FC10 ir FC11 vietą, pastebėsite, kad FC10 yra arčiausiai ilgiausios lygiašonių plokščių linijos, o FC11 - arčiausiai trumpiausios linijos.

Be to, jei pažvelgsite į 10C, pamatysite, kad „Fadecandy“yra dešinėje, o 10A - kairėje.

Turėjau atsižvelgti į šiuos variantus, svarstydamas, kiek kabelio kiekvienai LED juostai reikėjo pradžioje, ir juos kartografuojant.

8 žingsnis: linijų pavertimas juostelėmis

Ši skaičiuoklė turėjo išsiaiškinti, kiek kabelio reikia eiti kiekvienos LED juostos sekcijos pradžioje.

Kiek kabelio reikia?

Kai kurios eilutės pažymėtos „jst“, o tai reiškia, kad jos yra juostos pradžia ir joms reikia tik JST jungties.

Kai kurios juostos turi „jst“ir ilgį, o tai reiškia, kad juostelė prasideda tam tikru atstumu nuo „Fadecandy“(kaip matėme ankstesnio žingsnio išdėstyme), ir reikia tokio ilgio kabelio, kad jis pasiektų jį prieš pridedant JST jungtį.

Kai kurios juostelės turi tik ilgį, o tai reiškia, kad jas reikia prijungti prie juostelės dalies priešais tą kabelio ilgį.

9 žingsnis: LED juostos paruošimas

LED juostelė

Aš naudoju ws2812b stiliaus LED juostą, kuri turi tris įėjimus, 5 V maitinimą, įžeminimą ir duomenis. Naudojant 3 kontaktų moteriškas JST jungtis, galima prisijungti prie kiekvieno iš šių kaiščių atskirai. JST jungčių vyriškosios lyties atstovai tieks energiją ir duomenis.

Litavimas

Naudodama ankstesnio žingsnio skaičiuoklę, supjaustiau visą reikiamo ilgio šviesos diodų juostą, lituodama ant reikiamo ilgio kabelio ir JST jungčių. Taip pat kiekvienos juostos pradžioje įdėjau kondensatorių, kad pradinės srovės smailės nesugadintų pirmojo juostos pikselio. (Man tai atsitiko anksčiau ankstesniuose projektuose, kuriuose nepridėjau kondensatoriaus, todėl tikrai verta tai padaryti.)

Sandarinimas

Aš pridėjau šiek tiek RTV silikono į atvirą juostos dalį, padengiau jį skaidriu šilumos susitraukimu ir susprogdinau šiluminiu pistoletu, kad vėl užsandarintų nepralaidumą vandeniui.

10 žingsnis: padarykite plokštes

Medžiaga

Plokštėms gaminti nusprendžiau naudoti 4 mm tuopos fanerą. Aš laikiau ploną, kad sumažėčiau svorį. Išsiaiškinau bendrą faneros svorį ir susisiekiau su „buildwubs“, norėdamas patikrinti, ar neviršijau leistino svorio, kad pakabinčiau daiktus nuo kupolo konstrukcijos. Kadangi svoris yra tolygiai paskirstytas po kupolą, tai gerai. Aš norėčiau naudoti akrilą, bet, deja, man šiam projektui nebuvo skirta biudžeto.

LED juostos tvirtinimas

Nenorėjau klijuoti šviesos diodų juostos tiesiai prie plokščių, nes norėčiau pakeisti sugedusios juostelės dalis ir galbūt tam tikru momentu pakartotinai panaudoti visą juostą, todėl nusprendžiau padaryti skyles plokštėse kabelių kaklaraiščiai. Pridedamame paveikslėlyje esantys taškai rodo kabelių kaklaraiščių skylių išdėstymą.

Plokščių išpjovimas

Iš viso yra 33 trikampiai, ir aš juos sutalpinu į 9 2440 x 1220 mm faneros lapus pagal išdėstymą, kurį matote pridėtame paveikslėlyje.

Idealiame pasaulyje kiekvieną iš 9 sluoksnių lapų būčiau įkišęs tiesiai į lazerinį pjaustytuvą ir tuo pačiu metu iškirpęs trikampius ir kabelių kaklaraiščių skyles. Deja, mes gyvename pasaulyje, kuriame 2440 x 1220 mm lazeriniai pjovikliai yra reti, todėl trikampius reikėjo iškirpti naudojant pjūklelį.

Dar liūdniau, bet mes taip pat negyvename pasaulyje, kuriame mokykloje net viena mano trikampio plokštė tilptų į lazerinį pjoviklį, todėl turėjau lazeriu iškirpti pusės kiekvieno trikampio dizaino šabloną ir jį naudoti rankomis gręžti skyles.

Aš taip pat nudažiau trikampių nugarėlę, dauguma jų juodos, o po to šešis atsitiktinius sidabrinius.

11 veiksmas: prijunkite šviesos diodų juostelę kabeliu prie plokščių

Tai buvo daug kabelių surišimo! Laimei, turėjau keletą draugų, kurie padėjo.

Kabelių etiketės

Pažymėjau kiekvieną JST jungtį spalvota kabelio etikete, kad būtų lengviau ją prijungti prie „Fadecandy“. Jie yra užsakyti vaivorykštės, todėl kiekvienam „Fadecandy“yra:

• 1 juostelė- raudona
• 2 juostelė - oranžinė
• 3 juostelė - geltona
• 4 juostelė - žalia
• 5 juostelė - mėlyna
• 6 juostelė - violetinė
• 7 juostelė - pilka
• 8 juostelė - balta

Ne tiksli vaivorykštė, bet tokios spalvos buvo etiketėse ir tai veikia!

(Kai kurie „Fadecandys“, tie, kurie vairuoja tik 3 lygiašones plokštes, o ne 1 lygiakraščius ir 2 lygiašonius, naudoja tik 6 juosteles.)

12 žingsnis: pakabinkite plokštes kupolu

Mano trikampės plokštės yra šiek tiek mažesnės už tarpą tarp statramsčių, norėjau, kad jos laisvai kabėtų erdvėje, o ne tvirtai pritvirtintų prie statramsčių.

Pakabinimo metodas

Kiekvienas kupolo mazgas turi akies varžtą - jie nėra standartiniai, tačiau „Buildwithhubs“juos parduoda pakuotėje. Šie akių varžtai puikiai tinka kabinti daiktus (nors būkite atsargūs, kad nuo vieno mazgo nepakabintumėte per daug svorio).

Aš nusprendžiau naudoti paracord ir mažus karabinų spaustukus. Laidas yra kilpinis per dvi skyles kiekviename skydo kampe. Karabinas pritvirtina laidą prie akies varžto. Norėdami priveržti laidą ir įsitikinti, kad skydelis yra teisingai išdėstytas erdvėje, aš taip pat pridėjau plastikinį jungiklį prie kiekvieno. Tai reiškia, kad juos galima lengvai užsisegti, kol jie yra laisvi, o po to priveržti, kad jie būtų erdvės centre.

Labai džiaugiuosi, kaip pasirodė karabino metodas. Labai malonu pritvirtinti plokštes prie kupolo, spustelėkite spustelėkite spustelėkite. Taip pat greitai ir lengvai juos pašalinti.

13 veiksmas: sukurkite maitinimo ir duomenų paskirstymo skydus

Taigi, mes litavome daugybę JST jungčių prie daugybės LED juostų, bet prie ko jos prijungiamos?

Kiekviena juostelė turi būti prijungta prie maitinimo, žemės ir duomenų iš „Fadecandy“. Yra 11 jungiamųjų plokščių, kuriose telpa 11 „Fadecandys“ir paskirstoma energija iš 11 maitinimo šaltinių. Aš iškirpiau šias plokštes lazeriu iš likusio 4 mm tuopos sluoksnio. Šone yra lizdai velcro gabalėliams, kurie dailiai pritvirtina plokštes prie kupolo statramsčių.

Galia

Kiekvienas šviesos diodas naudoja 0,06 A. Tai reiškia, kad bendra galia, reikalinga 4378 pikseliams veikti visu pajėgumu, yra ~ 1,3 kW.

Tačiau aš iš esmės turiu 11 visiškai atskirų maitinimo grandinių. (Jie yra prijungti tik per -ve per „Fadecandy“. Nejunkite atskirų maitinimo šaltinių +ve, nes tai yra pavojinga.) Kiekviena grandinė maitina ne daugiau kaip 428 pikselius, iš viso 128 W, taigi srovė yra daug saugesnis lygis.

Mano maitinimo šaltiniai gali tiekti po 150 W (30A esant 5 V įtampai).

Prijungimo skydelyje maitinimas ir įžeminimas ateina iš maitinimo šaltinio apačioje, tada jis prijungiamas prie „wago“jungčių, kurios paskirsto jį per 8 vyriškas JST jungtis.

Duomenys

„Fadecandy“yra pritvirtintas kairėje skydelio pusėje, o USB kabelis įeina iš apačios, kaip ir maitinimo kabeliai.

JST jungties duomenų kabelis yra lituojamas prie vienos galvutės kaiščių juostelės, kuri jungiasi prie „Fadecandy“kaiščių. Vienas iš „Fadecandy“įžeminimo kaiščių yra prijungtas prie įžeminimo grandinės. (Visi įžeminimo kaiščiai yra sujungti vienas su kitu, todėl nebūtina jų visų sujungti)

14 žingsnis: audinio uždengimas

Audinio dangos susiuvimas netikėtai buvo viena iš sunkiausių ir daugiausiai laiko reikalaujančių šio projekto dalių. Laimei, aš turėjau draugą, kuris padėjo!

Išdėstymas

Plokščioje kupolo schemoje matote, kad dangtį sudaro 5 penkiakampiai, kuriuos sudaro 5 lygiašoniai trikampiai ir 8 lygiakraščiai trikampiai. Mes padarėme viršelį tokia tvarka - pirmiausia susiuvome 5 penkiakampius, tada sujungėme juos su lygiakraščiais trikampiais.

(Juodos tos diagramos dalys yra atviros ir neuždengtos.)

Matavimas

Mes bandėme išsiaiškinti trikampių matavimus, naudodami matematiką, kaip ir normalūs žmonės, tačiau dėl kokių nors priežasčių jis vis pasirodydavo neteisingai ir ne visai tilpo į kupolą, todėl galiausiai mes panaudojome polikordo gabalėlį per mazgų akies varžtus išmatuokite dydį ir naudokite šį polikordo trikampį kaip šabloną. Nežinau, kodėl naudojant žinomus statramsčių ir mazgų tarpų matavimus vis klaidingai, 3D trikampiai kelia painiavą.

Penkiakampiai

Kai mes padarėme lygiašonius trikampius ir siuvome juos į penkiakampius, mes dažnai pakabindavome jį ant kupolo, kad patikrintume, ar viskas sustatyta. Jis pritvirtintas prie kupolo, naudojant mažus elastinius gabalus, kurie yra siuvami prie taškų, kur susitinka trikampiai.

Prisijungimas prie jo

Kai padarėme penkis penkiakampius, pradėjome iškirpti lygiakraščius trikampius tuo pačiu metodu - polikordu per akies varžtus. Kai taip susiuvome du penkiakampius, supratome, kad tai visai neblogai išsirikiuoja. Taigi nusprendėme pakabinti visus penkiakampius kupole ir pritvirtinti prie jų lygiakraščius trikampius. Tada, kai viskas buvo prisegta, mes jį nuėmėme ir mano draugas susiuvo į vieną tvirtą gabalą.

Taip prisegti buvo daug darbo, didžiąją dalį rankų rankomis tiesiai virš galvos dažnai bandydama prisegti audinį iš kupolo išorės, stovėdama viduje. Linksma!

Ženklinimas

Pakeliui gabalus paženklinome vandenyje tirpaus audinio rašikliu … tai yra puiku, nes galite rašyti tiesiai ant audinio, tada apipurkšti vandeniu ir rašalas išnyks (kartais tai užtrunka keletą kartų, bet veikia))

15 žingsnis: pakabinkite audinį

Audinys yra pakabinamas kupolu tampriais ilgiais, siuvamais ant kiekvieno taško, kurie pririšami prie akies varžtų kupolo mazguose.

Elastinių medžiagų surišimas ir atrišimas nėra toks greitas, kaip nukirpimas ant plokščių, todėl norėčiau šį metodą kada nors pakeisti karabinais ar kitu spaustuku.

16 žingsnis: „Kinect“pritvirtinimas

Drąsiai demonstruodamas pasitikėjimą visata, niekada nematavau atotrūkio tarp plokščių, kad įsitikinčiau, ar „Kinect“tikrai tinka. (Prašau, nesakyk mano mokytojams)

Galite įsivaizduoti mano džiaugsmą, kai jis toks buvo.

Šioje nuotraukoje pavaizduotas „Kinect v2“, bet aš galiausiai naudoju „Kinect v1“dėl priežasčių, kurias aptarsiu vėliau.

Jis tiesiog pritvirtintas prie statramsčio naudojant dvipusę velcro juostą.

17 žingsnis: grindys

Grindys pagamintos iš tarpusavyje sujungtų EVA putų kilimėlių, kuriuos gavau iš „B&Q“. Aš juos naudoju dviem projektams ir puikiai tinka patalpose. Labai patogu sėdėti.

Lauke vėjuotuose festivaliuose, tokiuose kaip „Burning Man“, jį reikia apsaugoti visur, nes vėjas pakils tiesiai po juo ir pakels visą.

18 veiksmas: tai buvo sukurta … Pagal kodą

Ačiū, kad iki šiol palaikote mane. Tai yra visa fizinė konstrukcija. Dabar aptarkime programinę įrangą.

19 veiksmas: „Fadecandy Server“

Atsisiųskite programinę įrangą

„Fadecandy“programinę įrangą rasite čia.

Atsisiųskite visą „github“ir išpakuokite.

Paleiskite serverį

Eikite į aplanką „šiukšliadėžė“ką tik atsisiųstos fadecandy medžiagos viduje.

Spustelėkite fcserver.exe.

Bus įkeltas cmd langas, kuriame bus rodomi visi prijungti „Fadecandy“įrenginiai. Šiuo atveju yra 11.

Patikrinkite šviesos diodus

Eikite į https://127.0.0.1:7890/, kad pamatytumėte „Fadecandy“serverio vartotojo sąsają. Tai vėl parodo visus prijungtus įrenginius ir leidžia šiek tiek valdyti.

Spustelėję išskleidžiamąjį bandomojo šablono meniu, galite nustatyti visus to „Fadecandy“vaizdo taškus iki viso ar pusės ryškumo. Taip pat galima priversti mirksėti mažą žalią šviesos diodą, esantį pačiame išblukime, spustelėjus „identifikuoti“.

20 veiksmas: sukonfigūruokite „Fadecandy“serverį

Šiuo metu visi „Fadecandys“įkeliami atsitiktine tvarka. Anksčiau aš pažymėjau savo trikampius 1-11, bet kompiuteris negali žinoti, kuris iš jų šiuo metu yra. Norėdami tai padaryti, turime sukurti konfigūracijos failą.

Kuris yra „Fadecandy“

Kad galėtume pasakyti kompiuteriui, kokia tvarka yra „Fadecandys“, turime patys išsiaiškinti, kuri yra kuri. Aš tai padariau naudodamas naršyklės vartotojo sąsają, kad kiekviena skiltis įsižiebtų, tada pažymėdama, kuri ji buvo ir koks jos serijos numeris.

Konfigūracijos failas

Konfigūracijos faile išvardijame visus serijos numerius, indeksų pikselius, nuo kurių jie prasideda, ir kiek pikselių jie teoriškai valdo. Aš sakau teoriškai, nes pikselius susieju taip, tarsi „Fadecandy“būtų 512, nors iš tikrųjų jų yra mažiau. Tai tik palengvina, nes žinome, kad pirmasis bet kurio „Fadecandy“pikselis visada yra [Fadecandy skaičius * 512].

„Fadecandy“nerūpi, kad kiekvienas iš jų turi mažiau pikselių nei maksimalus, ir mes taip pat pasirūpinsime apdorojimo kode.

Įkeliamas konfigūracijos failas

Dabar, norėdami paleisti „Fadecandy“serverį, užuot tiesiog spustelėję fcserver.exe, turime perduoti jam šį konfigūracijos failą.

Tai darome atidarydami cmd raginimą dėžutės aplanke ir įvesdami

fcserver config.json

Dabar visi „Fadecandys“bus įkelti tinkamais adresais.

21 veiksmas: taškų atvaizdavimas

Dymaxion kartografavimas

Buckminsteris Fulleris (išpopuliarinęs geodezinius kupolus) taip pat sukūrė dymaxion žemėlapį, kuris yra žemės atvaizdas, tarsi jis būtų ant ikosaedro paviršiaus. Jis gali būti sulankstytas į 3D arba išlygintas į 2D.

Panašiai aš išlyginu savo kupolo paviršių iš 3D formos į 2D vaizdą, kaip parodyta pridedamame paveikslėlyje. Šis 2D atvaizdavimas bus susietas į apdorojimo drobę, kurioje viskas, ką piešiu ant drobės, iš karto rodoma šviesos dioduose.

Apdorojimas

Apdorojimas yra vizuali programavimo kalba. Kaip ir kaip piešti stačiakampį „Photoshop“naudojant pelę, taip pat galite nubrėžti stačiakampį apdorojant rašant tokį kodą:

tiesus (100, 80, 10, 50);

Taip gautumėte stačiakampį, prasidedantį 100 pikselių, 80 pikselių žemyn, 10 pločių pločio ir 50 pikselių aukščio.

Jei nesate susipažinę su apdorojimu, labai rekomenduoju Danielio Shiffmano vadovėlius „Youtube“, kurie yra tokie linksmi ir informatyvūs.

Šviesos diodų linijų brėžimas

Apdorojimas veikia su „Fadecandy“iš dėžutės. Yra funkcija, skirta išdėstyti šviesos diodus eilutėse, pasakant tai:

• tos eilutės šviesos diodų pradžios indeksas / adresas
• faktinis taškų skaičius eilutėje
• x, y vieta tiesės centre
• atstumas tarp jų
• linijos kampas

Trikampių piešimas

Aš parašiau funkciją kiekvienam savo trikampio tipui (lygiakraščiai ir lygiašoniai). Aš sakau:

• viso šio trikampio šviesos diodų pradinis indeksas / adresas
• trikampio centras
• kampas, kuriame yra visas trikampis

Iš šios informacijos ji išrašo šviesos diodų eilutes, naudodama trigonometriją, kad jas teisingai padėtų ant apdorojimo drobės.

(Galbūt prisiminsite daug žingsnių atgal, nurodžiau, kad dėl „Fadecandys“vietos kai kurie lygiašoniai trikampiai prasideda ilgiausioje juostelėje, o kiti - trumpiausiai, o kai kurie įeina iš kairės, o kiti - iš dešinės. Tai reiškia, kad aš iš tikrųjų turi keturias lygiašonių trikampių funkcijas)

Apie adresus

Kai sakau indeksą / adresą, turiu omenyje, kaip „Fadecandy“kreipiasi į šviesos diodus.

pvz.

• Pirmoje „Fadecandy“pirmoji juostelė prasideda nuo 0
• Pirmoje „Fadecandy“antroji juostelė prasideda nuo 64 (nesvarbu, kiek taškų iš tikrųjų yra pirmoje juostoje)

Pirmajame „Fadecandy“trečioji juostelė prasideda nuo 128 (nesvarbu, kiek pikselių iš tikrųjų yra ant pirmųjų dviejų juostų)

• Antrojoje „Fadecandy“pirmoji juostelė prasideda nuo 512 (nesvarbu, kiek taškų iš tikrųjų yra pirmojoje „Fadecandy“)
• Antrajame „Fadecandy“antroji juostelė prasideda nuo 576 (… jūs suprantate)

Kodas

„Tuščią“mano kupolo kodo versiją galite rasti „github“čia.

Šiame kode yra aukščiau aprašytas susiejimas, bet nėra grafikos, išskyrus apskritimą, nupieštą ten, kur yra pelė.

n.b Pikseliai bus rodomi tik šiame kode, jei veikia „Fadecandy“serveris.

22 žingsnis: „Kinect“integracija

Kinect 1 ar 2?

Yra dvi „Kinect“versijos. „Kinect v1“dirbo su „Xbox 360“, o „Kinect v2“- su „Xbox One“(klaidinančiai).

Aš naudoju Kinect v1. Iš dalies taip yra todėl, kad dėl siunčiamų duomenų kiekio labai sunku prailginti „Kinect v2“USB kabelio ilgį. Tam reikalingas brangus ir sunkiai randamas ilginamasis kabelis. Kadangi mano „Kinect“yra sumontuotas kupolo viršuje, aš negaliu tiesiogiai prijungti „Kinect v2“prie darbalaukio ant grindų. Juokinga problema, bet mes čia.

Kai kuriose mano nuotraukose ir vaizdo įrašuose rodomas „Kinect v2“, taip yra todėl, kad iš pradžių turėjau įrenginį, kuriame „Kinect v2“prijungtas prie nešiojamojo kompiuterio kabelio, surišto iki pusės kupolo, kuris siuntė informaciją per OSC į darbalaukį, kuris valdo šviesos diodus. Kai kurioms programoms tai puikiai tiko, bet kai norėjau naudoti visą gylio tiekimą, negalėjau jo išsiųsti per visą OSC, todėl pakeičiau į „Kinect v1“.

Montavimas

Aš nekalbėsiu apie SDK diegimą ir tinkamų „Kinect“kabelių gavimą, nes yra daug vadovų, kaip tai padaryti. Turiu įdiegtą SDK v1.8 ir apdorojimo metu naudoju „OpenKinect“biblioteką.

23 veiksmas: „Kinect“gylio stebėjimas

Kodas

Mano kodą rasite „github“čia. Tai gana gerai komentuota, todėl naršykite!

Tai yra kodo veikimo apžvalga:

„Kinect“gylio kameros tiekimas yra susietas su spalva (pvz., Toli = raudona, uždaryta = žalia) ir rodomas tiesiai virš šviesos diodų. Bet tai yra daugiau nei tai.

Pirma, kiekvieno pikselio spalva gylyje tiekia pirmyn ir atgal aplink tikrąjį atspalvį, kad būtų pridėtas žvilgantis efektas.

Antra, pradedant eskizą, spustelėjus pelę bus nuskaitytas fonas, tada bus rodomi tik taškai, kurie yra arčiau nei tas fono rodinys. Tai neleidžia rodyti grindų/bet kokių pagalvėlių/kupolo struktūros.

Taip pat yra funkcija, leidžianti iš naujo nustatyti fono rodmenis kas x kadrus, taigi, jei žmonės kupolo viduje guli ramiai, jie nebus rodomi. Tai reiškia, kad tikrasis judėjimas išsiskiria, užuot parodęs visą gurkšną nesąmonių masę. (Netrukus tai pakeisiu lerped versija, todėl fonas nepadaro tokio „kieto“atstatymo, o laikui bėgant vystosi)

Taip pat yra fono animacija, rodanti spalvų dėmių grupes, grupių kiekis yra atvirkščiai susietas su kupolo veiksmo kiekiu, taigi, jei niekas nėra arba jie vis dar yra, animacijos yra daug. Tada jis palaipsniui išnyksta, nes viduje vyksta daugiau judesių.

24 žingsnis: Dome Done

Tikiuosi, kad ką nors sužinojote ir jums tai pasirodė įdomu. Peržiūrėkite visą vaizdo įrašą, kuriame yra daugybė kadrų veikimo kadrų.

Įdomumo dėlei čia taip pat įtraukiau kelias ilgos ekspozicijos nuotraukas, padarytas iš „Kada in Dome“. Mėgautis!

Pirmasis prizas konkurse „Padaryk švytėjimą 2018“