Innehållsförteckning:

Interaktiv LED -kupol med Fadecandy, bearbetning och Kinect: 24 steg (med bilder)
Interaktiv LED -kupol med Fadecandy, bearbetning och Kinect: 24 steg (med bilder)

Video: Interaktiv LED -kupol med Fadecandy, bearbetning och Kinect: 24 steg (med bilder)

Video: Interaktiv LED -kupol med Fadecandy, bearbetning och Kinect: 24 steg (med bilder)
Video: LED Mapping Test using Fadecandy by Adafruit 2024, Juli
Anonim
Image
Image
Interaktiv LED -kupol med Fadecandy, bearbetning och Kinect
Interaktiv LED -kupol med Fadecandy, bearbetning och Kinect
Interaktiv LED -kupol med Fadecandy, bearbetning och Kinect
Interaktiv LED -kupol med Fadecandy, bearbetning och Kinect
Interaktiv LED -kupol med Fadecandy, bearbetning och Kinect
Interaktiv LED -kupol med Fadecandy, bearbetning och Kinect

Vad

När du är i Dome är en 4,2 m geodetisk kupol täckt med 4378 lysdioder. Lysdioderna är alla individuellt mappade och adresserbara. De styrs av Fadecandy och Processing på ett Windows -skrivbord. En Kinect är ansluten till en av kupolens stag, så rörelse inuti kupolen kan spåras och människor kan interagera med lamporna.

Varför

Jag utforskar gruppupplevelse genom delad interaktion. Jag gillar att skapa gränssnitt som många kan använda samtidigt. LED-ytan på kupolen gör en lämplig utgång för ett fleranvändargränssnitt eftersom den är enorm, så många människor kan se den. Kupolen skapar också ett mysigt, sfäriskt utrymme, som uppmuntrar människor att vända sig mot varandra. Kinect fungerar utmärkt som en multi-user input eftersom människor kan röra sig och påverka djupfältet samtidigt, den enda gränsen är hur många människor som får plats i utrymmet tillsammans.

Jag utvecklar kontinuerligt nya interaktionsmetoder för When in Dome för att se vilken effekt olika inputmetoder har och vad som fungerar bra för olika grupper av människor. Jag är särskilt angelägen om att se vilka gränssnitt som uppmuntrar anslutning mellan vänner och främlingar inuti kupolen, och vad som får den delade upplevelsen att känna sig meningsfull och värdefull.

Var

Jag konstruerade och byggde When in Dome som det sista projektet för min magisterexamen, som var Design for Performance and Interaction på Interactive Architecture Lab, The Bartlett, UCL.

Hur

Några av de tekniker och verktyg som används:

  • Fadecandy
  • Bearbetning
  • Kinect (jag fick min från eBay)
  • Geringssåg
  • Spårsåg
  • Symaskin
  • Lödkolv
  • Värmepistol
  • Lim pistol
  • Laserskärare
  • Borra

Någon av utrustningen som används:

  • Bygg med hubb -kit
  • Behandlat sågat virke för kupolstag
  • 4 mm poppel -plywood
  • Vitt diffusionstyg
  • Svart tyg
  • Aluminium platt stång
  • Wago -kontakter
  • 12awg och 24awg kabel
  • 5v 30A nätaggregat
  • Skumgolv
  • JST -kontakter
  • Kondensatorer

Nu går vi

Det finns många komponenter i detta projekt som jag kommer att prata igenom, jag hoppas att du hittar något användbart och intressant inuti!

Steg 1: Domen

Kupolen
Kupolen
Kupolen
Kupolen

Navkit

Jag bestämde mig för att bygga min kupol med ett kit från buildwithhubs och jag skulle definitivt rekommendera dem.

De säljer kit med kontaktdon och ger råd om vilka material som ska köpas för fjäderbenen. De flesta av deras kupoler används i människors egna trädgårdar, medan mina kommer att vara offentliga, så jag köpte också deras kit med extra säkra kepsar, som gör att fjäderbenen inte dyker upp om någon lutar sig mot kupolen.

Storlek

Min kupol är 4,2 m i diameter. Jag valde denna storlek eftersom det innebar att den längsta sidan av trianglarna som utgör kupolen skulle vara 1,2 m, och detta passade fint in i plywoodskivor när jag kom för att göra panelerna för att hålla LED -lamporna.

Steg 2: Gör struts

Image
Image

Längder

Jag använde buildwithhubs fjäderräknare för att räkna ut längderna som behövs för att göra en kupol på 4,2 m. 30 "shorts" på 1059mm och 35 "longs" på 1209mm.

Material

2 förpackningar med 24 19 mm x 38 mm x 2400 mm sågade trävaror från B&Q (som rekommenderas på byggnadsplatsen med hus) är tillräckligt för en kupol. Detta fungerar tillräckligt bra men om jag skulle göra det igen skulle jag få något som har mer sidostyrka.

Bearbeta

Stagarna skars i längd med en geringssåg och sedan målade jag dem genom att lägga dem platta på ett dammskikt och rulla över dem. Detta gjorde en rolig timelapse!

Sedan buntade jag ihop dem i omgångar om 6 i taget och skruvade fast kopplingsdelarna i ändarna.

Steg 3: Bygg kupolen

När stagen är gjorda är det superenkelt att bygga kupolen. Jag tänker inte prata igenom processen i detalj eftersom det finns instruktioner på buildwithhubs -sajten och de ger också ett häfte.

Steg 4: Lyft upp det

Planera hur lysdioderna ska se ut
Planera hur lysdioderna ska se ut

Jag ville inte att LED -panelerna skulle ligga precis vid golvet, eftersom detta skulle innebära att många av dem skulle blockeras av människor i kupolen. Jag ville också göra kupolen högre så den känns rymligare och välkomnande.

Ben

Jag gjorde 50 cm höga ben av 2x4s och skruvade in samma kontakter i dem som stöttarna.

För att öka styrkan och den strukturella integriteten för basen använde jag platt platta av aluminium för att skapa X mellan varje bensektion.

Dörren

Jag tog bort en av de horisontella stagen för att göra en dörröppning och ersatte den med en bit plywood på golvet för att hålla benen på rätt avstånd.

Steg 5: Planera hur lysdioderna ska se ut

programvara

Jag använde SketchUp för mitt 3D-planeringsarbete eftersom det är tillgängligt att använda gratis i en webbläsarapp. Lyckligtvis (eftersom jag inte är expert på 3D -modellering) hittade jag en geodesisk kupolmodell tillgänglig på 3D -lagret, där det finns massor av modeller gratis.

Hur många lysdioder?

Layouten måste ta hänsyn till estetik men också kraft och datadistribution. Jag bestämde mig för att använda 11 Fadecandys (och 11 strömförsörjningar) för att täcka 33 av kupolens trianglar. Detta skulle innebära att Fadecandys (och strömförsörjningar) skulle köra 3 trianglar vardera och att ena sidan av kupolen kunde vara öppen så att människor kunde se in från utsidan.

Detta gav mig maximalt 512 lysdioder per 3 trianglar, eftersom varje Fadecandy kan köra 8 remsor med upp till 64 vardera.

Beslutar om en layout

Alla trianglar är inte skapade lika! Min kupol är en 2V -stil, vilket innebär att den har två typer av trianglar, liksidiga och likbent.

Jag kom med fyra olika potentiella layouter för lysdioderna och tog till Instagram för att fråga folk vilka de tyckte bäst om. Stil 1 och stil 3 tycktes komma överst. Stil 3 var min favorit men de koncentriska trianglarna i stil 3 kräver faktiskt mycket mer LED -remsa än den randiga layouten, så jag bestämde mig för stil 1. Detta innebär att det finns 8 liksidiga trianglar med koncentrisk triangel LED -layout och 25 likbent trianglar med randig LED layout.

Eftersom de liksidiga trianglarna är större och innehåller den koncentriska layouten använder de mycket fler lysdioder vardera än de likbent trianglarna. Därför var jag tvungen att dela upp likvärdena över Fadecandys.

8 av Fadecandys kontroll 1 liksidig och 2 likbent trianglar vardera. 3 av Fadecandys kontroll 3 likbent trianglar vardera.

Steg 6: Mer om LED -layouten

Mer om LED -layouten
Mer om LED -layouten
Mer om LED -layouten
Mer om LED -layouten

Med den allmänna layouten avgjord, behövde jag räkna ut exakt hur många lysdioder jag skulle sätta på varje panel. Jag gjorde detta med hjälp av en kombination av ett kalkylblad för att ta reda på det bästa sättet att maximera Fadecandys kapacitet och att skala ritningar i Illustrator, så att jag kunde se hur layouten skulle se ut.

Maximera Fadecandys förmåga: Linjer och remsor

Jag nämnde tidigare att varje Fadecandy kan köra upp till 8 remsor med 64 pixlar vardera. Mina trianglar innehåller många rader med olika pixellängder, vissa rader med bara väldigt få pixlar.

Om jag skulle behandla var och en av dessa rader som en remsa, skulle jag förlora en hel del av Fadecandys förmåga.

Om jag däremot ville maximera Fadecandys förmåga helt och ha 64 lysdioder på varje remsa, skulle jag behöva ha några remsor som började i mitten av en linje, och det blir förvirrande att kartlägga senare.

Jag var tvungen att ta reda på hur man bäst kan foga ihop linjerna till remsor för att maximera bandförmågan så mycket som möjligt, utan att dela linjer.

I slutet…

Lika sidopaneler har fyra remsor, bestående av:

  • 30, 30 (totalt 60 - rött på bifogad bild)
  • 30, 22 (52 totalt - orange på bifogad bild)
  • 22, 22, 14 (58 totalt - gult på bifogad bild)
  • 14, 14, 6, 6, 6 (46 totalt - grönt på bifogad bild)

Lika lika paneler har två remsor, bestående av:

  • 23, 28 (51 totalt - blått på bifogad bild)
  • 3, 7, 11, 15, 19 (totalt 55 - lila på bifogad bild)

Steg 7: Lägg ut Fadecandys och nätaggregat

Lägg ut Fadecandys och strömförsörjningar
Lägg ut Fadecandys och strömförsörjningar

Denna bild visar en utplattad vy av kupolens yta.

LED -panelerna

Varje triangelpanel har märkts med ett nummer 1-11, som hänvisar till Fadecandy som styr den. Varje Fadecandy har tre trianglar, så trianglarna har också en bokstav, A-C.

Andra element

De gröna rutorna visar platsen för Fadecandys. Varje Fadecandy är monterad på en liten panel som också fördelar kraften, jag visar detta i detalj i några få steg.

De lila rutorna visar USB -hubbarna. Fadecandys är anslutna till ett Windows -skrivbord via dessa hubbar.

De blå lådorna visar platsen för nätaggregaten, som sitter i tre torrboxar, på golvet runt kupolen.

Bara för att göra det lite mer komplicerat

Om du jämför platsen för FC10 och FC11, kommer du att märka att FC10 är närmast den längsta linjen på sina likbent paneler, medan FC11 är närmast den kortaste linjen.

Om du tittar på 10C ser du också att Fadecandy är till höger om det, medan 10A är till vänster.

Jag var tvungen att ta hänsyn till dessa variationer när jag övervägde hur mycket kabel varje ledremsa behövde i början och vid kartläggning av dem.

Steg 8: Vända linjer till remsor

Vända linjer till remsor
Vända linjer till remsor

Detta kalkylblad var för att ta reda på hur mycket kabel som behövdes gå i början av varje avsnitt av LED -remsor.

Hur mycket kabel behövs?

Vissa linjer är märkta med "jst" vilket betyder att de är början på remsan och bara behöver en JST -kontakt.

Vissa remsor har "jst" och en längd, vilket innebär att remsan börjar en bit bort från Fadecandy (som vi såg i layouten i föregående steg) och behöver den kabellängden för att nå den innan JST -kontakten läggs till.

Vissa remsor har bara en längd, vilket betyder att de måste förenas med den del av remsan som ligger framför dem med den längden på kabeln.

Steg 9: Förbereda LED -remsan

Förbereda LED -remsan
Förbereda LED -remsan
Förbereda LED -remsan
Förbereda LED -remsan

LED -remsan

Jag använder LED -remsa i ws2812b -stil, som har tre ingångar, 5V ström, jord och data. Genom att använda 3-stifts kvinnliga JST-kontakter kan jag ansluta till var och en av dessa stift individuellt. De manliga motsvarigheterna till JST -kontakterna kommer att leverera ström och data.

Lödning

Med hjälp av mitt kalkylblad från föregående steg klippte jag alla LED -remsor i önskade längder, lödda på erforderliga kabellängder och JST -kontakterna. Jag satte också en kondensator i början av varje remsa, detta för att undvika att toppar i initialström förstör den första pixeln i remsan. (Jag har haft detta hända tidigare i tidigare projekt där jag inte lade till kondensatorn, så det är definitivt värt att göra.)

Tätning

Jag tillsatte lite RTV-silikon till den exponerade delen av remsan, täckte den med klar värmekrympning och sprängde den med en värmepistol för att åter täta vattentätheten.

Steg 10: Gör panelerna

Gör paneler
Gör paneler

Material

Jag bestämde mig för att använda 4 mm poppel -plywood för att göra panelerna. Jag höll den tunn för att minska vikten. Jag räknade ut den totala vikten av plywood och kontaktade bygga med hylsor för att kontrollera om jag befann mig inom viktmängden för att hänga saker från kupolstrukturen. Eftersom vikten fördelas ganska jämnt över kupolen är det bra. Jag skulle älskat att använda akryl men tyvärr var det utanför budgeten för mig för detta projekt.

LED -bandfäste

Jag ville inte limma LED -remsan direkt på panelerna eftersom jag skulle vilja kunna byta ut delar av felaktig remsa och eventuellt återanvända all remsa någon gång, så jag bestämde mig för att göra hål i panelerna för att använda buntband. Prickarna på den bifogade bilden visar layouten för kabelhålen.

Skär ut panelerna

Det finns totalt 33 trianglar, och jag de passar in i 9 ark med 2440 x 1220 mm plywood via layouten du ser i den bifogade bilden.

I en idealisk värld skulle jag ha slagit upp vart och ett av de 9 arkskikten direkt i en laserskärare och klippt av trianglarna och bunthålen samtidigt. Tyvärr lever vi i en värld där 2440 x 1220 mm laserskärare är sällsynta, så trianglarna måste skäras ut med en spårsåg.

Tråkigare ändå, vi lever inte heller i en värld där ens en av mina triangelpaneler skulle passa in i laserskäraren i skolan, så jag var tvungen att laserskära en mall med hälften av var och en av triangeldesignerna och använda den att borra hålen för hand.

Jag målade också baksidan av trianglarna, de flesta svarta och sedan sex slumpmässiga silver.

Steg 11: Kabelbinda LED -remsan till panelerna

Kabelbind LED -remsan till panelerna
Kabelbind LED -remsan till panelerna
Kabelbind LED -remsan till panelerna
Kabelbind LED -remsan till panelerna

Detta var mycket kabelbindning! Som tur var hade jag några vänner att hjälpa till.

Kabeletiketter

Jag märkte varje JST -kontakt med en färgkodad kabeletikett, för att göra det enklare när det gäller att ansluta den till dess Fadecandy. De är regnbågsbeställda, så för varje Fadecandy finns det:

  • Remsa 1- Röd
  • Remsa 2 - Orange
  • Remsa 3 - gul
  • Remsa 4 - Grön
  • Remsa 5 - Blå
  • Remsa 6 - lila
  • Remsa 7 - Grå
  • Remsa 8 - Vit

Inte en exakt regnbåge men det är de färger etiketterna kom i och det fungerar!

(Några av Fadecandys, de som bara driver 3 likbäddade paneler, snarare än 1 liksidig och 2 likbent, använder bara 6 remsor.)

Steg 12: Häng panelerna i kupolen

Häng panelerna i kupolen
Häng panelerna i kupolen
Häng panelerna i kupolen
Häng panelerna i kupolen
Häng panelerna i kupolen
Häng panelerna i kupolen

Mina triangulära paneler är något mindre än klyftan mellan stagen, jag ville att de skulle hänga fritt i rymden snarare än att fästa dem rejält på stöttorna.

Hängande metod

Varje nod i kupolen har en ögonbult - dessa kommer inte som standard men Buildwithhubs säljer dem i ett paket. Dessa ögonbultar är perfekta för att hänga saker på (även om du är försiktig så att du inte hänger för mycket vikt från en nod).

Jag bestämde mig för att använda paracord och små karabinklämmor. Sladden går genom två hål i varje hörn av panelen. Karbinhaken klämmer fast snöret på ögonbulten. För att dra åt sladden och se till att panelen är korrekt placerad i utrymmet, lade jag också till en plastknapp till varje. Det betyder att de enkelt kan klippas på medan de är lösa och sedan stramas upp efteråt för att placera dem i mitten av utrymmet.

Jag är väldigt nöjd med hur karbinmetoden blev. Det är mycket tillfredsställande att fästa panelerna på kupolen, klicka klicka klicka. Det är snabbt och enkelt att ta bort dem också.

Steg 13: Gör ström- och datadistributionspaneler

Gör ström- och datadistributionspaneler
Gör ström- och datadistributionspaneler
Gör ström- och datadistributionspaneler
Gör ström- och datadistributionspaneler

Så vi har lödt massor av JST -kontakter till massor av LED -remsor, men vad ansluter de till dem?

Varje remsa måste anslutas till ström, jord och data från Fadecandy. Det finns 11 anslutningspaneler som rymmer de 11 Fadecandys och distribuerar ström från de 11 nätaggregaten. Jag laserskar dessa paneler ur kvarvarande 4 mm poppelskikt. På sidan finns slitsar för kardborreband, som fäster panelerna snyggt på kupolstagen.

Kraft

Varje lysdiod använder en 0,06A vid full ljusstyrka. Det betyder att den totala effekten som behövs för att 4378 pixlar ska kunna köras med full effekt är ~ 1,3 kW.

Men jag har i huvudsak 11 helt separata strömkretsar. (De är endast anslutna via -ve via Fadecandy. Anslut inte +ve för separata strömförsörjningar eftersom detta är farligt.) Varje krets driver bara maximalt 428 pixlar, totalt 128W, så strömmen är vid en mycket säkrare nivå.

Mina nätaggregat kan leverera 150W vardera (30A vid 5V).

På anslutningspanelen kommer ström och jord in från strömförsörjningen längst ner, den ansluts sedan till wago -kontakter, som fördelar den över 8 manliga JST -kontakter.

Data

Fadecandy är ansluten till vänster på panelen, och USB -kabeln kommer in från botten på samma sätt som strömkablarna.

Datakabeln på JST -kontakten är lödd till en remsa med enstaka huvudstiften som ansluts till stiften på Fadecandy. En av jordstiftarna på Fadecandy är ansluten till jordkretsen. (Jordstiftet är alla anslutna till varandra, så det är inte nödvändigt att ansluta dem alla)

Steg 14: Tygöverdrag

Tygöverdrag
Tygöverdrag
Tygöverdrag
Tygöverdrag
Tygöverdrag
Tygöverdrag

Att sy ihop tygbeklädnaden var oväntat en av de svåraste och tidskrävande delarna av detta projekt. Som tur var hade jag en vän att hjälpa till!

Layout

På det platta diagrammet av kupolen kan du se att omslaget består av 5 femkantar som består av 5 likbent trianglar vardera, plus 8 liksidiga trianglar. Vi gjorde omslaget i den här ordningen - sydde ihop de fem femkanterna först och förenade dem sedan med de liksidiga trianglarna.

(De svarta sektionerna på diagrammet är öppna och avtäckta.)

Mätning

Vi försökte räkna ut måtten för trianglarna med hjälp av matematik som vanliga människor, men av någon anledning fortsatte det att bli fel och inte riktigt passa kupolen, så till slut använde vi en bit polycord genom ögonbultarna på noder för att mäta storleken och använd sedan denna polykordstriangel som mall. Jag vet inte varför det är förvirrande med 3D -trianglar att använda de kända mätningarna av stagen+nodgap.

Pentagoner

När vi gjorde de likbent trianglarna och sydde ihop dem till femkanter, hängde vi ofta upp det på kupolen för att kontrollera att allt stod i kö. Den fästs på kupolen med små bitar av elastik som sys till de punkter där trianglarna möts.

Att gå ihop det

När vi hade gjort de fem femkanterna började vi klippa ut de liksidiga trianglarna med samma metod - polykord genom ögonbultarna. När vi väl sydde ihop två av femkanterna på det här sättet insåg vi att det inte alls var bra. Så istället bestämde vi oss för att hänga upp alla femkanter i kupolen och fästa de liksidiga trianglarna på plats. Sedan, när allt var fäst, tog vi ner det och min vän sydde ihop det till en fast bit.

Att fästa det på det här sättet var mycket arbete, mycket av det med mina armar direkt ovanför huvudet ofta medan jag försökte fästa tyg från kupolens utsida, medan jag stod på insidan. Roligt!

Märkning

Längs vägen märkte vi bitarna med en vattenlöslig tygpenna … dessa saker är bra eftersom du kan skriva direkt på tyget och sedan spritsa det med vatten och bläcket försvinner (ibland tar det några få tag, men det fungerar)

Steg 15: Häng upp tyget

Image
Image

Tyget hängs upp i kupolen med elastiska längder som sys på varje punkt, dessa knyts fast vid ögonbultarna vid kupolns noder.

Att binda och lossa elastikerna är inte lika snabbt som att klippa på panelerna, så jag skulle vilja byta ut den här metoden med karbinhakar eller något annat klipp någon gång.

Steg 16: Anslutning av Kinect

Golv
Golv

I en djärv uppvisning av förtroende för universum mätte jag inte vid något tillfälle gapet mellan panelerna för att se till att en Kinect faktiskt skulle passa. (Berätta inte för mina lärare)

Ni kan tänka er min glädje när det passade så här.

Den här bilden visar en Kinect v2 men jag slutade använda en Kinect v1 av skäl som jag kommer in på senare.

Den är precis fäst vid fjäderbenet med hjälp av dubbelsidig kardborreband.

Steg 17: Golv

Golvet är tillverkat av sammanlänkade EVA -skummattor som jag fick från B&Q. Jag har använt dessa för två projekt nu och det är bra för inomhus. Det är väldigt bekvämt att sitta på.

Utomhus på blåsiga festivaler som Burning Man måste det säkras överallt eftersom vinden kommer precis under det och lyfter upp det hela.

Steg 18: Det är byggandet gjort … Till koden

Tack för att du håller med mig hittills. Det är allt det fysiska bygget gjort. Nu kan vi diskutera programvaran.

Steg 19: Fadecandy Server

Fadecandy -server
Fadecandy -server
Fadecandy -server
Fadecandy -server

Ladda ner programvaran

Fadecandys programvara finns här.

Ladda ner hela github och packa upp den.

Kör servern

Navigera till "bin" -mappen i fadecandy -sakerna du just laddade ner.

Klicka på fcserver.exe.

Detta laddar ett cmd -fönster som visar alla anslutna Fadecandy -enheter. I det här fallet finns det 11.

Testa lysdioderna

Navigera till https://127.0.0.1:7890/ för att se användargränssnittet för Fadecandy. Detta visar alla anslutna enheter igen och tillåter lite kontroll.

Genom att klicka på rullgardinsmenyn för testmönster kan du ställa in alla pixlar för den Fadecandy till hel eller halv ljusstyrka. Det är också möjligt att få den lilla gröna lysdioden på själva fadecandy att blinka genom att klicka på "identifiera".

Steg 20: Konfigurera Fadecandy -servern

Konfigurera Fadecandy -servern
Konfigurera Fadecandy -servern

Just nu laddas alla Fadecandys i slumpmässig ordning. Tidigare märkte jag mina trianglar 1-11 men det finns inget sätt för datorn att veta vilken som är vilken för tillfället. För att göra det måste vi skapa en konfigurationsfil.

Vilken Fadecandy är vilken

Innan vi kan berätta för datorn i vilken ordning Fadecandys befinner sig måste vi själva ta reda på vilken som är vilken. Jag gjorde detta genom att använda webbläsargränssnittet för att få varje sektion att lysa och sedan notera vilken det var och vad det är serienummer.

Konfigurationsfilen

I konfigurationsfilen listar vi alla serienummer, indexpixeln de börjar med och hur många pixlar de teoretiskt styr. Jag säger teoretiskt eftersom jag kommer att kartlägga pixlarna som om det finns 512 per Fadecandy, även om det faktiskt är färre. Detta gör det bara lättare eftersom vi vet att den första pixeln i alla Fadecandy alltid är [Fadecandy -nummer * 512].

Fadecandy bryr sig inte om att var och en faktiskt har färre pixlar än maxvärdet, och vi tar hand om det i behandlingskoden också.

Läser in konfigurationsfilen

Nu, för att starta Fadecandy -servern, istället för att bara klicka på fcserver.exe, måste vi skicka denna konfigurationsfil till den.

Vi gör detta genom att öppna en cmd -prompt i papperskorgen och skriva

fcserver config.json

Detta kommer nu att ladda alla Fadecandys i rätt adresser.

Steg 21: Kartläggning av pixlarna

Image
Image
Kinect Integration
Kinect Integration

Dymaxion -kartläggning

Buckminster Fuller (som populariserade geodesiska kupoler) skapade också dymaxionskartan, som är en representation av jorden som om den var på ytan av en icosahedron. Det kan vikas för att vara 3D eller plattas ut för att vara 2D.

Ungefär på samma sätt plattar jag ut kupolens yta från dess 3D -form till en 2D -representation, som visas i den bifogade bilden. Denna 2D -representation kommer att kartläggas till en bearbetningsduk där allt jag ritar på duken omedelbart visas över lysdioderna.

Bearbetning

Bearbetning är ett visuellt programmeringsspråk. Precis som hur du skulle rita en rektangel i Photoshop med musen, kan du rita en rektangel i Processing genom att skriva kod så här:

rekt (100, 80, 10, 50);

Det skulle ge dig en rektangel som börjar 100 px in, 80 px ner, 10 px bred och 50 px hög.

Om du inte är bekant med Processing rekommenderar jag starkt Daniel Shiffmans tutorials på Youtube som är lika underhållande som informativa.

Rita linjer av lysdioder

Bearbetning fungerar med Fadecandy ur lådan. Det finns en funktion för att sätta ut lysdioder i linjer genom att berätta det:

  • startindex / adress för lysdioderna i den raden
  • det faktiska antalet pixlar på raden
  • x, y -platsen för mitten av linjen
  • avståndet mellan dem
  • linjens vinkel

Rita trianglar

Jag skrev en funktion för var och en av mina typer av trianglar (lika och likbent). Jag säger det:

  • startindex / adress för lysdioderna i hela denna triangel
  • mitt i triangeln
  • vinkeln som hela triangeln har

Från denna information skriver den ut linjerna med lysdioder, med hjälp av trigonometri för att placera dem korrekt på bearbetningsduken.

(Du kanske kommer ihåg många steg bakåt, jag påpekade att på grund av Fadecandys läge, börjar några likbenta trianglar vid den längsta remsan och några på den kortaste, och några kommer in från vänster och några till höger. Detta betyder att jag har faktiskt fyra funktioner för likbent trianglar)

Om adresser

När jag säger index / adress hänvisar jag till hur Fadecandy adresserar lysdioderna.

t.ex.

  • På den första Fadecandy börjar den första remsan vid 0
  • På den första Fadecandy börjar den andra remsan vid 64 (oavsett hur många pixlar som faktiskt finns på den första remsan)

På den första Fadecandy börjar den tredje remsan vid 128 (oavsett hur många pixlar som faktiskt finns på de två första remsorna)

  • På den andra Fadecandy börjar den första remsan vid 512 (oavsett hur många pixlar som faktiskt finns i den första Fadecandy
  • På den andra Fadecandy börjar den andra remsan på 576 (… du förstår)

Koda

En "tom" version av min kupolkod är tillgänglig på github här.

Denna kod innehåller kartläggningen som beskrivs ovan men ingen grafik bortsett från en cirkel ritad där musen är.

n.b Pixlarna återges endast i den här koden om du har Fadecandy -servern igång.

Steg 22: Kinect -integration

Kinect 1 eller 2?

Det finns två versioner av Kinect. Kinect v1 arbetade med Xbox 360, medan Kinect v2 arbetade med Xbox One (förvirrande).

Jag använder en Kinect v1. En del av anledningen till detta är att det är mycket svårt att förlänga USB -kabelns längd på Kinect v2 på grund av mängden data som skickas. Det kräver en dyr och svår att hitta förlängningskabel. Eftersom min Kinect är monterad högst upp på kupolen kan jag inte ansluta en Kinect v2 direkt till skrivbordet på golvet. Ett löjligt problem att ha men där är vi.

Några av mina fotografier och videor visar en Kinect v2, det beror på att jag inledningsvis hade en inställning där jag hade Kinect v2 ansluten till en bärbar kabel som var bunden halvvägs upp i kupolen, vilket skickade information över OSC till skrivbordet som styr lysdioderna. Detta fungerade bra för vissa applikationer men när jag väl ville använda hela djupmatningen kunde jag inte skicka det hela OSC så jag bytte till Kinect v1.

Installation

Jag tänker inte prata igenom installationen av SDK och få rätt kablar för Kinect eftersom det finns många guider om hur man gör det. Jag har SDK v1.8 installerat och inom Processing använder jag OpenKinect -biblioteket.

Steg 23: Kinect djupspårning

Koda

Min kod är tillgänglig på github här. Det är ganska bra kommenterat så ta en titt!

Detta är en översikt över vad koden gör:

Kinect djupkameraflöde mappas till färg (t.ex. långt borta = rött, nära = grönt) och visas direkt över lysdioderna. Men det är mer än så.

För det första dithar färgen på varje pixel i djupmatningen fram och tillbaka runt dess faktiska nyans, för att lägga till en skimrande effekt.

För det andra, när du börjar skissen, klickar du med musen för att ta en bakgrundsläsning, då visas bara pixlar som är närmare än den bakgrundsavläsningen. Detta hindrar golvet/eventuella kuddar/kupolens struktur från att dyka upp.

Det finns också en funktion för att återställa bakgrunden som läser varje x -bildruta, så om människor i kupolen ligger stilla kommer de inte att dyka upp. Detta innebär att den verkliga rörelsen sticker ut, istället för att visa hela klumpen av djup nonsens. (Jag kommer snart att ersätta detta med en lerped version, så bakgrunden gör inte en så "hård" återställning utan snarare utvecklas med tiden)

Det finns också en bakgrundsanimation som visar kluster av färgklumpar, mängden kluster är omvänt mappade till mängden handling som händer i kupolen, så om ingen är närvarande eller de fortfarande är det mycket animering. Sedan försvinner det gradvis när mer rörelse händer inuti.

Steg 24: Dome Done

Image
Image
Dome Done!
Dome Done!
Dome Done!
Dome Done!

Jag hoppas att du lärde dig något och tyckte att detta var intressant. Kolla in hela videon som har en massa bilder från kupolen som fungerar.

Jag har också inkluderat här för skojs skull några lång exponeringsfoton jag tog av When in Dome. Njut av!

Gör det Glow Contest 2018
Gör det Glow Contest 2018
Gör det Glow Contest 2018
Gör det Glow Contest 2018

Första priset i Make it Glow Contest 2018

Rekommenderad: