Cúpula LED interactiva amb Fadecandy, processament i Kinect: 24 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Què

When in Dome és una cúpula geodèsica de 4,2 m coberta amb 4378 LED. Tots els LED es poden assignar de manera individual i direccionables. Estan controlats per Fadecandy i Processing en un escriptori de Windows. Un Kinect està unit a un dels puntals de la cúpula, de manera que es pot rastrejar el moviment a l'interior de la cúpula i les persones poden interactuar amb les llums.

Per què

Estic explorant l’experiència del grup mitjançant la interacció compartida. M'agrada crear interfícies que molta gent pugui utilitzar alhora. La superfície LED de la cúpula proporciona una sortida adequada per a una interfície multiusuari perquè és enorme, de manera que molta gent la pot veure. La cúpula també crea un espai esfèric i acollidor, que anima a la gent a girar-se l’un cap a l’altre. El Kinect funciona molt bé com a entrada multiusuari, ja que les persones poden moure’s i afectar el camp de profunditat alhora, l’únic límit és el nombre de persones que poden cabre juntes a l’espai.

Estic desenvolupant contínuament nous mètodes d'interacció per a When in Dome, per veure quin efecte tenen els diferents mètodes d'entrada i què funciona bé per a diferents grups de persones. Tinc moltes ganes de veure quines interfícies afavoreixen la connexió entre amics i desconeguts dins de la cúpula i què fa que l’experiència compartida se senti significativa i valgui la pena.

On

Vaig dissenyar i construir When in Dome com a projecte final del meu màster, que era Disseny per al rendiment i la interacció al laboratori d’arquitectura interactiva, The Bartlett, UCL.

Com

Algunes de les tecnologies i eines utilitzades:

• Fadecandy
• Processament
• Kinect (tinc el meu d'Ebay)
• Mitre va veure
• Serra de pista
• Màquina de cosir
• Soldador
• Pistola de calor
• Pistola de cola calenta
• Tallador làser
• Trepant

Alguns dels equips utilitzats:

• Kit de concentrador Buildwithhubs
• Fusta serrada tractada per a puntals de cúpula
• Fusta contraxapat d'àlber de 4 mm
• Tela de difusió blanca
• Teixit negre
• Barra plana d'alumini
• Connectors Wago
• Cable de 12awg i 24awg
• Fonts d'alimentació de 5v 30A
• Paviments d’escuma
• Connectors JST
• Condensadors

Som-hi

Hi ha molts components en aquest projecte que parlaré, espero que hi trobeu alguna cosa útil i interessant.

Pas 1: la cúpula

Kit de concentrador

Vaig decidir construir la meva cúpula amb un kit de buildwithhubs i sens dubte els recomanaria.

Venen kits de connectors i donen consells sobre els materials que cal comprar per als puntals. La majoria de les seves cúpules s’utilitzen als propis jardins de la gent, mentre que la meva serà pública, així que també vaig comprar el seu kit de taps segurs, que impedeixen que apareguin els puntals si algú s’inclina a la cúpula.

Mida

La meva cúpula fa 4,2 m de diàmetre. Vaig escollir aquesta mida perquè volia dir que el costat més llarg dels triangles que formaven la cúpula seria d’1,2 m, i això encaixava molt bé en els fulls de fusta contraxapada quan vaig arribar a fer els panells per subjectar els LED.

Pas 2: feu els puntals

Llargures

He utilitzat la calculadora de puntals de buildwithhubs per esbrinar les longituds necessàries per fer una cúpula de 4,2 m. 30 "curts" a 1059 mm i 35 "llargs" a 1209 mm.

Material

N'hi ha prou amb 2 paquets de 24 fustes serrades de 19 mm x 38 mm x 2400 mm de B&Q (tal com es recomana al lloc de buildwithhubs) per a una cúpula. Això funciona prou bé, però si ho tornés a fer, obtindria alguna cosa que tingui més força lateral.

Procés

Els puntals es van tallar al llarg amb una serra de mitra i després els vaig pintar posant-los tots plans sobre una làmina de pols i rodant-los sobre ells. Això va provocar un divertit timelapse.

Després, els vaig agrupar en lots de 6 a la vegada i vaig cargolar les peces del connector als extrems.

Pas 3: Construeix la cúpula

Un cop fets els puntals, construir la cúpula és molt fàcil. No parlaré detalladament del procés, ja que hi ha instruccions al lloc buildwithhubs i també ofereixen un fulletó.

Pas 4: aixequeu-lo

No volia que els panells LED estiguessin just al terra, ja que això significaria que molts d’ells serien bloquejats per la gent de la cúpula. També volia fer la cúpula més alta perquè em sentís més espaiosa i acollidora.

Cames

Vaig fer unes potes de 50cm d’alçada amb 2x4s i els vaig cargolar els mateixos connectors que els puntals.

Després, per augmentar la resistència i la integritat estructural de la base, vaig utilitzar barres planes d'alumini per crear X entre cada secció de pota.

La porta

Vaig treure un dels puntals horitzontals per fer una porta i el vaig substituir per un tros de fusta contraxapada al terra per mantenir les cames a l’espai correcte.

Pas 5: planifiqueu l'aspecte dels LED

Programari

He utilitzat SketchUp per a la meva feina de planificació en 3D perquè està disponible per utilitzar-lo gratuïtament en una aplicació del navegador. Per sort (com que no sóc un expert en models 3D) vaig trobar un model de cúpula geodèsica disponible al magatzem 3D, on hi ha un munt de models de franc.

Quants LEDs?

El disseny havia de tenir en compte l’estètica, però també la distribució de potència i dades. Vaig decidir utilitzar 11 Fadecandys (i 11 fonts d’alimentació) per cobrir 33 dels triangles de la cúpula. Això significaria que els Fadecandys (i les fonts d'alimentació) conduirien 3 triangles cadascun i que un costat de la cúpula podria estar obert perquè la gent pogués veure des de l'exterior.

Això em va donar un màxim de 512 LED per cada 3 triangles, ja que cada Fadecandy pot conduir 8 tires de fins a 64 cadascun.

Decidir un disseny

No tots els triangles es creen iguals. La meva cúpula és d’estil 2V, el que significa que té dos tipus de triangles, equilaterals i isòsceles.

Vaig proposar quatre dissenys potencials diferents per als LEDs i vaig anar a Instagram per preguntar a la gent quin els agradava més. L’estil 1 i l’estil 3 semblaven sortir a la primera. L’estil 3 era el meu favorit, però els triangles concèntrics de l’estil 3 realment requereixen molta més tira de LED que la disposició de ratlles, així que vaig decidir l’estil 1. Això significa que hi ha 8 triangles equilàters amb distribució de triangles concèntrics i 25 triangles isòsceles amb LED de ratlles. maquetació.

Com que els triangles equilàters són més grans i contenen la distribució concèntrica, fan servir molts més LEDs cadascun que els triangles isòsceles. Per tant, vaig haver de dividir els equilaterals entre els Fadecandys.

8 dels Fadecandys controlen 1 equilàter i 2 triangles isòsceles cadascun. 3 dels Fadecandys controlen 3 triangles isòsceles cadascun.

Pas 6: Més informació sobre el disseny del LED

Amb la distribució general decidida, havia de determinar exactament quants LED posaria a cada panell. Ho vaig fer amb una combinació d’un full de càlcul per trobar la millor manera de maximitzar les capacitats de Fadecandy i els dibuixos a escala a Illustrator, de manera que pogués veure com quedaria el disseny.

Maximització de la capacitat de Fadecandy: línies i tires

He esmentat anteriorment que cada Fadecandy pot conduir fins a 8 tires de 64 píxels cadascuna. Els meus triangles contenen moltes línies de diverses longituds de píxels, algunes línies amb molt pocs píxels.

Si tractés cadascuna d’aquestes línies com una tira, perdria MOLT de la capacitat del Fadecandy.

Per contra, si volgués maximitzar completament la capacitat de Fadecandy i tenir 64 LED a cada tira, hauria de tenir algunes tires que començessin al centre d'una línia i que resultarien confuses per mapar-les més endavant.

Vaig haver d’esbrinar la millor manera d’unir les línies en tires per maximitzar la capacitat de les tires al màxim, sense dividir les línies.

Al final …

Els panells equilàters tenen quatre tires, compostes per:

• 30, 30 (60 en total - vermell a la imatge adjunta)
• 30, 22 (52 en total - taronja a la imatge adjunta)
• 22, 22, 14 (58 en total - groc a la imatge adjunta)
• 14, 14, 6, 6, 6 (46 en total - verd a la imatge adjunta)

Els panells isòsceles tenen dues tires, compostes per:

• 23, 28 (51 en total - blau a la imatge adjunta)
• 3, 7, 11, 15, 19 (55 en total - morat a la imatge adjunta)

Pas 7: traieu els Fadecandys i les fonts d'alimentació

Aquesta imatge mostra una vista aplanada de la superfície de la cúpula.

Els panells LED

Cada panell triangular ha estat etiquetat amb un número 1-11, que fa referència al Fadecandy que el controla. Cada Fadecandy té tres triangles, de manera que els triangles també tenen una lletra A-C.

Altres elements

Els quadres verds mostren la ubicació dels Fadecandys. Cada Fadecandy està muntat en un petit panell que també distribueix l'energia, ho mostraré amb detall en uns quants passos.

Les caixes morades mostren els concentradors USB. Els Fadecandys estan connectats a un escriptori de Windows mitjançant aquests concentradors.

Les caixes blaves mostren la ubicació de les fonts d’alimentació, situades en 3 caixes seques, al terra al voltant de la cúpula.

Només per fer-ho una mica més complicat

Si compareu la ubicació de FC10 i FC11, notareu que FC10 és la més propera a la línia més llarga dels seus panells isòsceles, mentre que FC11 és la més propera a la línia més curta.

A més, si mireu 10C veureu que el Fadecandy és a la dreta, mentre que el 10A és a l’esquerra.

Vaig haver de tenir en compte aquestes variacions a l’hora de considerar la quantitat de cable que necessitava cada tira de leds a l’inici i a l’hora de mapear-les.

Pas 8: convertir les línies en tires

Aquest full de càlcul consistia a esbrinar la quantitat de cable que calia al començament de cada secció de la tira LED.

Quant cable es necessita?

Algunes línies tenen l'etiqueta "jst", el que significa que són l'inici de la tira i que només necessiten un connector JST.

Algunes tires tenen "jst" i una longitud, cosa que significa que la tira comença a una certa distància del Fadecandy (com hem vist al disseny del pas anterior) i necessita aquesta longitud de cable per arribar-hi abans d'afegir el connector JST.

Algunes tires només tenen una longitud, cosa que significa que cal unir-les a la secció de la tira que hi ha abans per aquesta longitud de cable.

Pas 9: Preparació de la tira LED

La tira LED

Estic fent servir una tira LED d’estil ws2812b, que té tres entrades, alimentació de 5 V, terra i dades. L’ús de connectors JST femelles de 3 pins em permet connectar-me a cadascun d’aquests pins individualment. Les contraparts masculines dels connectors JST subministraran l'energia i les dades.

Soldadura

Amb el meu full de càlcul del pas anterior, vaig tallar tota la tira LED en les longituds necessàries, soldades a les longituds necessàries del cable i dels connectors JST. També he posat un condensador al començament de cada tira, per evitar que els pics de corrent inicial arruïnin el primer píxel de la tira. (Ja ho havia passat anteriorment en projectes anteriors en què no vaig afegir el condensador, així que definitivament val la pena fer-ho).

Segellat

Vaig afegir una mica de silicona RTV a la part exposada de la tira, la vaig cobrir amb un termoretràctil transparent i la vaig esclatar amb una pistola de calor per tornar a tancar la impermeabilitat.

Pas 10: feu els panells

Material

Vaig decidir utilitzar contraxapat de xop de 4 mm per fer els panells. El vaig mantenir prim per reduir el pes. Vaig determinar el pes total de la fusta contraxapada i vaig contactar amb buildwithhubs per comprovar si estava dins del límit de pes per penjar coses de l'estructura de la cúpula. Com que el pes es distribueix de manera força uniforme per tota la cúpula, està bé. M’hauria agradat molt fer servir l’acrílic, però, per desgràcia, no tenia pressupost per a aquest projecte.

Fixació de tira LED

No volia enganxar la tira LED directament als panells, ja que m'agradaria poder substituir seccions de la banda defectuosa i, potencialment, reutilitzar tota la banda en algun moment, així que vaig decidir fer forats als panells per utilitzar-los lligams de cables. Els punts de la imatge adjunta mostren la disposició dels forats de fixació del cable.

Retall dels panells

Hi ha 33 triangles en total, i encaixo en 9 fulls de fusta contraxapada de 2440 x 1220 mm mitjançant el disseny que veieu a la imatge adjunta.

En un món ideal hauria introduït cadascuna de les 9 fulles de capes directament en un tallador làser i tallat els triangles i els forats de fixació de cables al mateix temps. Malauradament, vivim en un món on les talladores làser de 2440 x 1220 mm són rares, de manera que els triangles es van haver de retallar mitjançant una serra de rodes.

Encara més trist, tampoc vivim en un món on fins i tot un dels meus panells triangulars s'adapti al tallador làser de l'escola, de manera que vaig haver de tallar amb làser una plantilla de la meitat de cadascun dels dissenys de triangles i utilitzar-la per practicar els forats a mà.

També vaig pintar la part posterior dels triangles, la majoria negres i després sis de plata aleatoris.

Pas 11: lligueu per cable la tira LED als panells

Això va suposar un munt de cables. Per sort, vaig tenir uns amics per ajudar-me.

Etiquetes de cables

Vaig etiquetar cada connector JST amb una etiqueta de cable amb codis de colors, per facilitar-ne la connexió al Fadecandy. Estan ordenats en arc de Sant Martí, de manera que per a cada Fadecandy hi ha:

• Franja 1- Vermell
• Franja 2 - Taronja
• Franja 3 - Groc
• Franja 4 - Verd
• Franja 5 - Blau
• Franja 6 - Lila
• Franja 7 - Gris
• Franja 8 - Blanc

No és un arc de Sant Martí exacte, però, són els colors que van aparèixer les etiquetes i funciona.

(Alguns dels Fadecandys, els que només condueixen 3 panells isòsceles, en lloc d’1 equilàter i 2 isòsceles, només fan servir 6 tires).

Pas 12: pengeu els panells a la cúpula

Els meus plafons triangulars són lleugerament més petits que l’espai entre els puntals, volia que pengessin lliurement a l’espai en lloc de fixar-los de manera sòlida als puntals.

Mètode de penjar

Cada node de la cúpula té un cargol d'ull: aquests no vénen de sèrie, però Buildwithhubs els ven en un paquet. Aquests ulls són perfectes per penjar coses (tot i que tingueu cura de no penjar massa pes d'un node).

Vaig decidir utilitzar paracord i petites mosquetons. El cable es fa circular per dos forats a cada cantonada del tauler. El mosquetó fixa el cordó a l'ull. Per apretar el cable i assegurar-me que el tauler estigui correctament col·locat a l’espai, també hi he afegit una palanca de plàstic. Això vol dir que es poden agafar fàcilment mentre estan solts i després apretar-los després per situar-los al centre de l’espai.

Estic molt content de com va resultar el mètode del mosquetó. És molt satisfactori retallar els panells a la cúpula, fer clic a fer clic a fer clic. Eliminar-los també és fàcil i ràpid.

Pas 13: feu panells de distribució d'energia i dades

Per tant, hem soldat un munt de connectors JST amb un munt de tires de LED, però a què es connecten?

Totes les cintes han de connectar-se a l’alimentació, a la terra i a les dades del Fadecandy. Hi ha 11 panells de connexió que contenen els 11 Fadecandys i distribueixen l'energia de les 11 fonts d'alimentació. Vaig tallar amb làser aquests panells de capes de pollanc sobrant de 4 mm. Al lateral, hi ha ranures per a trossos de velcro, que fixen els panells de manera perfecta als puntals de la cúpula.

Potència

Cada LED utilitza un 0,06A a la màxima brillantor. Això significa que la potència total necessària perquè els 4378 píxels funcionin a plena potència és de ~ 1,3kW.

No obstant això, tinc bàsicament 11 circuits d'alimentació completament separats. (Només es connecten mitjançant -ve a través del Fadecandy. No connecteu el + ve de fonts d'alimentació separades, ja que és perillós.) Cada circuit només alimenta un màxim de 428 píxels, un total de 128 W, de manera que el corrent està a nivell molt més segur.

Les meves fonts d'alimentació poden proporcionar 150 W cadascuna (30 A a 5 V).

Al tauler de connexió, l’alimentació i la terra provenen de la font d’alimentació de la part inferior, i després es connecten als connectors wago, que els distribueixen a través de 8 connectors JST mascle.

Dades

El Fadecandy està connectat a l’esquerra del tauler i el cable USB entra per la part inferior de la mateixa manera que els cables d’alimentació.

El cable de dades del connector JST està soldat a una tira de pins femelles d’una sola capçalera que es connecta als pins del Fadecandy. Un dels pins de terra del Fadecandy està connectat al circuit de terra. (Els pins de terra estan tots connectats entre si, de manera que no cal connectar-los tots)

Pas 14: recobriment de teixits

Cosir el revestiment de teixit va ser inesperadament una de les parts més difícils i que requeria temps d’aquest projecte. Per sort, vaig tenir un amic per ajudar-me!

Disseny

Al diagrama aplanat de la cúpula es pot veure que la coberta consta de 5 pentàgons formats per 5 triangles isòsceles cadascun, més 8 triangles equilàters. Vam fer la coberta en aquest ordre: vam cosir els cinc pentàgons primer, i després els vam unir amb els triangles equilàters.

(Les seccions negres d'aquest diagrama estan obertes i descobertes.)

Mesurant

Vam intentar esbrinar les mesures dels triangles fent servir matemàtiques com les persones normals, però per alguna raó va continuar sortint malament i no s’ajustava del tot a la cúpula, de manera que al final vam fer servir un tros de cordó a través dels perns dels ulls dels nodes per mesureu la mida i, a continuació, utilitzeu aquest triangle de policord com a plantilla. No sé per què l'ús de les mesures conegudes de les puntes + puntes de node va anar malament, els triangles 3D són confusos.

Pentàgons

A mesura que fèiem els triangles isòsceles i els cosíem en pentàgons, sovint ho penjàvem a la cúpula per comprovar que tot s’alineava. Es fixa a la cúpula amb petites peces d’elàstic que es cusen als punts on es troben els triangles.

Unint-lo

Un cop fets els cinc pentàgons, vam començar a retallar els triangles equilàters amb el mateix mètode: el policord a través dels perns dels ulls. Un cop cosits dos dels pentàgons d’aquesta manera, ens vam adonar que no s’alineava gens bé. Per tant, en canvi, vam decidir penjar tots els pentàgons a la cúpula i fixar-hi els triangles equilàters al seu lloc. Després, un cop tot fixat, el vam retirar i el meu amic el va cosir en una sola peça sòlida.

Fixar-ho d’aquesta manera feia molta feina, gairebé tot amb els braços directament sobre el meu cap sovint mentre intentava fixar tela des de l’exterior de la cúpula, mentre estava dret per dins. Diversió!

Etiquetatge

Al llarg del camí, hem etiquetat les peces amb un bolígraf de tela soluble en aigua … aquestes coses són fantàstiques, ja que podeu escriure directament sobre la tela i, a continuació, escampeu-la amb aigua i la tinta desapareixerà (de vegades fa algunes voltes, però funciona))

Pas 15: Penjar la tela

El teixit està penjat a la cúpula per llargs d’elàstic que es cusen a cada punt, que s’uneixen als cargols dels ulls dels nodes de la cúpula.

Lligar i deslligar els elàstics no és tan ràpid com retallar els panells, així que voldria substituir aquest mètode per mosquetons o algun altre clip en algun moment.

Pas 16: adjuntar el Kinect

En una audaç mostra de confiança en l'univers, en cap moment vaig mesurar la bretxa entre els panells per assegurar-me que un Kinect encaixés realment. (Si us plau, no ho expliqueu als meus tutors)

Podeu imaginar la meva alegria quan encaixava així.

Aquesta imatge mostra un Kinect v2, però vaig acabar fent servir un Kinect v1 per motius que veuré més endavant.

S’acaba d’adherir al puntal mitjançant cinta de velcro de doble cara.

Pas 17: pis

El terra està format per estores d’escuma EVA entrellaçades que vaig obtenir de B&Q. Ara els he utilitzat per a dos projectes i és ideal per a interiors. És molt còmode seure.

A l’aire lliure en festivals amb vent, com Burning Man, s’ha d’assegurar a tot arreu, perquè el vent es posarà a sota i aixecarà tot el tema.

Pas 18: Aquesta és la construcció feta … Al codi

Gràcies per seguir amb mi fins ara. Això és tota la construcció física FET. Ara parlem del programari.

Pas 19: servidor Fadecandy

Baixeu-vos el programari

El programari Fadecandy està disponible aquí.

Baixeu-vos el github sencer i descomprimiu-lo.

Executeu el servidor

Aneu a la carpeta "bin" dins del material de fadecandy que acabeu de descarregar.

Feu clic a fcserver.exe.

Això carregarà una finestra cmd que mostra tots els dispositius Fadecandy connectats. En aquest cas, n’hi ha 11.

Proveu els LED

Aneu a https://127.0.0.1:7890/ per veure la interfície d’usuari del servidor Fadecandy. Això mostra de nou tots els dispositius connectats i permet un control minúscul.

Si feu clic al menú desplegable del patró de prova, podeu establir tots els píxels del Fadecandy a una brillantor total o mitjana. També és possible fer parpellejar el petit LED verd del propi fadecandy fent clic a "identificar".

Pas 20: configureu el servidor Fadecandy

Ara mateix, els Fadecandys es carreguen tots en un ordre aleatori. Abans vaig etiquetar els meus triangles entre l'1 i l'11, però no hi ha manera que l'ordinador sàpiga quin és el que en aquest moment. Per fer-ho, hem de crear un fitxer de configuració.

Quin Fadecandy és quin

Abans de poder informar a l’ordinador en quin ordre estan els Fadecandys, hem d’esbrinar quin és nosaltres mateixos. Ho vaig fer mitjançant la interfície d’usuari del navegador per fer que cada secció s’il·luminés i, tot seguit, anotés quina era i quin era el seu número de sèrie.

El fitxer de configuració

Al fitxer de configuració s'enumeren tots els números de sèrie, el píxel índex en què comencen i quants píxels controlen teòricament. Dic teòricament perquè maparé els píxels com si n’hi haguessin 512 per Fadecandy, tot i que en realitat n’hi hagi menys. Això fa que sigui més fàcil, ja que sabem que el primer píxel de qualsevol Fadecandy sempre és [número Fadecandy * 512].

Al Fadecandy no li importa que realment cadascun tingui menys píxels que el màxim i nosaltres també ens encarregarem al codi de processament.

S'està carregant el fitxer de configuració

Ara, per iniciar el servidor Fadecandy, en lloc de fer clic a fcserver.exe, li hem de passar aquest fitxer de configuració.

Ho fem obrint un indicador cmd dins de la carpeta bin i escrivint

fcserver config.json

Ara es carregaran tots els Fadecandys a les adreces adequades.

Pas 21: assignació de píxels

Cartografia de Dymaxion

Buckminster Fuller (que va popularitzar les cúpules geodèsiques), també va crear el mapa de la dimaxió, que és una representació de la terra com si estigués a la superfície d’un icosaedre. Es pot plegar en 3D o aplanar-lo en 2D.

De la mateixa manera, aplano la superfície de la meva cúpula des de la seva forma 3D fins a una representació en 2D, tal com es mostra a la imatge adjunta. Aquesta representació en 2D es maparà en un llenç de processament on tot el que dibuixo sobre el llenç es mostra immediatament a través dels LED.

Processament

El processament és un llenguatge de programació visual. Igual que com dibuixaríeu un rectangle a Photoshop amb el ratolí, podeu dibuixar un rectangle a Processament escrivint un codi així:

rect (100, 80, 10, 50);

Això us donaria un rectangle que comença 100 px, 80 px avall, 10 px d'ample i 50 px d'alçada.

Si no esteu familiaritzat amb Processament, us recomano els tutorials de Daniel Shiffman a Youtube, que són tan entretinguts com informatius.

Dibuix de línies de LEDs

El processament funciona amb Fadecandy immediatament. Hi ha una funció per establir LEDs en línies, dient-li:

• l’índex inicial / adreça dels LED d’aquesta línia
• el nombre real de píxels de la línia
• la ubicació x, y del centre de la línia
• l’espai entre ells
• l’angle de la línia

Dibuix de triangles

Vaig escriure una funció per a cadascun dels meus tipus de triangles (equilaterals i isòsceles). Ho dic:

• l’índex inicial / adreça dels LED de tot aquest triangle
• el centre del triangle
• l’angle en què es troba tot el triangle

A partir d’aquesta informació, escriu les línies dels LED, mitjançant la trigonometria per col·locar-les correctament al llenç de processament.

(Potser recordareu molts passos enrere, vaig assenyalar que a causa de la ubicació dels Fadecandys, alguns triangles isòsceles comencen per la franja més llarga i d’altres per la més curta, i alguns entren per l’esquerra i d’altres per la dreta. Això vol dir que realment tenen quatre funcions per a triangles isòsceles)

Quant a les adreces

Quan dic índex / adreça, em refereixo a com el Fadecandy s’adreça als LED.

per exemple.

• Al primer Fadecandy, la primera tira comença a 0
• A la primera Fadecandy, la segona franja comença a 64 (no importa quants píxels hi hagi a la primera franja)

A la primera Fadecandy, la tercera franja comença a 128 (no importa quants píxels hi hagi realment a les dues primeres tires)

• Al segon Fadecandy, la primera tira comença a 512 (no importa quants píxels hi hagi realment al primer Fadecandy
• Al segon Fadecandy, la segona tira comença a 576 (… tens la idea)

Codi

Hi ha disponible una versió "en blanc" del codi de la meva cúpula a github aquí.

Aquest codi conté el mapatge descrit anteriorment, però no hi ha gràfics a part d’un cercle dibuixat on es troba el ratolí.

n.b Els píxels només es renderitzaran en aquest codi si teniu el servidor Fadecandy en execució.

Pas 22: integració de Kinect

Kinect 1 o 2?

Hi ha dues versions del Kinect. Kinect v1 funcionava amb la Xbox 360, mentre que Kinect v2 funcionava amb la Xbox One (de manera confusa).

Estic fent servir un Kinect v1. Una part del motiu d’això és que és molt difícil ampliar la longitud del cable USB del Kinect v2 a causa de la quantitat de dades que s’envien. Requereix un cable d’extensió car i difícil de trobar. Com que el meu Kinect està muntat a la part superior de la cúpula, no puc connectar un Kinect v2 directament a l'escriptori del terra. Un problema ridícul a tenir però, aquí hi som.

Algunes de les meves fotografies i vídeos mostren un Kinect v2, perquè inicialment tenia una instal·lació on tenia el Kinect v2 connectat a un cable portàtil lligat a la meitat de la cúpula, que enviava informació per OSC a l’escriptori que controla els LED. Això va funcionar bé per a algunes aplicacions, però un cop vaig voler utilitzar tota la profunditat, no vaig poder enviar-ho per tot OSC, així que vaig canviar a Kinect v1.

Instal·lació

No parlaré instal·lant l’SDK i aconseguint els cables correctes per al Kinect, ja que hi ha moltes guies sobre com fer-ho. Tinc l'SDK v1.8 instal·lat i, a Processament, estic utilitzant la biblioteca OpenKinect.

Pas 23: seguiment de la profunditat de Kinect

Codi

El meu codi està disponible a github aquí. Està força ben comentat, així que feu una ullada.

Aquesta és una visió general del que fa el codi:

L’alimentació de la càmera de profunditat de Kinect s’assigna a color (per exemple, lluny = vermell, tancat = verd) i es mostra directament sobre els LED. Però hi ha més que això.

En primer lloc, el color de cada píxel de l'alimentació de la profunditat es redueix cap enrere al voltant del seu to real, per afegir un efecte brillant.

En segon lloc, quan s'inicia l'esbós, en fer clic amb el ratolí es farà una lectura de fons, només es mostraran els píxels més propers que la lectura de fons. Això impedeix que aparegui el terra / qualsevol coixí / l'estructura de la cúpula.

També hi ha una funció per restablir el fons que llegeix cada x fotogrames, de manera que si les persones de la cúpula estan quietes, no apareixeran. Això significa que destaca el moviment real, en lloc de mostrar tota la massa global de disbarats profunds. (Aviat reemplaçaré això per una versió descarregada, de manera que el fons no fa un restabliment tan "dur", sinó que evoluciona amb el pas del temps)

També hi ha una animació de fons que mostra grups de taques de color, la quantitat de clústers està mapeada inversament a la quantitat d’acció que passa a la cúpula, de manera que si no hi és present o encara hi són, hi ha molta animació. Després desapareix gradualment a mesura que es produeix més moviment a l'interior.

Pas 24: Dome Fet

Espero que hagueu après alguna cosa i us hagi semblat interessant. Consulteu el vídeo complet que conté un munt d’imatges de la cúpula funcionant.

També he inclòs aquí per diversió algunes fotografies de llarga exposició que vaig fer de When in Dome. Gaudeix-ne!

Primer premi del concurs Make it Glow 2018