Fadecandy, Processing and Kinect бүхий интерактив LED Dome: 24 алхам (зурагтай)

2025 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2025-01-23 15:00

Юу

Dome -д байх үед 4378 LED -ээр бүрхэгдсэн 4.2 м геодезийн бөмбөгөр байдаг. LED -ийг тус тусад нь зураглаж, хаягжуулах боломжтой. Тэдгээрийг Windows ширээний компьютер дээр Fadecandy and Processing удирддаг. Kinect нь бөмбөгөр хөшигний аль нэг хэсэгт бэхлэгдсэн тул бөмбөгөр доторх хөдөлгөөнийг хянаж, хүмүүс гэрэлтэй харьцах боломжтой.

Яагаад

Би хуваалцсан харилцан үйлчлэлээр дамжуулан бүлгийн туршлагыг судалж байна. Олон хүмүүс нэгэн зэрэг ашиглах боломжтой интерфэйсийг хийх дуртай. Домбоны LED гадаргуу нь олон хэрэглэгчийн интерфэйсийн хувьд тохиромжтой гарцыг бий болгодог, учир нь энэ нь асар том тул олон хүн үүнийг харж чаддаг. Бөмбөгөр нь тохь тухтай, бөмбөрцөг хэлбэртэй орон зайг бий болгодог бөгөөд энэ нь хүмүүсийг бие биен рүүгээ эргэхийг уриалдаг. Kinect нь олон хэрэглэгчийн оролтын хувьд маш сайн ажилладаг, учир нь хүмүүс нэгэн зэрэг хөдөлж, гүний талбарт нөлөөлж чаддаг, цорын ганц хязгаар нь хэдэн хүн хамтдаа орон зайд багтах боломжтой юм.

Би янз бүрийн оролтын аргууд ямар нөлөө үзүүлж байгааг, мөн өөр өөр бүлэг хүмүүст ямар үр өгөөжтэй болохыг олж мэдэхийн тулд Dome in When -тэй харилцах шинэ аргыг тасралтгүй хөгжүүлж байна. Бөмбөгөр доторх найз нөхөд, танихгүй хүмүүсийн хооронд ямар интерфейс бий болж, хуваалцсан туршлага нь утга учиртай, үнэ цэнэтэй мэт санагдаж байгааг би харахыг маш их хүсч байна.

Хаана

Би When in Dome -ийг UCL, The Bartlett, Interactive Architecture Lab -ийн Гүйцэтгэл ба Харилцааны Дизайн гэсэн магистрын ажлын эцсийн төсөл болгон зохион бүтээсэн.

Яаж

Хэрэглэсэн зарим технологи, багаж хэрэгсэл:

• Fadecandy
• Боловсруулж байна
• Kinect (би eBay -аас өөрийнхийг авсан)
• Митер харав
• Трэк харсан
• Оёдолын машин
• Гагнуурын төмөр
• Дулааны буу
• Халуун цавуу буу
• Лазер таслагч
• Өрөмдлөг

Хэрэглэсэн зарим тоног төхөөрөмж:

• Buildwithhubs hub иж бүрдэл
• Домог бэхэлгээний зориулалттай зүссэн мод
• 4 мм улиас фанер
• Цагаан сарнисан даавуу
• Хар даавуу
• Хөнгөн цагаан хавтгай баар
• Wago холбогч
• 12awg ба 24awg кабель
• 5V 30A цахилгаан хангамж
• Хөөс шал
• Jst холбогч
• Конденсатор

Явцгаая

Энэ төслийн маш олон бүрэлдэхүүн хэсгүүд байгаа бөгөөд үүнийг би ярих болно, танд хэрэгтэй, сонирхолтой зүйлийг олж чадна гэж найдаж байна!

Алхам 1: Дом

Hub иж бүрдэл

Би дээврээ buildwithhubs -ийн иж бүрдлээр барихаар шийдсэн бөгөөд би тэдэнд санал болгох нь гарцаагүй.

Тэд холбогч хэрэгслүүдийг зарж, бэхэлгээнд ямар материал худалдаж авах талаар зөвлөгөө өгдөг. Тэдний ихэнх бөмбөгийг хүмүүсийн хувийн цэцэрлэгт ашигладаг бол минийх олон нийтийн газар байх болно, тиймээс би хэрэв хэн нэгэн бөмбөгөр дээр түших юм бол бэхэлгээ нь гадагш гарахаас хамгаалдаг нэмэлт хамгаалалттай малгай худалдаж авлаа.

Хэмжээ

Миний бөмбөгний диаметр 4.2м байна. Би бөмбөгийг бүрдүүлдэг гурвалжингийн хамгийн урт тал нь 1.2м байх ёстой гэсэн үг бөгөөд энэ нь намайг LED барих хавтанг хийхээр ирэхэд фанер хуудсан дээр маш сайн тохирсон байсан тул би энэ хэмжээг сонгосон.

Алхам 2: Struts хийх

Урт

Би buildwithhubs -ийн тулгуур тооцоолуур ашиглан 4.2 м -ийн бөмбөгөр хийц хийхэд шаардлагатай уртыг тооцоолсон. 1059 мм -ийн 30 "шорт", 1209 мм -ийн 35 "урт".

Материал

B&Q -ийн 24 19mm x 38mm x 2400mm хэмжээтэй зүссэн модны 2 хайрцаг (buildwithhubs сайт дээр санал болгосноор) нэг бөмбөгөр хийхэд хангалттай. Энэ нь хангалттай сайн ажилладаг, гэхдээ хэрэв би үүнийг дахин хийвэл хажуу талаасаа илүү хүч чадалтай зүйлийг авах болно.

Процесс

Туузны бэхэлгээг жижигхэн хөрөө ашиглан уртаар нь огтолсон бөгөөд дараа нь би бүгдийг нь тоосны хуудсан дээр хэвтүүлээд өнхрүүлж өнхрүүлэв. Энэ нь цаг хугацааны хөгжилтэй хөгжилтэй болгосон!

Дараа нь би тэдгээрийг нэг дор 6 ширхэг болгон хувааж, холбогч хэсгүүдийг төгсгөлд нь шургуулав.

Алхам 3: Dome барих

Туузыг хийсний дараа бөмбөгөр барих нь маш хялбар болно. Buildwithhubs сайт дээр зааварчилгаа байгаагаас гадна товхимол өгдөг тул би энэ үйл явцын талаар дэлгэрэнгүй ярихгүй.

Алхам 4: Үүнийг дээшлүүлээрэй

Би LED хавтанг шалан дээр зөв байрлуулахыг хүсээгүй, учир нь энэ нь олон хүнийг бөмбөгөр дотор байгаа хүмүүс хааж болно гэсэн үг юм. Би мөн бөмбөгийг өндөр болгохыг хүссэн бөгөөд энэ нь илүү өргөн, зочломтгой мэт санагдсан.

Хөл

Би 50 см өндөр хөлийг 2х4 хэмжээтэйгээр хийж, бэхэлгээтэй ижил холбогчийг шургуулсан.

Дараа нь суурийн бат бэх, бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг нэмэгдүүлэхийн тулд би хөнгөн цагаан хавтгай баар ашиглан хөлний хэсэг бүрийн хооронд X -ийг үүсгэсэн.

Хаалга

Хаалга гаргахын тулд би хэвтээ бэхэлгээний нэгийг нь салгаж, хөлийг нь зөв зайд байлгахын тулд шалан дээр фанераар сольсон.

Алхам 5: LED хэрхэн харагдахыг төлөвлөх

Програм хангамж

Би 3D төлөвлөлтийн ажилд SketchUp-ийг ашигласан, учир нь үүнийг хөтөч доторх апп-д үнэгүй ашиглах боломжтой. Аз болоход (би 3D загварчлалын мэргэжилтэн биш тул) 3D агуулахад байдаг олон тооны загвар үнэгүй байдаг геодезийн бөмбөгөр загварыг олж харлаа.

Хэдэн LED байна вэ?

Энэхүү зохион байгуулалт нь гоо зүй, хүч чадал, өгөгдлийн хуваарилалтыг харгалзан үзэх ёстой байв. Би 11 Fadecandys (ба 11 тэжээлийн хангамж) ашиглан бөмбөгөр гурвалжингийн 33 -ийг хамрахаар шийдсэн. Энэ нь Fadecandys (мөн тэжээлийн хангамж) тус бүр 3 гурвалжин жолоодох бөгөөд бөмбөгний нэг тал нь нээлттэй байж, хүмүүс гаднаас харах боломжтой болно гэсэн үг юм.

Энэ нь надад 3 гурвалжин тутамд хамгийн ихдээ 512 LED өгсөн бөгөөд Fadecandy тус бүр нь 64 хүртэлх 8 туузыг жолоодох боломжтой болсон.

Байршлын талаар шийдвэр гаргах

Бүх гурвалжин тэнцүү биш юм! Миний бөмбөг бол 2V загвар бөгөөд энэ нь тэгш өнцөгт ба тэгш өнцөгт гэсэн хоёр төрлийн гурвалжинтай гэсэн үг юм.

Би LED -ийн дөрвөн өөр боломжит схемийг гаргаж ирэн Инстаграм хуудсандаа хүмүүст хамгийн их таалагдсан зүйлийг нь асуусан. 1 -р хэв маяг, 3 -р хэв маяг нь дээр гарч ирсэн юм шиг санагдсан. 3 -р хэв маяг нь миний хамгийн дуртай байсан боловч 3 -р хэв маягийн төвлөрсөн гурвалжин нь судал хэлбэрээс хамаагүй илүү LED зурвас шаарддаг тул 1 -р загварыг сонгохоор шийдсэн. Энэ нь тэгш өнцөгт LED гурвалжинтай 8 тэгш өнцөгт гурвалжин, судалтай LED бүхий 25 тэгш өнцөгт гурвалжин гэсэн үг юм. зохион байгуулалт.

Адил талт гурвалжин нь илүү том бөгөөд төвлөрсөн байрлалыг агуулдаг тул тэдгээр нь тэгш өнцөгт гурвалжингаас хамаагүй илүү LED ашигладаг. Тиймээс би Fadecandys даяар тэгш талуудыг хуваах шаардлагатай болсон.

Fadecandys -ийн 8 нь тус бүр 1 тэгш тал ба 2 тэгш өнцөгт гурвалжинг удирддаг.

Алхам 6: LED зохион байгуулалтын талаар дэлгэрэнгүй

Ерөнхий зохион байгуулалтыг шийдсэний дараа би самбар тус бүрт хэдэн ширхэг LED байрлуулахаа тодорхойлох шаардлагатай болсон. Би үүнийг хүснэгтийн хослол ашиглан Fadecandy-ийн чадавхийг нэмэгдүүлэх, Illustrator-ийн масштабтай зургийг гаргахын тулд зохион байгуулалт хэрхэн харагдахыг харж чадсан.

Fadecandy -ийн чадварыг дээд зэргээр нэмэгдүүлэх: Мөр ба зурвас

Fadecandy тус бүр нь 64 пикселийн 8 хүртэлх тууз жолоодох боломжтой гэдгийг би өмнө нь хэлсэн. Миний гурвалжинд янз бүрийн пикселийн урттай олон мөрүүд байдаг бөгөөд цөөн хэдэн пикселийн зарим мөрүүд байдаг.

Хэрэв би эдгээр мөр бүрийг зурвас гэж үзэх юм бол би Fadecandy -ийн чадварыг маш их алдах болно.

Үүний эсрэгээр, хэрэв би Fadecandy -ийн чадавхийг бүрэн ашиглаж, зурвас бүрт 64 LED -тэй байхыг хүсч байвал шугамын дундаас эхэлсэн зурвасуудтай байх шаардлагатай бөгөөд үүнийг дараа нь зураглахад төөрөгдүүлэх болно.

Мөрүүдийг хуваахгүйгээр туузны чадварыг аль болох дээшлүүлэхийн тулд мөрүүдийг тууз болгон хэрхэн яаж нэгтгэх нь илүү дээр болохыг олж мэдэх хэрэгтэй байв.

Төгсгөлд нь…

Адил талт хавтан нь дөрвөн туузтай бөгөөд дараахь хэсгээс бүрдэнэ.

• 30, 30 (нийт 60 - хавсаргасан зураг дээрх улаан)
• 30, 22 (нийт 52 - хавсаргасан зураг дээр улбар шар)
• 22, 22, 14 (нийт 58 - хавсаргасан зураг дээр шар өнгөтэй)
• 14, 14, 6, 6, 6 (нийт 46 - хавсаргасан зураг дээр ногоон)

Хажуугийн хавтан нь хоёр туузтай бөгөөд дараахь хэсгээс бүрдэнэ.

• 23, 28 (нийт 51 - хавсаргасан зураг дээр цэнхэр)
• 3, 7, 11, 15, 19 (нийт 55 - хавсаргасан зурган дээр нил ягаан)

Алхам 7: Fadecandys болон цахилгаан хангамжийг байрлуул

Энэ зураг нь бөмбөгөр гадаргуугийн хавтгай хэлбэрийг харуулсан болно.

LED хавтангууд

Гурвалжин самбар бүрийг 1-11 гэсэн тоогоор тэмдэглэсэн бөгөөд үүнийг хянадаг Fadecandy-ийг хэлнэ. Fadecandy бүр гурван гурвалжинтай байдаг тул гурвалжин нь A-C гэсэн үсэгтэй байдаг.

Бусад элементүүд

Ногоон хайрцгууд нь Fadecandys -ийн байршлыг харуулдаг. Fadecandy бүрийг жижиг самбар дээр суурилуулсан бөгөөд энэ нь хүчийг хуваарилдаг тул би үүнийг хэдхэн минутын дараа нарийвчлан харуулах болно.

Нил ягаан өнгийн хайрцгууд нь USB төвүүдийг харуулдаг. Fadecandys нь эдгээр ширхгүүдээр дамжуулан Windows -ийн ширээний компьютерт холбогддог.

Цэнхэр хайрцагнууд нь бөмбөгөр тойрсон шалан дээр 3 хуурай хайрцагт байрладаг цахилгаан хангамжийн байршлыг харуулдаг.

Үүнийг арай илүү төвөгтэй болгохын тулд

Хэрэв та FC10 ба FC11 -ийн байршлыг харьцуулж үзвэл FC10 нь хажуугийн хавтангийн хамгийн урт шугамтай хамгийн ойр, FC11 нь хамгийн богино шугамтай хамгийн ойрхон байгааг анзаарах болно.

Түүнчлэн, хэрэв та 10C -ийг харвал Fadecandy нь түүний баруун талд, харин 10А нь зүүн талд байгааг харах болно.

Би эхэнд LED зурвас тус бүрт хичнээн хэмжээний кабель хэрэгтэйг харгалзан үзэх, зураглал хийхдээ эдгээр өөрчлөлтийг харгалзан үзэх ёстой байв.

Алхам 8: Мөрүүдийг тууз болгон хувиргах

Энэхүү хүснэгт нь LED туузны хэсэг бүрийн эхэнд хичнээн их кабель хэрэгтэй болохыг олж мэдэх болно.

Хэр их кабель хэрэгтэй вэ?

Зарим мөрийг "jst" гэж бичсэн байдаг бөгөөд энэ нь зурвасын эхлэл бөгөөд зөвхөн JST холбогч хэрэгтэй гэсэн үг юм.

Зарим туузууд нь "jst" ба урттай байдаг бөгөөд энэ нь зурвас нь Fadecandy -ээс нэлээд хол зайд эхэлдэг гэсэн үг юм (бидний өмнөх алхамд үүнийг харсан), JST холбогчийг нэмэхийн өмнө түүнд хүрэхийн тулд ийм урт кабель хэрэгтэй болно.

Зарим тууз нь зүгээр л урттай байдаг бөгөөд энэ нь уртын дагуу урттай туузны хэсэгт бэхлэгдсэн байх ёстой гэсэн үг юм.

Алхам 9: LED зурвас бэлтгэх

LED зурвас

Би гурван оролт, 5В хүч, газардуулга, өгөгдөлтэй ws2812b загварын LED зурвас ашиглаж байна. 3 зүү бүхий эмэгтэй JST холбогчийг ашиглах нь эдгээр зүү тус бүрт нэг бүрчлэн холбогдох боломжийг олгодог. JST холбогчдын эрэгтэй аналогууд нь хүч чадал, өгөгдлийг нийлүүлэх болно.

Гагнах

Өмнөх алхам дээрх хүснэгтийг ашиглан би бүх LED туузыг шаардлагатай урттай, шаардлагатай урттай кабель болон JST холбогч дээр гагнасан. Би зурвас бүрийн эхэнд конденсатор тавьдаг бөгөөд энэ нь туузан дээрх анхны пикселийг сүйтгэхээс урьдчилан сэргийлэх болно. (Би өмнө нь конденсатор нэмээгүй байсан өмнөх төслүүдэд ийм зүйл тохиолдож байсан тул үүнийг хийх нь зүйтэй юм.)

Битүүмжлэх

Би туузны ил гарсан хэсэгт хэд хэдэн RTV силикон нэмж, ил тод, нарийссан бүрхүүлд хийж, ус үл нэвтрэх чанарыг дахин битүүмжлэхийн тулд дулааны буугаар хийлээ.

Алхам 10: Самбар хийх

Материал

Би хавтанг хийхдээ 4мм улиас фанерыг ашиглахаар шийдсэн. Би жингээ хасахын тулд нимгэн байлгасан. Би фанеруудын нийт жинг боловсруулж, бөмбөгөр бүтцээс юм өлгөх жингийн хэмжээд хамрагдсан эсэхийг шалгахын тулд buildwithhubs -тэй холбоо барьсан. Жин нь бөмбөгөр дээр жигд тархсан тул зүгээр юм. Би нийлэг хэрэглэх дуртай байсан ч харамсалтай нь энэ төсөлд зориулж төсөвлөөгүй байсан.

LED туузны бэхэлгээ

Би LED зурвасыг самбар дээр шууд наахыг хүсээгүй тул алдаатай туузны хэсгийг сольж, бүх туузыг хэзээ нэгэн цагт дахин ашиглахыг хүсч байсан тул ашиглахын тулд самбар дээр нүх гаргахаар шийдсэн. кабелийн хэлхээ. Хавсаргасан зурган дээрх цэгүүд нь кабелийн бэхэлгээний нүхний зохион байгуулалтыг харуулж байна.

Хавтанг хайчилж байна

Нийтдээ 33 гурвалжин байгаа бөгөөд тэдгээрийг хавсаргасан зураг дээр үзүүлсэн схемээр 2440x1220 мм хэмжээтэй фанерын 9 хуудсанд багтаасан болно.

Тохиромжтой ертөнцөд би 9 хуудас бүрийг лазер таслагч руу шууд хийж, гурвалжин, кабелийн нүхийг нэгэн зэрэг таслах байсан. Харамсалтай нь бид 2440x1220 мм хэмжээтэй лазер хайч ховор байдаг дэлхий дээр амьдарч байгаа тул гурвалжинг хайчлах хөрөө ашиглан огтлох шаардлагатай болсон.

Уучлаарай, бид гурвалжин хавтангийнхаа нэг ширхэг ч гэсэн сургуулийн лазер зүсэгчтэй таарах тийм ертөнцөд амьдардаггүй, тиймээс би гурвалжингийн загвар бүрийн хагас загварыг лазераар хайчилж, ашиглах шаардлагатай болсон. нүхийг гараар өрөмдөх.

Би мөн гурвалжны ар талыг зурсан бөгөөд ихэнх нь хар, дараа нь зургаан санамсаргүй мөнгөн дүрс зурсан.

Алхам 11: LED туузыг кабельд холбоно уу

Энэ бол маш их кабель холбох явдал байв! Аз болоход надад туслах хэдэн найзууд байсан.

Кабелийн шошго

Би JST холбогч бүрийг өнгөт кодтой кабелийн шошготойгоор шошголсон бөгөөд үүнийг Fadecandy -д залгахад илүү хялбар болгоно. Тэд солонго захиалсан байдаг тул Fadecandy бүрт дараахь зүйлс байдаг.

• Туузан 1- Улаан
• 2 -р зурвас - улбар шар
• Strip 3 - Шар
• Тууз 4 - Ногоон
• Strip 5 - Цэнхэр
• Strip 6 - Нил ягаан
• Strip 7 - Саарал
• Strip 8 - Цагаан

Яг солонго биш, гэхдээ энэ нь шошгон дээр ирсэн өнгө бөгөөд энэ нь ажилладаг!

(Fadecandys -ийн зарим нь 1 тэгш тал, 2 тэгш өнцөгт биш харин зөвхөн 3 тэгш өнцөгт хавтанг жолооддог хавтангууд зөвхөн 6 тууз ашигладаг.)

Алхам 12: Самбарыг Dome -д өлгө

Миний гурвалжин хавтан нь бэхэлгээний хоорондох зайнаас арай бага тул тэдгээрийг бэхэлгээнд бэхлэхээс илүү орон зайд чөлөөтэй өлгөхийг хүссэн юм.

Өргөх арга

Домбын зангилаа бүр нь нүдний боолттой байдаг - эдгээр нь стандарт биш боловч Buildwithhubs тэдгээрийг багцаар зардаг. Эдгээр нүдний боолт нь юм өлгөхөд тохиромжтой (хэдийгээр нэг зангилаанаас хэт их жин өлгөхгүй байхыг анхаарна уу).

Би паракорд ба жижиг карабинер хавчаар ашиглахаар шийдсэн. Утасыг самбарын булан бүрт хоёр нүхээр гогцоо хийдэг. Карабинер нь утсыг хавчаараар бэхлэнэ. Утасыг чангалж, самбарыг орон зайд зөв байрлуулсан эсэхийг шалгахын тулд би тус бүрдээ хуванцар түлхүүр нэмсэн. Энэ нь тэдгээрийг сул байхад нь амархан тайрч, дараа нь чангалж, зайны төвд байрлуулах боломжтой гэсэн үг юм.

Карабинерийн арга хэрхэн гарч ирсэнд би маш их баяртай байна. Хавтангуудыг бөмбөгөр хавчаараар дарахад маш их сэтгэл хангалуун байдаг. Тэднийг арилгах нь бас хурдан бөгөөд хялбар юм.

Алхам 13: Эрчим хүч ба өгөгдөл түгээх самбар хийх

Тиймээс бид олон тооны JST холбогчийг LED туузаар гагнасан боловч тэд юуг залгах вэ?

Тууз бүр Fadecandy -ийн хүч, газар, өгөгдөлд холбогдох шаардлагатай. 11 Fadecandys -ийг барьж, 11 тэжээлийн эх үүсвэрээс хүч хуваарилдаг 11 холболтын самбар байдаг. Би эдгээр хавтангуудыг 4мм -ийн улиас модноос гаргаж авсан. Хажуу талд нь velcro -ийн хэсгүүдийг байрлуулсан бөгөөд хавтангуудыг бөмбөгөр бэхэлгээнд сайтар холбодог.

Эрчим хүч

LED бүр нь 0.06А -ийг бүрэн гэрэлтүүлэгтэй ашигладаг. Энэ нь 4378 пикселийн бүрэн хүчин чадлаар ажиллахад шаардагдах нийт хүч ~ 1.3 кВт гэсэн үг юм.

Гэсэн хэдий ч би үндсэндээ 11 тусдаа цахилгаан хэлхээтэй. (Тэд зөвхөн Fadecandy -ээр дамжуулан -ve -ээр холбогддог. Энэ нь аюултай тул тусдаа тэжээлийн эх үүсвэрийн +ve -ийг бүү холбоорой.) Хэлхээ бүр нь хамгийн ихдээ 428 пиксел, нийт 128W хүчдэлтэй тул гүйдэл нь илүү аюулгүй түвшин.

Миний тэжээлийн хангамж нь тус бүрдээ 150 Вт (5В -т 30А) өгөх чадвартай.

Холболтын самбар дээр цахилгаан ба газардуулга нь доод талын тэжээлийн эх үүсвэрээс орж ирдэг бөгөөд дараа нь түүнийг 8 эрэгтэй JST холбогчоор тараадаг wago холбогчтой холбодог.

Өгөгдөл

Fadecandy нь самбарын зүүн талд залгагдсан бөгөөд USB кабель нь цахилгааны кабельтай адил доороос ирдэг.

JST холбогчийн өгөгдлийн кабелийг Fadecandy -ийн тээглүүрт холбосон нэг толгойтой эмэгтэй зүүгээр гагнана. Fadecandy дээрх газардуулгын нэг нь газардуулгын хэлхээнд холбогдсон байна. (Газардуулагчид бүгд хоорондоо холбогдсон тул бүгдийг нь холбох шаардлагагүй)

Алхам 14: Даавуун бүрээс

Даавууны бүрээсийг оёх нь энэ төслийн хамгийн хэцүү, цаг хугацаа шаардсан хэсгүүдийн нэг байсан юм. Аз болоход надад туслах найз байсан!

Бүдүүвч

Домбоны хавтгай диаграм дээр бүрхэвч нь тус бүрдээ 5 тэгш өнцөгт гурвалжин, 5 тэгш өнцөгт гурвалжнаас бүрдсэн 5 таван өнцөгтөөс бүрдсэн болохыг харж болно. Бид бүрхүүлийг ийм дарааллаар хийв - эхлээд 5 таван өнцөгтийг оёж, дараа нь тэгш талт гурвалжингаар холбов.

(Энэ диаграм дээрх хар хэсгүүд нь нээлттэй, таггүй байна.)

Хэмжих

Бид жирийн хүмүүс шиг математик ашиглан гурвалжингийн хэмжээсийг олж тогтоохыг хичээсэн боловч зарим шалтгааны улмаас энэ нь буруу болж, бөмбөгөр таарахгүй байсан тул эцэст нь зангилааны нүдний боолтоор дамжуулан поликордыг ашиглав. хэмжээг хэмжиж, дараа нь энэ поликорд гурвалжинг загвар болгон ашигла. Struts+зангилааны цоорхойны мэдэгдэж буй хэмжилтийг яагаад буруу хийсээр байсныг би мэдэхгүй, 3D гурвалжин нь төөрөгдүүлж байна.

Пентагон

Бид тэгш өнцөгт гурвалжинг хийж, таван өнцөгт болгон оёхдоо бүх зүйл доторлогоотой байгаа эсэхийг шалгахын тулд бөмбөгөр дээр байнга өлгөдөг байв. Энэ нь гурвалжин уулзах цэгүүдэд оёсон жижиг уян харимхай хэсгүүдийг ашиглан бөмбөгөр хавсаргасан болно.

Үүнд нэгдэж байна

Таван таван өнцөгт хийсний дараа бид тэгш өнцөгт гурвалжинг ижил аргаар поликордыг нүдний боолтоор хайчилж эхлэв. Таван хошуугаа ийм байдлаар оёж үзэхэд энэ нь огтхон ч таарахгүй байгааг ойлгосон. Тиймээс үүний оронд бид бөмбөгөр доторх бүх таван өнцөгтийг өлгөж, тэгш талт гурвалжинг бэхлэхээр шийдсэн. Дараа нь бүгдийг бэхлэсний дараа бид үүнийг буулгаж, найз маань нэг цул хэсэг болгон оёжээ.

Үүнийг ингэж бэхлэх нь маш их ажил байсан бөгөөд ихэнхдээ гараа толгойныхоо дээгүүр шууд барьж, бөмбөгний гаднаас даавуу зүүж, дотор нь зогсож байв. Хөгжилтэй!

Шошгололт

Замдаа бид хэсгүүдийг усанд уусдаг даавууны үзэгээр шошголсон … эдгээр нь даавуун дээр шууд бичээд дараа нь усаар шүршээд бэх нь алга болоход маш сайн байдаг (заримдаа хэдхэн цаг шаардагддаг, гэхдээ энэ нь үр дүнтэй байдаг))

Алхам 15: Даавууг өлгөх

Даавууг бөмбөгөр өлгөж, уян харимхай уртаар нь оёж, бөмбөгний зангилааны нүдний боолттой холбоно.

Уян налархайгаа уях, тайлах нь хавтан дээр хайчилдаг шиг хурдан биш тул би энэ аргыг хэзээ нэгэн цагт карабинер эсвэл өөр хавчаараар солихыг хүсч байна.

Алхам 16: Kinect -ийг холбох

Орчлон ертөнцөд итгэх итгэлийг зоригтойгоор харуулахдаа би Kinect -ийг яг таарч байгаа эсэхийг шалгахын тулд самбаруудын хоорондох зайг хэмжиж үзээгүй. (Миний багш нарт битгий хэлээрэй)

Ийм байдлаар тохироход миний баяр баясгаланг төсөөлж болно.

Энэ зураг нь Kinect v2 -ийг харуулсан боловч дараа нь үзэх шалтгаанаар би Kinect v1 -ийг ашиглаж дууссан.

Энэ нь зүгээр л хоёр талт velcro соронзон хальс ашиглан бэхэлгээнд бэхлэгдсэн байна.

Алхам 17: Шал

Шал нь миний B&Q -аас авсан EVA хөөсөн дэвсгэрээр хийгдсэн. Би эдгээрийг одоо хоёр төсөлд ашиглаж байгаа бөгөөд энэ нь дотор ашиглахад тохиромжтой. Суух нь маш тухтай байдаг.

Шатаж буй хүн гэх мэт салхитай баяр ёслолын үеэр үүнийг бүхэлд нь аюулгүй байлгах хэрэгтэй, учир нь салхи яг доор нь орж, бүх зүйлийг дээш өргөх болно.

Алхам 18: Энэ бол бүтээсэн зүйл юм … Код руу орно уу

Өдийг хүртэл надтай хамт байсанд баярлалаа. Энэ бол бүх физик бүтээн байгуулалт юм. Одоо програм хангамжийн талаар ярилцъя.

Алхам 19: Fadecandy сервер

Програм хангамжийг татаж авах

Fadecandy програм хангамжийг эндээс авах боломжтой.

Github -ийг бүхэлд нь татаж аваад задлаарай.

Серверийг ажиллуулна уу

Дөнгөж татаж авсан гоёмсог зүйл доторх 'бин' фолдер руу очно уу.

Fcserver.exe дээр дарна уу.

Энэ нь холбогдсон бүх Fadecandy төхөөрөмжийг харуулдаг cmd цонхыг ачаалах болно. Энэ тохиолдолд 11 байна.

LED -ийг туршиж үзээрэй

Fadecandy серверийн интерфэйсийг харахын тулд https://127.0.0.1:7890/ руу очно уу. Энэ нь холбогдсон бүх төхөөрөмжийг дахин харуулдаг бөгөөд бага зэрэг хянах боломжийг олгодог.

Туршилтын хэв маягийн уналт дээр дарахад тухайн Fadecandy -ийн бүх пикселийг бүтэн буюу хагас тод болгож тохируулах боломжтой болно. Мөн "таних" товчийг дарснаар моодонд байгаа жижигхэн ногоон LED гэрэл анивчих боломжтой.

Алхам 20: Fadecandy серверийг тохируулна уу

Яг одоо Fadecandys -ийг бүгд санамсаргүй дарааллаар ачаалж байна. Өмнө нь би гурвалжингаа 1-11 гэж тэмдэглэсэн байсан боловч одоогоор аль нь аль болохыг нь компьютер мэдэх боломжгүй байна. Үүнийг хийхийн тулд бид тохиргооны файл үүсгэх хэрэгтэй.

Аль Фадеканди аль нь вэ

Fadecandys ямар дарааллаар байгааг компьютерт хэлэхээс өмнө бид өөрсдөө аль нь болохыг олж мэдэх хэрэгтэй. Би үүнийг хөтчийн UI ашиглан хэсэг тус бүрийг гэрэлтүүлж, аль нь болохыг, серийн дугаарыг нь тэмдэглэв.

Тохиргооны файл

Тохиргооны файлд бид бүх сериал дугаар, тэдгээрийн эхлүүлсэн индекс пиксел, онолын хувьд хэдэн пикселийг хянадаг. Би онолын хувьд хэлж байна, учир нь би пикселийг нэг Fadecandy тутамд 512 байдаг юм шиг дүрслэн харуулах болно. Энэ нь аливаа Fadecandy -ийн анхны пиксел нь үргэлж [Fadecandy дугаар * 512] байдгийг бид мэдэхэд хялбар болгодог.

Fadecandy нь тус бүр нь хамгийн дээд хэмжээнээс цөөн пикселтэй байх нь хамаагүй бөгөөд бид үүнийг боловсруулалтын код дээр анхаарч үзэх болно.

Тохиргооны файлыг ачаалж байна

Одоо Fadecandy серверийг эхлүүлэхийн тулд fcserver.exe дээр дарахын оронд энэ тохиргооны файлыг дамжуулах хэрэгтэй.

Бид үүнийг бинк хавтас дотор cmd командыг нээж бичээд хийдэг

fcserver config.json

Энэ нь одоо бүх Fadecandys -ийг зөв хаягаар ачаалах болно.

Алхам 21: Пикселийн зураглал

Димаксионы зураглал

Бакминстер Фуллер (геодезийн бөмбөгийг алдаршуулсан) мөн димаксионы газрын зургийг бүтээсэн бөгөөд энэ нь icosahedron -ийн гадаргуу дээр байгаа мэт дэлхийн дүрслэл юм. Үүнийг 3D болгож нугалж эсвэл 2D болгож хавтгайруулж болно.

Үүнтэй адил би хавсаргасан зураг дээр үзүүлсэн шиг бөмбөгнийхөө гадаргууг 3D хэлбэрээс нь 2D дүрслэл болгон тэгшлээд байна. Энэхүү 2D дүрслэлийг зураг дээр зурах бөгөөд зураг дээр зурсан бүх зүйлээ LED дээр шууд харуулна.

Боловсруулж байна

Боловсруулах нь харааны програмчлалын хэл юм. Photoshop дээр хулгана ашиглан тэгш өнцөгт зурахтай адил код боловсруулах замаар тэгш өнцөгт зурж болно.

шулуун (100, 80, 10, 50);

Энэ нь 100 px in, 80 px down, 10 px өргөн, 50 px өндөртэй тэгш өнцөгтийг танд өгөх болно.

Хэрэв та Боловсруулах талаар сайн мэдэхгүй байгаа бол Youtube дээр байгаа Даниэл Шиффманы зааварчилгааг танд маш их мэдээлэл өгөхөөс гадна маш сонирхолтой санал болгож байна.

LED -ийн шугам зурах

Боловсруулалт нь Fadecandy -той хамт ажилладаг. LED -ийг шугамаар байрлуулах функц байдаг бөгөөд үүнийг хэлнэ үү.

• тухайн шугам дахь LED -ийн эхлэлийн индекс / хаяг
• мөрөнд байгаа пикселийн бодит тоо
• шугамын төвийн x, y байршил
• тэдгээрийн хоорондын зай
• шугамын өнцөг

Гурвалжин зурах

Би өөрийн гурвалжин (тэгш тал ба тэгш өнцөгт) тус бүрийн функцийг бичсэн. Би хэлж байна:

• энэ гурвалжин дахь LED -ийн эхлэлийн индекс / хаяг
• гурвалжны төв
• гурвалжин бүхэлдээ байгаа өнцөг

Энэхүү мэдээллээс харахад LED -ийн шугамыг тригонометрийн тусламжтайгаар боловсруулж буй зураг дээр зөв байрлуулна.

(Та олон алхам ухарч байсныг санаж байгаа байх, би Фадекандисын байршлаас шалтгаалан зарим тэгш өнцөгт гурвалжин хамгийн урт зурвасаас, зарим нь хамгийн богино зурааснаас эхэлж, зарим нь зүүнээс, зарим нь баруун талаас орж ирдэг гэдгийг би онцолсон. Энэ нь би гэсэн үг юм. тэгш өнцөгт гурвалжинд дөрвөн үүрэг гүйцэтгэдэг)

Хаягуудын тухай

Би индекс / хаяг гэж хэлэхэд Fadecandy LED -д хэрхэн хандаж байгааг хэлж байна.

жишээ нь

• Эхний Fadecandy дээр эхний зурвас 0 -ээс эхэлнэ
• Эхний Fadecandy дээр хоёр дахь зурвас 64 -ээс эхэлдэг (эхний зурвас дээр хичнээн пиксел байсан ч хамаагүй)

Эхний Fadecandy дээр гурав дахь зурвас 128 -аас эхэлдэг (эхний хоёр туузан дээр хичнээн пиксел байсан ч хамаагүй)

• Хоёрдахь Fadecandy дээр эхний зурвас 512 -аас эхэлдэг (эхний Fadecandy -д хичнээн пиксел байсан ч хамаагүй)
• Хоёрдахь Fadecandy дээр хоёр дахь зурвас 576 -аас эхэлдэг (… та энэ санааг олж авах болно)

Код

Миний бөмбөгөр кодын "хоосон" хувилбарыг github дээр эндээс авах боломжтой.

Энэ код нь дээр дурдсан газрын зургийг агуулдаг боловч хулгана байгаа газарт зурсан тойргоос бусад график дүрс байхгүй болно.

n.b Хэрэв танд Fadecandy сервер ажиллаж байгаа бол пикселүүд зөвхөн энэ код дээр харагдах болно.

Алхам 22: Kinect интеграци

Kinect 1 эсвэл 2?

Kinect -ийн хоёр хувилбар байдаг. Kinect v1 нь Xbox 360 -тэй ажилладаг байсан бол Kinect v2 нь Xbox One -тэй ажилладаг байсан (ойлгомжгүй).

Би Kinect v1 ашиглаж байна. Үүний нэг шалтгаан нь Kinect v2 дээрх USB кабелийн уртыг дамжуулж буй мэдээллийн хэмжээнээс шалтгаалан уртасгахад маш хэцүү байдаг. Өргөтгөх кабелийг олоход үнэтэй, хэцүү байх шаардлагатай. Миний Kinect нь бөмбөгөр орой дээр суурилагдсан тул би Kinect v2 -ийг шалан дээрх ширээний компьютерт шууд холбож чадахгүй байна. Инээдтэй асуудал байх болно, гэхдээ бид тэнд байна.

Миний зарим гэрэл зураг, видеонууд Kinect v2 -ийг харуулдаг, учир нь би анх Kinect v2 -ийг зөөврийн компьютерын кабелийг бөмбөгөрөөс дээш холбосон байсан бөгөөд энэ нь OSC -ээр дамжуулан LED -ийг хянадаг ширээний компьютер руу дамжуулдаг байв.. Энэ нь зарим програмуудад сайн ажилласан боловч би бүхэл бүтэн гүний тэжээлийг ашиглахыг хүссэн даруйдаа бүх OSC -ээр дамжуулж чадаагүй тул Kinect v1 -тэй сольсон.

Суурилуулалт

Үүнийг хэрхэн хийх талаар олон гарын авлага байгаа тул би SDK суулгаж, Kinect -ийн зөв кабелийг олж авах талаар ярихгүй. Би SDK v1.8 -ийг суулгасан бөгөөд боловсруулах явцад би OpenKinect номын санг ашиглаж байна.

Алхам 23: Kinect Deep Tracking

Код

Миний кодыг github дээр эндээс авах боломжтой. Энэ нь маш сайн сэтгэгдэл үлдээсэн тул үзэж үзээрэй!

Энэ нь код юу хийж байгааг тоймлон харуулав

Kinect -ийн гүн камерын тэжээлийг өнгөөр (жишээлбэл хол = улаан, ойр = ногоон) зурж, LED дээр шууд харуулдаг. Гэхдээ үүнээс илүү зүйл бий.

Нэгдүгээрт, гүнзгийрүүлсэн пиксел бүрийн өнгө нь жинхэнэ өнгөө эргэн тойрон эргэлдэж, гялалзсан эффект нэмж өгдөг.

Хоёрдугаарт, ноорог зурж эхлэхдээ хулганы товчлуурыг дарахад арын дэвсгэр дээр унших бөгөөд дараа нь зөвхөн дэвсгэр дэвсгэрээс илүү ойрхон пикселүүд гарч ирнэ. Энэ нь шал/ямар ч дэр/бөмбөгөр хийц харагдахаас сэргийлдэг.

Х фрейм бүрийг унших арын дэвсгэрийг дахин тохируулах функц байдаг тул хэрэв бөмбөгөр дотор байгаа хүмүүс тайван хэвтэж байвал тэд гарч ирэхгүй. Энэ нь дэлхийн утгагүй утгагүй зүйлийг бүхэлд нь харуулахын оронд бодит хөдөлгөөнийг ялгаж харуулдаг гэсэн үг юм. (Би удахгүй үүнийг энгийн хувилбараар солих болно, тиймээс арын дэвсгэр нь ийм "хатуу" тохиргоог хийхгүй, харин цаг хугацааны явцад хөгжих болно)

Өнгөний бөөгнөрөлийг харуулсан дэвсгэр анимаци байдаг бөгөөд кластеруудын хэмжээг бөмбөгөрт болж буй үйлдлийн хэмжээтэй урвуу харуулдаг, тиймээс хэрэв хэн ч байхгүй эсвэл одоо ч байгаа бол маш олон хөдөлгөөнт дүрс байдаг. Дараа нь дотор нь илүү их хөдөлгөөн хийх тусам аажмаар алга болдог.

Алхам 24: Dome хийлээ

Та ямар нэгэн зүйл сурч, сонирхолтой санагдсан гэж найдаж байна. Бөмбөгөр бөмбөгөр ажиллаж байгаа бичлэгийг бүрэн эхээр нь үзээрэй.

Би энд бас Dome -д байхдаа авсан урт хугацааны гэрэл зургуудыг хөгжилтэй байдлаар оруулсан. Зугаацаарай!

Make It Glow уралдааны 2018 оны тэргүүн шагнал