Virtualni grafiti: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:39

Vidio sam nekoliko virtualnih sustava za grafite na webu, ali nisam mogao pronaći objavljene informacije o tome kako ih napraviti (iako pogledajte stranicu s konačnim vezama). Mislio sam da bi to bilo izvrsno za moje radionice grafita, pa sam ga sam napravio i ovdje sam objavio sve što vam je potrebno za izradu! Značajke * sav otvoreni izvor i hardver, * cijena <100 GBP bez projektora i računala, * otkriva mlaznicu limenke pritisak i udaljenost od zaslona, * modeli kapljaju boje ako se krećete presporo! Napomene * ovo uputstvo je na prilično visokoj razini, ali molimo vas da me obavijestite ako sam propustio nešto važno, * računalno postavljanje je za Linux. Ako radite na drugim sustavima, objavite svoje upute! Vještine koje će vam trebati * obrada drva za izradu drvenog stražnjeg projekcijskog zaslona, * elektronički krugovi i programiranje mikrokontrolera Atmel AVR (ili arduino), * moći ćete instalirati neke knjižnice na vašem računalu kako bi se omogućilo obradi da razgovara s wiimoteom.

Korak 1: Kako to radi

* Kanta za raspršivanje ima infracrvenu LED diodu koja svijetli kroz zaslon projektora i vidi je Wiimoteova kamera. * Wiimote šalje X i Y koordinate limenke računalu putem Bluetooth radio veze. * Računalo izvodi jednostavan program za slikanje koji koristi projektor za "bojanje" linija dok crtate limenkom. Također se brine za mapiranje wiimote kamere na zaslon pomoću sustava za kalibraciju u 4 točke. * Sprej također može otkriti njegovu udaljenost od zaslona i tlak mlaznice: što ste dalje udaljeni, to je veća iscrtana točka, što jače pritisnete mlaznicu, točka boje postaje neprozirnija.

Korak 2: Komponente

Evo svih dijelova koji su vam potrebni za okupljanje:

* računalo - mora imati brzinu od 1,4 GHz, bluetooth i USB priključak, * okruženje za obradu, * softver virtualGraffiti, preuzeti iz koraka "postavljanje računala", * nintendo wiimote - kupiti polovno s ebaya, * projektor - trebat će budite svijetli ako namjeravate koristiti danju ili unutra s upaljenim svjetlima, * stražnji projekcijski zaslon - napravite se, * virtualna kanta za raspršivanje - napravite se, * prijemnik virtualne kante za prskanje - napravite sami. Troškovi * arduino za prijemnik limenki (ugrađen USB-> serijski) 21 £ * radio rx/tx par £ 9 * komponente za gradnju spreja 18 £ plus opcionalno kućište 12 £ * opcionalno kućište za prijemnik 8 £ * nintendo wiimote - kupite rabljeno na ebayu 20 £

Korak 3: Zaslon za stražnju projekciju

Zaslon mora imati dovoljnu količinu prozirnosti! Ako nije dovoljno prozirna, slika se neće vidjeti, a infracrvena LED dioda neće biti vidljiva kameri Wiimotea. Ako je previše proziran, projektor će zaslijepiti i slika će se isprati. (Premda pogledajte posljednju stranicu za načine ublažavanja toga).

Koristio sam lycra, koja je rastezljiva pa je mogu rastegnuti kako bi bila transparentnija. Trenutačno ga držim držačima palca, ali prelazim na čičak kad dobijem pristup šivaćem stroju. Napravio sam drveni okvir uz pomoć radionice i stolara (hvala Lou!) Trebao mi je da se sruši kako bih ga mogao prevesti na biciklu. Ako ga izrađujete za fiksno mjesto, bit će lakše napraviti. Samo ga postavite u omjeru 4: 3 i dovoljno krut da ostane uspravan. Otkrio sam da ljudi imaju tendenciju pošteno gurnuti materijal na ekranu pa ga treba biti malo grub.

Korak 4: Kanta za raspršivanje

Ovo je najkompliciraniji dio projekta i trebalo je najduže vrijeme da se to sredi. Dobra vijest je da vam sve ove stvari nisu potrebne da bi zabavni sustav funkcionirao. Najjednostavnije je samo nabaviti sklop sa prekidačem, infracrvenom LED diodom i otpornikom. Kad pritisnete prekidač, LED lampica zasvijetli i vidljiva je i prati wiimoteova kamera.

Ova je verzija naprednija jer mjeri i udaljenost od zaslona i tlak mlaznica. Obje ove stvari su važne kada zapravo slikate sprejom. Htio sam napraviti sustav obuke, pa je bilo važno učiniti sustav što je moguće stvarnijim (unutar mojih granica troškova). Krug je prilično jednostavan. Pogledajte priloženi dijagram kola da biste se sami uvjerili. Potrebne su vam osnovne vještine lemljenja i da biste mogli staviti krug na veroboard. Također, trebali biste biti zadovoljni programiranjem mikrokontrolera. Izgradnja kruga od nule u odnosu na upotrebu arduino ploče opcija 1: ako želite koristiti arduino ploču u kanti za raspršivanje. Koristite arduino kakav jest i prepolovite brzinu prijenosa radija tx u spreycan kodu. opcija 2: želite uštedjeti novac, ali nemate programator osigurača. Napravite ploču i upotrijebite vanjski kristal od 16 MHz. Prepolovite brzinu prijenosa kao u opciji 1. Opcija 3: želite uštedjeti još više novca i imate programator osigurača. Napravite ploču, ali izostavite vanjski kristal. Pomoću programatora osigurača postavite atmel da koristi svoj unutarnji sat. Vjerujem da će vam ovaj DIY paralelni programer omogućiti programiranje osigurača. Koristim programator olimex. Pregled kruga Mikrokontroler mjeri izlaz s oštrog senzora udaljenosti 2d120x (odlične informacije o ovom senzoru ovdje) i linearnog potenciometra. Također mjeri izlaz LED PWM potenciometra. Ovo se koristi za podešavanje izlazne svjetlosti LED diode. IR LED koji koristim je 100mA, a maksimalna valna duljina je 950nm (idealno za wiimote). Mikrokontroler koristi PWM za vrlo brzo bljeskanje LED diode. Koristimo IRF720 power mosfet kako mikro ne bi pregorio izlaz. Također sam htio dodati kapacitet za svjetliju LED u budućnosti. Postoji statusna LED lampica koja treperi svaki put kad se paket podataka emitira na radiju. Ako sve radi dobro, ovo svjetlo bi trebalo treptati na oko 15Hz. Konačno, modul radio odašiljača priključen je na pin 3 (digitalni pin 1 za arduino) mikrokontrolera tako da možemo poslati podatke koje mjerimo na računalo. Trebate i antenu pričvršćenu na ploču prijemnika. Koristio sam žicu dužine 12 cm. Ovo je pola preporučenog na ovoj izvrsnoj stranici s informacijama. Programiranje mikrokontrolera Nakon što ste izgradili krug, morat ćete učitati program (u privitku). Koristim arduino programsko okruženje/biblioteke. To možete kompajlirati s arduino IDE -om, a zatim ga programirati kako god to obično činite. Moj sklop je pojednostavljen korištenjem unutarnjeg takta od 8 MHz mikro. Ako ovo koristite, morate postaviti postavke osigurača za korištenje internog kalibriranog RM -a od 8 MHz: 1111 0010 = 0xf2 To znači da ćete morati imati programer koji može pisati osigurače../avrdude -C./avrdude.conf -V -p ATmega168 -P/dev/ttyACM0 -c stk500v2 -U lfuse: w: 0xf2: m Ako nemate ovu vrstu programera (recimo da imate samo arduino ploču), samo upotrijebite kristal od 16 MHz između pinova 9 i 10 i sve bi trebalo raditi (neprovjereno - možda će vam trebati kondenzator). Također ćete morati izmijeniti programski kôd tako da se brzina odašiljača prepolovi. Testiranje Nakon što ste sve skupili i učitali program, trebate prilagoditi svjetlinu IC LED diode. Samo sam htio maksimizirati izlaz svjetlosti bez nazdravljanja LED -i pa sam razneo nekoliko i na kraju dobio prosjek od 120 ma. Ako imate multimetar, možete to vrlo lako prilagoditi, inače samo namjestite potenciometar da bude prilično visok, ali ne do kraja! Također možete provjeriti analogne ulaze na pinovima 26, 27 i 28 potenciometra za podešavanje PWM -a, osjetnika udaljenosti i potenciometra mlaznice. Ako imate opseg, možete provjeriti impulsni niz koji izlazi iz pina 3 u radio TX modul. Provjerite pwm izlaz LED diode 11. Možete koristiti kameru mobilnog telefona (ili većinu CCD kamera) da vidite kako se IC LED uključuje kada pritisnete gumb mlaznice.

Korak 5: Prijemnik spreja

Ako idete jednostavnom rutom za raspršivanje, ovaj dio vam ne treba.

Inače, samo koristim arduino ploču, s radijskim prijamnikom priključenim na pin 2. To olakšava unos podataka u računalo putem USB -> serijskog čipa na arduino ploči. Da sam namjeravao napraviti prilagođeni sklop, vjerojatno bih upotrijebio FTDI USB -> serijsku UART evaluacionu ploču. Također vam je potrebna antena pričvršćena na ploču prijemnika. Koristio sam žicu dužine 12 cm. Ovo je polovica onoga što se preporučuje na ovoj izvrsnoj stranici s informacijama. Umetnite skicu graffitiCanReader2.pde u arduino. Kad je limenka uključena, trebali biste vidjeti statusne LED diode na ploči i ploču prijemnika kako brzo trepere. Svaki put kad LED lampica može bljeskati, šalje se podatkovni paket. Svaki put kada LED dioda prijemnika treperi, prima se važeći paket podataka. Ako ovo ne vidite, postoji nešto s radijskom vezom. Pokušajte spojiti TX limenke s RX prijemnikom komadom žice. Ako ovo ne uspije, vjerojatno imate neusklađenost u brzini prijenosa virtualne žice (pogledajte kôd). Pod pretpostavkom da se na ploči prijemnika događa mnogo treperenja, trebali biste to moći pratiti na svom USB serijskom portu. Ako nadzirete serijski port (obično /dev /ttyUSB0) na 57600, trebali biste vidjeti podatke koji izviru poput Got: FF 02 Got: FF 03… Prvi broj je pritisak, a drugi udaljenost. Sada možete pokrenuti obradu i koristiti ove podatke za stvaranje lijepih slika! Učitajte priloženu skicu obrade (canRadioReader.pde). Pokrenite program i provjerite izlaz programa. Trebali biste primati frekvenciju (koja vam govori koliko ažuriranja u sekundi prima prijemnik - definitivno želite da ovo bude barem 10Hz). Također ćete dobiti mjerenje udaljenosti i mlaznica. Testirajte limenku pomicanjem potenciometra mlaznice i pomicanjem dijela kartice ispred senzora udaljenosti. Ako sve radi, prijeđite na sljedeći korak - pripremite računalo za razgovor s wiimoteom!

Korak 6: Postavljanje računala: Obrada i Wiimote

Naš glavni cilj ovdje je dobivanje obrade s wiimoteom. Ove upute su specifične za Linux, ali bi sve trebale djelovati na Mac -u i Windowsima s nekim istraživanjem o tome kako uvesti wiimoteove podatke u obradu. Nakon instaliranja obrade, na forumu sam pronašao neke upute, ali i dalje sam imao problema. Evo što sam morao učiniti:

1. instalirati obradu
2. instalirajte bluez knjižnice: sudo apt-get install bluez-utils libbluetooth-dev
3. stvoriti./processing/libraries/Loc i./processing/libraries/wrj4P5
4. preuzmite bluecove-2.1.0.jar i bluecove-gpl-2.1.0.jar i stavite u./processing/libraries/wrj4P5/library/
5. preuzmite wiiremoteJ v1.6 i stavite.jar u./processing/libraries/wrj4P5/library/
6. preuzmite wrj4P5.jar (koristio sam alfa-11) i stavite u./processing/libraries/wrj4P5/library/
7. preuzmite wrj4P5.zip i raspakirajte u./processing/libraries/wrj4P5/lll/
8. preuzeti Loc.jar (koristio sam beta-5) i staviti u./processing/libraries/Loc/library/
9. preuzmite Loc.zip i raspakirajte u./processing/libraries/Loc/lll/

Zatim sam upotrijebio kôd inspiriran Classiclllom kako bih tipke i senzorska traka radili. Priloženi kod/skica samo iscrtava krug gdje wiimote nalazi prvi infracrveni izvor.

Da biste provjerili svoj bluetooth, pritisnite gumbe jedan i dva na wiimoteu, a zatim isprobajte $ hcitool scan na terminalu. Trebali biste vidjeti otkriven nintendo wiimote. Ako to ne učinite, morat ćete dodatno pogledati postavke Bluetootha. Ako je sve u redu, učitajte program wiimote_sensor.pde (priložen) i pokrenite ga. U donjem dijelu zaslona trebali biste vidjeti: BlueCove verzija 2.1.0 na bluezu pokušava pronaći wii Pritisnite gumbe 1 i 2 na wiimotu. Nakon što ga otkrijete, zamahnite infracrvenim izvorom (sprejom) ispred njega. Trebali biste vidjeti crveni krug koji prati vaše kretanje! Prije nego nastavite, provjerite radi li ovo. Ako ga ne možete pokrenuti, pretražite forum za obradu.

Korak 7: Postavljanje svega

U nastavku preuzmite softver virtualGraffiti. Raspakirajte ga u svoj katalog skica, a zatim slijedite ove korake!

* napunite spremnik za prskanje, provjerite status LED lampica treperi. * uključite računalo, priključite prijemnik spremnika za raspršivanje, * zaslon za postavljanje i projektor, * provjerite da li LED lampica statusa prijemnika spreja treperi, * pokrenite obradu i učitajte program virtualnih grafita, * provjerite dobivate li RX i TX serijski indikator LED diode trepere na arduino ploči, * pritisnite oba gumba na wiimote -u, * izvršite kalibraciju u 4 točke kada se to od vas zatraži (stavite redom sprej za svaku metu, a zatim pritisnite mlaznicu dok zapis ne postane crven). * zabavi se!

Korak 8: Resursi, veze, hvala, ideje

Linkovi Evo veza koje su bile neprocjenjive za uspjeh ovog projekta: RF info: https://narobo.com/articles/rfmodules.html Arduino: www.arduino.cc Obrada: www.processing.org Korištenje wiija za obradu: https://processing.org/discourse/yabb2/YaBB.pl? num = 1186928645/15 Linux: www.ubuntu.org Wiimote: https://www.wiili.org/index.php/Wiimote, https:// wiki.wiimoteproject.com/IR_Sensor#Kalibracija valnih duljina u 4 točke: https://www.zaunert.de/jochenz/wii/Hvala! Bez puno ljudi koji bi objavili svoje radove, ovaj projekt bio bi puno teži i skuplji. Ogromno hvala cijeloj posadi otvorenog koda, ljudima koji su hakirali wiimote, Classiclll za olakšavanje korištenja wiimotea s obradom, Jochen Zaunert za kod za kalibraciju, posadu za obradu, posadu arduina, Lou za pomoć u tesarstvu i sve one koji istražuju, prave a zatim objaviti svoja otkrića na mreži! Sustavi drugih ljudi * Tek sam pronašao https://friispray.co.uk/, s otvorenim softverom i upute kako * ovaj sustav dopušta upotrebu šablona: cool! https://www.wiispray.com/, bez koda ili kako * yrwall virtualni sustav grafita, bez koda ili howto. Ideje za istraživanje * upotrijebite 2 wiimote za 3D praćenje volumena i uklonite senzor udaljenosti u limenci: https://www.cl.cam.ac.uk/~sjeh3/wii/. To bi bilo dobro jer je senzor udaljenosti trenutno najslabiji dio sustava. To bi također značilo da bismo za živopisnije slike mogli koristiti odgovarajući stražnji projekcijski zaslon. * upotrijebite wiimote u limenci za otkrivanje kuta spreja. To bi dodalo realizam modelu boje u spreju.