फैडेकैंडी, प्रोसेसिंग और किनेक्ट के साथ इंटरएक्टिव एलईडी डोम: 24 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

क्या

जब डोम में ४.२ मीटर का जियोडेसिक गुंबद होता है जो ४३७८ एलईडी से ढका होता है। एल ई डी सभी व्यक्तिगत रूप से मैप किए गए और पता करने योग्य हैं। वे विंडोज डेस्कटॉप पर फैडेकैंडी और प्रोसेसिंग द्वारा नियंत्रित होते हैं। एक किनेक्ट गुंबद के स्ट्रट्स में से एक से जुड़ा हुआ है, इसलिए गुंबद के अंदर की हलचल को ट्रैक किया जा सकता है और लोग रोशनी के साथ बातचीत कर सकते हैं।

क्यों

मैं साझा बातचीत के माध्यम से समूह के अनुभव की खोज कर रहा हूं। मुझे ऐसे इंटरफेस बनाना पसंद है जिनका उपयोग बहुत से लोग एक समय में कर सकते हैं। गुंबद की एलईडी सतह बहु-उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस के लिए उपयुक्त आउटपुट बनाती है क्योंकि यह बहुत बड़ा है, इसलिए बहुत से लोग इसे देख सकते हैं। गुंबद एक आरामदायक, गोलाकार स्थान भी बनाता है, जो लोगों को एक-दूसरे की ओर मुड़ने के लिए प्रोत्साहित करता है। Kinect एक बहु-उपयोगकर्ता इनपुट के रूप में बहुत अच्छा काम करता है क्योंकि लोग एक ही समय में घूम सकते हैं और गहराई क्षेत्र को प्रभावित कर सकते हैं, केवल एक ही सीमा है कि कितने लोग एक साथ अंतरिक्ष में फिट हो सकते हैं।

मैं व्हेन इन डोम के लिए बातचीत के नए तरीके लगातार विकसित कर रहा हूं, यह देखने के लिए कि विभिन्न इनपुट विधियों का क्या प्रभाव पड़ता है, और लोगों के विभिन्न समूहों के लिए क्या अच्छा काम करता है। मैं यह देखने के लिए विशेष रूप से उत्सुक हूं कि कौन से इंटरफेस गुंबद के अंदर दोस्तों और अजनबियों के बीच संबंध को प्रोत्साहित करते हैं, और क्या साझा अनुभव को सार्थक और सार्थक महसूस कराता है।

कहा पे

मैंने अपने मास्टर के लिए अंतिम परियोजना के रूप में जब डोम में बनाया और बनाया, जो इंटरएक्टिव आर्किटेक्चर लैब, द बार्टलेट, यूसीएल में प्रदर्शन और बातचीत के लिए डिजाइन था।

कैसे

उपयोग की जाने वाली कुछ प्रौद्योगिकियां और उपकरण:

• फैडेकैंडी
• प्रसंस्करण
• किनेक्ट (मुझे ईबे से मेरा मिला)
• लम्बा आरा
• ट्रैक आरी
• सिलाई मशीन
• सोल्डरिंग आयरन
• हीट गन
• गर्म गोंद वाली बंदूक
• लेजर कटर
• ड्रिल

उपयोग किए गए कुछ उपकरण:

• Buildwithhubs हब किट
• गुंबद स्ट्रट्स के लिए उपचारित आरी की लकड़ी
• 4 मिमी चिनार प्लाईवुड
• सफेद प्रसार कपड़े
• काला कपड़ा
• एल्यूमिनियम फ्लैट बार
• वागो कनेक्टर्स
• 12awg और 24awg केबल
• 5v 30A बिजली की आपूर्ति
• फोम फर्श
• जेएसटी कनेक्टर
• संधारित्र

चलिए चलते हैं

इस परियोजना में बहुत सारे घटक हैं जिनके बारे में मैं बात करूंगा, मुझे आशा है कि आपको कुछ उपयोगी और दिलचस्प लगेगा!

चरण 1: डोम

हब किट

मैंने अपने गुंबद को बिल्डविथहब्स से एक किट के साथ बनाने का फैसला किया और मैं निश्चित रूप से उनकी सिफारिश करूंगा।

वे कनेक्टर्स की किट बेचते हैं और सलाह देते हैं कि स्ट्रट्स के लिए कौन सी सामग्री खरीदनी है। उनके अधिकांश गुंबद लोगों के अपने बगीचों में उपयोग किए जाते हैं, जबकि मेरा सार्वजनिक रूप से होगा, इसलिए मैंने उनकी अतिरिक्त सुरक्षित टोपी की किट भी खरीदी, जो गुंबद पर झुक जाने पर स्ट्रट्स को बाहर निकलने से रोकती हैं।

आकार

मेरा गुंबद 4.2 मीटर व्यास का है। मैंने इस आकार को इसलिए चुना क्योंकि इसका मतलब था कि गुंबद बनाने वाले त्रिभुजों की सबसे लंबी भुजा 1.2 मीटर होगी, और जब मैं एलईडी को पकड़ने के लिए पैनल बनाने आया तो यह प्लाईवुड की चादरों में अच्छी तरह से फिट हो गया।

चरण 2: स्ट्रट्स बनाएं

लंबाई

मैंने 4.2m गुंबद बनाने के लिए आवश्यक लंबाई का काम करने के लिए बिल्डविथहब्स के स्ट्रट कैलकुलेटर का उपयोग किया। 1059 मिमी पर 30 "शॉर्ट्स" और 1209 मिमी पर 35 "लॉन्ग"।

सामग्री

B&Q से 24 19mm x 38mm x 2400mm की लकड़ी के 2 पैक (जैसा कि buildwithhubs साइट पर अनुशंसित है) एक गुंबद के लिए पर्याप्त हैं। यह काफी अच्छा काम करता है लेकिन अगर मैं इसे फिर से कर रहा होता तो मुझे कुछ ऐसा मिलता जिसमें पार्श्व शक्ति अधिक होती।

प्रक्रिया

मेटर आरी का उपयोग करके स्ट्रट्स को लंबाई में काटा गया और फिर मैंने उन सभी को धूल की चादर पर समतल करके और उन पर रोलर-इंग करके चित्रित किया। इसने एक मजेदार टाइमलैप्स बना दिया!

फिर मैंने उन्हें एक बार में 6 के बैचों में एक साथ बांधा और कनेक्टर के टुकड़ों को सिरों में बिखेर दिया।

चरण 3: गुंबद का निर्माण करें

एक बार स्ट्रट्स बन जाने के बाद, गुंबद बनाना बहुत आसान है। मैं प्रक्रिया के बारे में विस्तार से बात नहीं करने जा रहा हूं क्योंकि बिल्डविथहब्स साइट पर निर्देश हैं और वे एक पुस्तिका भी प्रदान करते हैं।

चरण 4: इसे ऊपर उठाएं

मैं नहीं चाहता था कि एलईडी पैनल फर्श से ठीक हों, क्योंकि इसका मतलब यह होगा कि उनमें से बहुत से लोगों द्वारा गुंबद में अवरुद्ध कर दिया जाएगा। मैं भी गुंबद को ऊंचा बनाना चाहता था ताकि यह अधिक विशाल और स्वागत योग्य लगे।

पैर

मैंने 2x4 में से 50 सेमी लंबा पैर बनाया, और उन्हीं कनेक्टरों को स्ट्रट्स के रूप में खराब कर दिया।

फिर, आधार की ताकत और संरचनात्मक अखंडता को बढ़ाने के लिए, मैंने प्रत्येक पैर अनुभाग के बीच एक्स बनाने के लिए एल्यूमीनियम फ्लैट बार का उपयोग किया।

दरवाज़ा

मैंने एक द्वार बनाने के लिए क्षैतिज स्ट्रट्स में से एक को हटा दिया, और पैरों को सही दूरी पर रखने के लिए इसे फर्श पर प्लाईवुड के एक टुकड़े से बदल दिया।

चरण 5: योजना बनाएं कि एल ई डी कैसे दिखना चाहिए

सॉफ्टवेयर

मैंने अपने 3D नियोजन कार्य के लिए SketchUp का उपयोग किया क्योंकि यह इन-ब्राउज़र ऐप में निःशुल्क उपयोग के लिए उपलब्ध है। सौभाग्य से (चूंकि मैं 3डी मॉडलिंग विशेषज्ञ नहीं हूं) मुझे 3डी वेयरहाउस में एक जियोडेसिक डोम मॉडल उपलब्ध मिला, जहां ढेर सारे मॉडल मुफ्त में उपलब्ध हैं।

कितने एलईडी?

लेआउट को सौंदर्यशास्त्र पर भी शक्ति और डेटा वितरण को ध्यान में रखना था। मैंने गुंबद के 33 त्रिकोणों को कवर करने के लिए 11 Fadecandys (और 11 बिजली आपूर्ति) का उपयोग करने का निर्णय लिया। इसका मतलब यह होगा कि Fadecandys (और बिजली की आपूर्ति) प्रत्येक में 3 त्रिकोण चलाएंगे, और गुंबद का एक पक्ष खुला हो सकता है ताकि लोग बाहर से देख सकें।

इसने मुझे प्रति ३ त्रिकोण में अधिकतम ५१२ एल ई डी दिए, क्योंकि प्रत्येक फैडेकैंडी ६४ प्रत्येक तक के ८ स्ट्रिप्स चला सकता है।

एक लेआउट पर निर्णय लेना

सभी त्रिभुज समान नहीं बनाए गए हैं! मेरा गुंबद 2V शैली का है, जिसका अर्थ है कि इसमें दो प्रकार के त्रिभुज, समबाहु और समद्विबाहु हैं।

मैं एलईडी के लिए चार अलग-अलग संभावित लेआउट लेकर आया और लोगों से पूछने के लिए इंस्टाग्राम पर गया कि उन्हें कौन सा सबसे अच्छा लगा। स्टाइल 1 और स्टाइल 3 सबसे ऊपर आते दिख रहे थे। स्टाइल ३ मेरा पसंदीदा था लेकिन स्टाइल ३ में संकेंद्रित त्रिकोणों को वास्तव में धारीदार लेआउट की तुलना में बहुत अधिक एलईडी पट्टी की आवश्यकता होती है, इसलिए मैंने शैली १ पर फैसला किया। इसका मतलब है कि संकेंद्रित त्रिभुज एलईडी लेआउट के साथ ८ समबाहु त्रिभुज हैं, और धारीदार एलईडी के साथ २५ समद्विबाहु त्रिभुज हैं। लेआउट।

चूंकि समबाहु त्रिभुज बड़े होते हैं और उनमें संकेंद्रित लेआउट होता है, इसलिए वे समद्विबाहु त्रिभुजों की तुलना में बहुत अधिक एलईडी का उपयोग करते हैं। इसलिए मुझे फैडेकैंडी में समबाहुओं को विभाजित करना पड़ा।

Fadecandys के 8 प्रत्येक 1 समबाहु और 2 समद्विबाहु त्रिभुजों को नियंत्रित करते हैं। Fadecandys के 3 प्रत्येक 3 समद्विबाहु त्रिभुजों को नियंत्रित करते हैं।

चरण 6: एलईडी लेआउट के बारे में अधिक जानकारी

तय किए गए सामान्य लेआउट के साथ, मुझे यह पता लगाने की ज़रूरत थी कि मैं प्रत्येक पैनल पर कितने एल ई डी लगाऊंगा। मैंने इसे स्प्रेडशीट के संयोजन का उपयोग करके फैडेकैंडी की क्षमताओं को अधिकतम करने के लिए सबसे अच्छा तरीका और इलस्ट्रेटर में टू-स्केल ड्रॉइंग का उपयोग करके किया, ताकि मैं देख सकूं कि लेआउट कैसा दिखेगा।

Fadecandy की क्षमता को अधिकतम करना: रेखाएं और स्ट्रिप्स

मैंने पहले उल्लेख किया था कि प्रत्येक Fadecandy प्रत्येक 64 पिक्सेल के 8 स्ट्रिप्स तक ड्राइव कर सकता है। मेरे त्रिकोण में विभिन्न पिक्सेल लंबाई की कई पंक्तियाँ होती हैं, कुछ पंक्तियाँ केवल बहुत कम पिक्सेल वाली होती हैं।

अगर मैं उन पंक्तियों में से हर एक को एक पट्टी के रूप में मानता, तो मैं फैडेकैंडी की बहुत सारी क्षमता खो देता।

इसके विपरीत अगर मैं फैडेकैंडी की क्षमता को पूरी तरह से अधिकतम करना चाहता हूं और प्रत्येक पट्टी पर 64 एल ई डी हैं, तो मुझे कुछ स्ट्रिप्स की आवश्यकता होगी जो एक लाइन के बीच में शुरू हुई, और जो बाद में मैप करने के लिए भ्रमित करने वाली होगी।

मुझे यह पता लगाना था कि लाइनों को विभाजित किए बिना, जितना संभव हो सके स्ट्रिप क्षमता को अधिकतम करने के लिए स्ट्रिप्स में एक साथ लाइनों में शामिल होना सबसे अच्छा है।

अंततः…

समबाहु पैनल में चार पट्टियां होती हैं, जो निम्न से बनी होती हैं:

• 30, 30 (कुल 60 - संलग्न छवि पर लाल)
• 30, 22 (कुल 52 - संलग्न छवि पर नारंगी)
• 22, 22, 14 (कुल 58 - संलग्न चित्र पर पीला)
• १४, १४, ६, ६, ६ (कुल ४६ - संलग्न चित्र पर हरा)

समद्विबाहु पैनल में दो पट्टियां होती हैं, जो निम्न से बनी होती हैं:

• २३, २८ (कुल ५१ - संलग्न चित्र पर नीला)
• 3, 7, 11, 15, 19 (कुल 55 - संलग्न छवि पर बैंगनी)

चरण 7: Fadecandys और बिजली की आपूर्ति बाहर रखना

यह छवि गुंबद की सतह का एक चपटा दृश्य दिखाती है।

एलईडी पैनल

प्रत्येक त्रिभुज पैनल को 1-11 नंबर के साथ लेबल किया गया है, जो इसे नियंत्रित करने वाले फैडेकैंडी को संदर्भित करता है। प्रत्येक Fadecandy में तीन त्रिभुज होते हैं, इसलिए त्रिभुजों में एक अक्षर A-C भी होता है।

अन्य तत्व

हरे रंग के बक्से Fadecandys का स्थान दिखाते हैं। प्रत्येक Fadecandy एक छोटे पैनल पर लगा होता है जो शक्ति भी वितरित करता है, मैं इसे कुछ चरणों में विस्तार से दिखाऊंगा।

बैंगनी बॉक्स USB हब दिखाते हैं। Fadecandys इन हब के माध्यम से एक विंडोज़ डेस्कटॉप से जुड़े हुए हैं।

नीले बक्से बिजली की आपूर्ति का स्थान दिखाते हैं, जो गुंबद के चारों ओर फर्श पर 3 ड्राईबॉक्स में बैठते हैं।

बस इसे थोड़ा और जटिल बनाने के लिए

यदि आप FC10 और FC11 के स्थान की तुलना करते हैं, तो आप देखेंगे कि FC10 अपने समद्विबाहु पैनल की सबसे लंबी लाइन के सबसे करीब है, जबकि FC11 सबसे छोटी लाइन के सबसे करीब है।

इसके अलावा, यदि आप 10C को देखते हैं, तो आप देखेंगे कि Fadecandy इसके दाईं ओर है, जबकि 10A यह बाईं ओर है।

मुझे इन विविधताओं को ध्यान में रखना पड़ा, जब यह विचार किया गया कि शुरुआत में प्रत्येक एलईडी पट्टी को कितनी केबल की आवश्यकता है, और उन्हें मैप करते समय।

चरण 8: लाइनों को स्ट्रिप्स में बदलना

यह स्प्रेडशीट यह पता लगाने के लिए थी कि एलईडी पट्टी के प्रत्येक खंड की शुरुआत में कितनी केबल जाने की आवश्यकता है।

कितनी केबल की जरूरत है?

कुछ पंक्तियों को "jst" लेबल किया गया है, जिसका अर्थ है कि वे पट्टी की शुरुआत हैं और बस एक JST कनेक्टर की आवश्यकता है।

कुछ स्ट्रिप्स में "jst" और एक लंबाई होती है, जिसका अर्थ है कि पट्टी Fadecandy से कुछ दूरी पर शुरू होती है (जैसा कि हमने पिछले चरण में लेआउट में देखा था), और JST कनेक्टर को जोड़ने से पहले उस तक पहुंचने के लिए केबल की लंबाई की आवश्यकता होती है।

कुछ स्ट्रिप्स में केवल लंबाई होती है, जिसका अर्थ है कि उन्हें केबल की उस लंबाई से पहले स्ट्रिप के सेक्शन में शामिल होने की आवश्यकता होती है।

चरण 9: एलईडी पट्टी तैयार करना

एलईडी पट्टी

मैं ws2812b स्टाइल एलईडी स्ट्रिप का उपयोग कर रहा हूं, जिसमें तीन इनपुट, 5V पावर, ग्राउंड और डेटा हैं। 3-पिन महिला JST कनेक्टर का उपयोग करने से मैं इनमें से प्रत्येक पिन को व्यक्तिगत रूप से कनेक्ट कर सकता हूं। जेएसटी कनेक्टर के पुरुष समकक्ष बिजली और डेटा की आपूर्ति करेंगे।

टांकने की क्रिया

पिछले चरण से अपनी स्प्रेडशीट का उपयोग करते हुए, मैंने सभी एलईडी पट्टी को आवश्यक लंबाई में काट दिया, केबल और जेएसटी कनेक्टर की आवश्यक लंबाई पर मिलाप किया। मैंने प्रत्येक पट्टी की शुरुआत में एक संधारित्र भी लगाया, यह प्रारंभिक धारा में किसी भी चोटियों को पट्टी में पहले पिक्सेल को बर्बाद करने से बचाने के लिए है। (मैंने पिछली परियोजनाओं में ऐसा पहले भी किया है जहां मैंने संधारित्र नहीं जोड़ा है, इसलिए यह निश्चित रूप से करने योग्य है।)

सील

मैंने पट्टी के खुले हिस्से में कुछ आरटीवी सिलिकॉन जोड़ा, इसे स्पष्ट गर्मी सिकुड़ में ढक दिया और जलरोधी-नेस को फिर से खोलने के लिए इसे गर्मी बंदूक से विस्फोट कर दिया।

चरण 10: पैनल बनाएं

सामग्री

मैंने पैनल बनाने के लिए 4 मिमी चिनार प्लाईवुड का उपयोग करने का निर्णय लिया। मैंने वजन कम करने के लिए इसे पतला रखा। मैंने प्लाईवुड के कुल वजन पर काम किया और यह जांचने के लिए बिल्डविथहब्स से संपर्क किया कि क्या मैं गुंबद की संरचना से सामान लटकाने के लिए वजन भत्ते के भीतर था। चूंकि वजन पूरे गुंबद में समान रूप से वितरित किया जाता है, यह ठीक है। मैं ऐक्रेलिक का उपयोग करना पसंद करता लेकिन दुर्भाग्य से यह इस परियोजना के लिए मेरे लिए बजट से बाहर था।

एलईडी पट्टी लगाव

मैं एलईडी पट्टी को सीधे पैनलों से चिपकाना नहीं चाहता था क्योंकि मैं दोषपूर्ण पट्टी के वर्गों को बदलने में सक्षम होना चाहता हूं, और संभावित रूप से किसी बिंदु पर सभी पट्टी का पुन: उपयोग करना चाहता हूं, इसलिए मैंने उपयोग करने के लिए पैनलों में छेद बनाने का फैसला किया केबल संबंधों। संलग्न छवि पर बिंदु केबल टाई होल का लेआउट दिखाते हैं।

पैनलों को काटना

कुल 33 त्रिकोण हैं, और मैं संलग्न छवि में आपके द्वारा देखे गए लेआउट के माध्यम से 2440 x 1220 मिमी प्लाईवुड की 9 शीट में फिट हूं।

एक आदर्श दुनिया में मैं प्लाई की 9 शीटों में से प्रत्येक को सीधे एक लेजर कटर में पॉप कर देता और एक ही समय में त्रिकोण और केबल टाई के छेद को काट देता। अफसोस की बात है कि हम एक ऐसी दुनिया में रहते हैं जहां 2440 x 1220 मिमी लेजर कटर दुर्लभ हैं, इसलिए ट्रैक आरी का उपयोग करके त्रिकोणों को काटना पड़ा।

दुख की बात है कि हम अभी भी ऐसी दुनिया में नहीं रहते हैं जहां मेरे त्रिकोण पैनलों में से एक भी स्कूल में लेजर कटर में फिट होगा, इसलिए मुझे प्रत्येक त्रिभुज डिजाइन के आधे हिस्से के टेम्पलेट को लेजर से काटना पड़ा, और इसका उपयोग करना पड़ा छेद को हाथ से ड्रिल करने के लिए।

मैंने त्रिकोणों के पिछले हिस्से को भी चित्रित किया, उनमें से ज्यादातर काले और फिर छह यादृच्छिक चांदी वाले थे।

चरण 11: केबल एलईडी पट्टी को पैनलों से बांधें

यह बहुत सारी केबल बाँध रहा था! सौभाग्य से मेरे पास मदद करने के लिए कुछ दोस्त थे।

केबल लेबल

मैंने प्रत्येक JST कनेक्टर को एक रंग कोडित केबल लेबल के साथ लेबल किया है, ताकि इसे अपने Fadecandy में प्लग करने में आसानी हो। वे इंद्रधनुष आदेशित हैं, इसलिए प्रत्येक Fadecandy के लिए यह है:

• पट्टी 1- लाल
• पट्टी 2 - नारंगी
• पट्टी ३ - पीला
• पट्टी 4 - हरा
• पट्टी 5 - नीला
• पट्टी 6 - बैंगनी
• पट्टी 7 - ग्रे
• पट्टी 8 - सफेद

एक सटीक इंद्रधनुष नहीं है, लेकिन यही वे रंग हैं जिनमें लेबल आए हैं और यह काम करता है!

(कुछ Fadecandys, जो केवल 3 समद्विबाहु पैनल चलाते हैं, 1 समबाहु और 2 समद्विबाहु के बजाय, केवल 6 स्ट्रिप्स का उपयोग करते हैं।)

चरण 12: पैनलों को डोम में लटकाएं

मेरे त्रिकोणीय पैनल स्ट्रट्स के बीच की खाई से थोड़े छोटे हैं, मैं चाहता था कि वे स्ट्रट्स से मजबूती से जुड़ने के बजाय अंतरिक्ष में स्वतंत्र रूप से लटकें।

लटकने की विधि

गुंबद के प्रत्येक नोड में एक आई बोल्ट होता है - ये मानक के रूप में नहीं आते हैं लेकिन बिल्डविथहब्स उन्हें एक पैक में बेचते हैं। ये आईबोल्ट सामान लटकाने के लिए एकदम सही हैं (हालांकि सावधान रहें कि एक नोड से बहुत अधिक वजन न लटकाएं)।

मैंने पैराकार्ड और छोटे कैरबिनर क्लिप का उपयोग करने का निर्णय लिया। पैनल के प्रत्येक कोने में दो छेदों के माध्यम से कॉर्ड को लूप किया जाता है। कैरबिनर कॉर्ड को आईबोल्ट पर क्लिप करता है। कॉर्ड को कसने और यह सुनिश्चित करने के लिए कि पैनल अंतरिक्ष में सही ढंग से स्थित है, मैंने प्रत्येक में एक प्लास्टिक टॉगल भी जोड़ा। इसका मतलब है कि ढीले होने पर उन्हें आसानी से काटा जा सकता है, और फिर बाद में उन्हें अंतरिक्ष के केंद्र में रखने के लिए कस दिया जाता है।

मैं बहुत खुश हूं कि कैरबिनर पद्धति कैसे निकली। गुंबद पर पैनलों को क्लिप करना बहुत संतोषजनक है, क्लिक क्लिक करें। उन्हें हटाना भी तेज़ और आसान है।

चरण 13: बिजली और डेटा वितरण पैनल बनाएं

इसलिए, हमने JST कनेक्टर्स के लोड को LED स्ट्रिप के लोड में मिला दिया है, लेकिन वे क्या प्लग इन करते हैं?

हर पट्टी को Fadecandy से बिजली, जमीन और डेटा से जुड़ने की जरूरत है। 11 कनेक्शन पैनल हैं जो 11 Fadecandys धारण करते हैं और 11 बिजली आपूर्ति से बिजली वितरित करते हैं। I लेजर ने इन पैनलों को बचे हुए 4 मिमी चिनार प्लाई से काट दिया। किनारे पर, वेल्क्रो के टुकड़ों के लिए स्लॉट हैं, जो पैनलों को बड़े करीने से गुंबद के स्ट्रट्स से जोड़ते हैं।

शक्ति

प्रत्येक एलईडी पूर्ण चमक पर 0.06A का उपयोग करता है। इसका मतलब है कि 4378 पिक्सल को पूरी शक्ति से चलाने के लिए आवश्यक कुल शक्ति ~1.3kW है।

हालांकि, मेरे पास अनिवार्य रूप से 11 पूरी तरह से अलग पावर सर्किट हैं। (वे केवल Fadecandy के माध्यम से -ve के माध्यम से जुड़े हुए हैं। अलग बिजली आपूर्ति के + ve को कनेक्ट न करें क्योंकि यह खतरनाक है।) प्रत्येक सर्किट केवल अधिकतम 428 पिक्सेल, कुल 128W की शक्ति दे रहा है, इसलिए वर्तमान एक पर है अधिक सुरक्षित स्तर।

मेरी बिजली आपूर्ति 150W प्रत्येक (5V पर 30A) प्रदान करने में सक्षम है।

कनेक्शन पैनल पर, बिजली और जमीन नीचे बिजली की आपूर्ति से आती है, फिर इसे वागो कनेक्टर से जोड़ा जाता है, जो इसे 8 पुरुष जेएसटी कनेक्टरों में वितरित करता है।

आंकड़े

Fadecandy पैनल के बाईं ओर जुड़ा हुआ है, और USB केबल नीचे से पावर केबल की तरह ही आती है।

JST कनेक्टर के डेटा केबल को सिंगल हेडर फीमेल पिन की एक पट्टी में मिलाया जाता है, जो Fadecandy के पिन में प्लग होता है। Fadecandy पर ग्राउंड पिन में से एक ग्राउंड सर्किट से जुड़ा है। (जमीन पिन सभी एक दूसरे से जुड़े हुए हैं, इसलिए उन सभी को जोड़ने की आवश्यकता नहीं है)

चरण 14: फैब्रिक कवरिंग

फैब्रिक कवरिंग को एक साथ सिलाई करना अप्रत्याशित रूप से इस परियोजना के सबसे कठिन और समय लेने वाले भागों में से एक था। सौभाग्य से मेरे पास मदद करने के लिए एक दोस्त था!

ख़ाका

गुंबद के चपटे आरेख पर आप देख सकते हैं कि कवर में 5 पेंटागन होते हैं जो प्रत्येक 5 समद्विबाहु त्रिभुज, साथ ही 8 समबाहु त्रिभुज से बने होते हैं। हमने इस क्रम में कवर बनाया - पहले 5 पेंटागन को एक साथ सिल दिया, फिर उन्हें समबाहु त्रिभुजों के साथ जोड़ दिया।

(उस आरेख पर काले खंड खुले और खुले हैं।)

मापने

हमने सामान्य लोगों की तरह गणित का उपयोग करके त्रिभुजों के माप का पता लगाने की कोशिश की, लेकिन किसी कारण से यह गलत हो रहा था और गुंबद को पूरी तरह से फिट नहीं कर रहा था, इसलिए अंत में हमने नोड्स के आई बोल्ट के माध्यम से पॉलीकॉर्ड के एक टुकड़े का इस्तेमाल किया। आकार को मापें, और फिर इस पॉलीकॉर्ड त्रिकोण को एक टेम्पलेट के रूप में उपयोग करें। मुझे नहीं पता कि स्ट्रट्स + नोड अंतराल के ज्ञात मापों का उपयोग गलत क्यों होता रहा, 3 डी त्रिकोण भ्रमित कर रहे हैं।

पेंटागन

जैसा कि हमने समद्विबाहु त्रिभुज बनाए और उन्हें एक साथ पेंटागन में सिल दिया, हम अक्सर इसे गुंबद पर लटकाते थे ताकि यह जांचा जा सके कि सब कुछ अस्तर में था। यह लोचदार के छोटे टुकड़ों का उपयोग करके गुंबद से जुड़ा हुआ है जो उन बिंदुओं पर सिल दिया जाता है जहां त्रिकोण मिलते हैं।

इसे एक साथ जोड़ना

एक बार जब हमारे पास पाँच पेंटागन बन गए, तो हमने उसी विधि का उपयोग करके समबाहु त्रिभुजों को काटना शुरू कर दिया - आई बोल्ट के माध्यम से पॉलीकॉर्ड। एक बार जब हमने दो पेंटागनों को इस तरह से एक साथ सिल दिया, तो हमने महसूस किया कि यह बिल्कुल भी ठीक नहीं था। इसलिए, इसके बजाय, हमने गुंबद में सभी पंचकोणों को लटकाने का फैसला किया, और समबाहु त्रिभुजों को उनके स्थान पर पिन किया। फिर, एक बार जब यह सब पिन हो गया, तो हमने इसे नीचे ले लिया और मेरे दोस्त ने इसे एक साथ एक ठोस टुकड़े में सिल दिया।

इसे इस तरह से पिन करना बहुत काम का काम था, इसमें से ज्यादातर मेरी बाहों के साथ सीधे मेरे सिर के ऊपर होते थे, जबकि अंदर की तरफ खड़े होकर, गुंबद के बाहर से कपड़े को पिन करने की कोशिश करते थे। आनंद!

लेबलिंग

रास्ते में, हमने टुकड़ों को पानी में घुलनशील कपड़े की कलम से लेबल किया … ये चीजें बहुत अच्छी हैं क्योंकि आप सीधे कपड़े पर लिख सकते हैं और फिर इसे पानी से छिड़क सकते हैं और स्याही गायब हो जाएगी (कभी-कभी इसमें कुछ समय लगता है, लेकिन यह काम करता है)

चरण 15: कपड़े को लटकाना

कपड़े को गुंबद में लोचदार की लंबाई से लटका दिया जाता है जिसे प्रत्येक बिंदु पर सिल दिया जाता है, ये गुंबद के नोड्स पर आंखों के बोल्ट से बंधे होते हैं।

इलास्टिक्स को बांधना और खोलना पैनलों पर क्लिपिंग जितना तेज़ नहीं है, इसलिए मैं इस पद्धति को किसी बिंदु पर कैरबिनर या किसी अन्य क्लिप के साथ बदलना चाहूंगा।

चरण 16: किनेक्ट को जोड़ना

ब्रह्मांड में आत्मविश्वास के एक साहसिक प्रदर्शन में, किसी भी बिंदु पर मैंने यह सुनिश्चित करने के लिए पैनलों के बीच की खाई को नहीं मापा कि वास्तव में एक किनेक्ट फिट होगा। (कृपया मेरे ट्यूटर्स को न बताएं)

आप मेरी खुशी का अंदाजा तब लगा सकते हैं जब यह इस तरह फिट हो।

यह चित्र एक Kinect v2 दिखाता है लेकिन मैंने किन कारणों से एक Kinect v1 का उपयोग करना समाप्त कर दिया, जिसके बारे में मैं बाद में बताऊंगा।

यह सिर्फ दो तरफा वेल्क्रो टेप का उपयोग करके अकड़ से जुड़ा हुआ है।

चरण 17: तल

फर्श इंटरलॉकिंग ईवा फोम मैट से बना है जो मुझे बी एंड क्यू से मिला है। मैंने इन्हें अब दो परियोजनाओं के लिए उपयोग किया है और यह घर के अंदर के लिए बहुत अच्छा है। इस पर बैठना बहुत आरामदायक है।

बर्निंग मैन जैसे हवादार त्योहारों में बाहर इसे चारों ओर से सुरक्षित करने की आवश्यकता होती है क्योंकि हवा इसके ठीक नीचे आ जाएगी और पूरी चीज को ऊपर उठा देगी।

चरण 18: यह निर्माण हो गया… कोड पर

अब तक मेरे साथ बने रहने के लिए धन्यवाद। वह सब भौतिक निर्माण किया गया है। अब बात करते हैं सॉफ्टवेयर की।

चरण 19: फैडेकैंडी सर्वर

सॉफ्टवेयर डाउनलोड करें

Fadecandy सॉफ्टवेयर यहां उपलब्ध है।

पूरे जीथब को डाउनलोड करें और इसे अनज़िप करें।

सर्वर चलाएँ

आपके द्वारा अभी डाउनलोड की गई फ़ेडकैंडी सामग्री के अंदर 'बिन' फ़ोल्डर में नेविगेट करें।

Fcserver.exe पर क्लिक करें।

यह एक cmd विंडो लोड करेगा जो सभी कनेक्टेड Fadecandy डिवाइस दिखाता है। इस मामले में 11.

एलईडी का परीक्षण करें

Fadecandy सर्वर UI देखने के लिए https://127.0.0.1:7890/ पर नेविगेट करें। यह सभी जुड़े हुए उपकरणों को फिर से दिखाता है, और एक छोटे से नियंत्रण की अनुमति देता है।

परीक्षण पैटर्न ड्रॉप डाउन पर क्लिक करने से आप उस फैडेकैंडी के सभी पिक्सेल को पूर्ण या आधी चमक पर सेट कर सकते हैं। यह भी संभव है कि "पहचानें" पर क्लिक करके छोटे हरे रंग की एलईडी को फेडकैंडी पर ही झपकाएं।

चरण 20: Fadecandy सर्वर को कॉन्फ़िगर करें

अभी Fadecandys सभी को एक यादृच्छिक क्रम में लोड किया गया है। पहले मैंने अपने त्रिभुजों को 1-11 लेबल किया था, लेकिन कंप्यूटर के लिए यह जानने का कोई तरीका नहीं है कि इस समय कौन सा त्रिभुज है। ऐसा करने के लिए, हमें एक कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल बनाने की आवश्यकता है।

कौन सा फैडेकैंडी है जो

इससे पहले कि हम कंप्यूटर को बता सकें कि Fadecandys किस क्रम में हैं, हमें यह पता लगाने की जरूरत है कि कौन सा खुद है। मैंने प्रत्येक अनुभाग को हल्का करने के लिए ब्राउज़र UI का उपयोग करके ऐसा किया, फिर यह नोट किया कि यह कौन सा था और इसका सीरियल नंबर क्या है।

कॉन्फ़िग फ़ाइल

कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल में हम सभी सीरियल नंबर सूचीबद्ध करते हैं, इंडेक्स पिक्सेल वे शुरू करते हैं और सैद्धांतिक रूप से कितने पिक्सेल नियंत्रित करते हैं। मैं सैद्धांतिक रूप से कहता हूं क्योंकि मैं पिक्सल को मैप करूंगा जैसे कि ५१२ प्रति फैडेकैंडी हैं, भले ही वास्तव में कम हैं। यह बस इसे आसान बनाता है क्योंकि हम जानते हैं कि किसी भी Fadecandy का पहला पिक्सेल हमेशा [Fadecandy number * 512] होता है।

Fadecandy परवाह नहीं है कि वास्तव में प्रत्येक के पास अधिकतम से कम पिक्सेल हैं, और हम प्रसंस्करण कोड में भी इसका ध्यान रखेंगे।

कॉन्फ़िग फ़ाइल लोड हो रहा है

अब, Fadecandy सर्वर को शुरू करने के लिए, केवल fcserver.exe पर क्लिक करने के बजाय, हमें इस कॉन्फ़िग फ़ाइल को इसे पास करने की आवश्यकता है।

हम बिन फोल्डर के अंदर एक cmd प्रॉम्प्ट खोलकर और टाइप करके ऐसा करते हैं

fcserver config.json

यह अब सभी Fadecandys को सही पते पर लोड करेगा।

चरण 21: पिक्सेल की मैपिंग

डायमैक्सियन मैपिंग

बकमिन्स्टर फुलर (जिन्होंने जियोडेसिक गुंबदों को लोकप्रिय बनाया) ने भी डायमैक्सियन नक्शा बनाया, जो पृथ्वी का एक प्रतिनिधित्व है जैसे कि यह एक इकोसाहेड्रोन की सतह पर था। इसे 3D में मोड़ा जा सकता है या 2D होने के लिए चपटा किया जा सकता है।

ठीक उसी तरह, मैं अपने गुंबद की सतह को उसके ३डी आकार से २डी प्रतिनिधित्व में समतल कर रहा हूं, जैसा कि संलग्न छवि में दिखाया गया है। यह 2डी प्रतिनिधित्व एक प्रोसेसिंग कैनवास में मैप किया जाएगा जहां मैं कैनवास पर जो कुछ भी खींचता हूं वह तुरंत एल ई डी में दिखाया जाता है।

प्रसंस्करण

प्रसंस्करण एक दृश्य प्रोग्रामिंग भाषा है। जैसे आप माउस का उपयोग करके फ़ोटोशॉप में एक आयत कैसे बनाते हैं, आप इस तरह से कोड लिखकर प्रसंस्करण में एक आयत बना सकते हैं:

रेक्ट (१००, ८०, १०, ५०);

यह आपको एक आयत देगा जिसकी शुरुआत १०० px in, ८० px नीचे, १० px चौड़ा और ५० px लंबा है।

यदि आप प्रोसेसिंग से परिचित नहीं हैं, तो मैं यूट्यूब पर डैनियल शिफमैन के ट्यूटोरियल की अत्यधिक अनुशंसा करता हूं जो मनोरंजक होने के साथ-साथ जानकारीपूर्ण भी हैं।

एल ई डी की रेखाएँ खींचना

प्रसंस्करण बॉक्स के बाहर Fadecandy के साथ काम करता है। एल ई डी को लाइनों में सेट करने का एक कार्य है, यह बताकर:

• उस पंक्ति में एल ई डी का प्रारंभिक सूचकांक / पता
• लाइन में पिक्सेल की वास्तविक संख्या
• रेखा के केंद्र का x, y स्थान
• उनके बीच की दूरी
• रेखा का कोण

त्रिभुज बनाना

मैंने अपने प्रत्येक प्रकार के त्रिभुजों (समबाहु और समद्विबाहु) के लिए एक फलन लिखा। मैं इसे बताता हूं:

• इस पूरे त्रिभुज में एल ई डी का प्रारंभिक सूचकांक / पता
• त्रिभुज का केंद्र
• कोण पूरा त्रिभुज पर है

इस जानकारी से यह एल ई डी की पंक्तियों को लिखता है, त्रिकोणमिति का उपयोग करके उन्हें प्रसंस्करण कैनवास पर सही ढंग से रखने के लिए।

(आपको कई कदम पीछे याद होगा, मैंने बताया कि फैडेकैंडीज के स्थान के कारण, कुछ समद्विबाहु त्रिभुज सबसे लंबी पट्टी से शुरू होते हैं और कुछ सबसे छोटे से, और कुछ बाईं ओर से आते हैं और कुछ दाएं। इसका मतलब है कि मैं वास्तव में समद्विबाहु त्रिभुजों के लिए चार कार्य हैं)

पतों के बारे में

जब मैं इंडेक्स/पता कहता हूं, तो मैं इस बात का जिक्र कर रहा हूं कि फैडेकैंडी एल ई डी को कैसे संबोधित करता है।

जैसे

• पहली Fadecandy पर, पहली पट्टी 0. से शुरू होती है
• पहली फ़ेडेकैंडी पर, दूसरी पट्टी 64 से शुरू होती है (इससे कोई फ़र्क नहीं पड़ता कि वास्तव में पहली पट्टी पर कितने पिक्सेल हैं)

पहली Fadecandy पर, तीसरी पट्टी 128 से शुरू होती है (इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि वास्तव में पहले दो स्ट्रिप्स पर कितने पिक्सेल हैं)

• दूसरे Fadecandy पर, पहली पट्टी 512 से शुरू होती है (इससे कोई फ़र्क नहीं पड़ता कि वास्तव में पहले Fadecandy में कितने पिक्सेल हैं
• दूसरी Fadecandy पर, दूसरी पट्टी 576 से शुरू होती है (… आप विचार प्राप्त करते हैं)

कोड

मेरे गुंबद कोड का "रिक्त" संस्करण यहां जीथब पर उपलब्ध है।

इस कोड में ऊपर वर्णित मैपिंग है, लेकिन माउस के वृत्त के अलावा कोई ग्राफिक्स नहीं है।

n.b इस कोड में पिक्सेल केवल तभी रेंडर होंगे जब आपके पास Fadecandy सर्वर चल रहा हो।

चरण 22: किनेक्ट एकीकरण

किनेक्ट 1 या 2?

Kinect के दो संस्करण हैं। Kinect v1 ने Xbox 360 के साथ काम किया, जबकि Kinect v2 ने Xbox One (भ्रामक रूप से) के साथ काम किया।

मैं एक किनेक्ट v1 का उपयोग कर रहा हूँ। इसका एक कारण यह है कि भेजे जा रहे डेटा की मात्रा के कारण Kinect v2 पर USB केबल की लंबाई बढ़ाना बहुत मुश्किल है। इसके लिए एक महंगी और कठिन एक्सटेंशन केबल की आवश्यकता होती है। चूँकि मेरा Kinect गुंबद के शीर्ष पर लगा हुआ है, मैं Kinect v2 को सीधे फर्श पर डेस्कटॉप से कनेक्ट करने में असमर्थ हूँ। एक हास्यास्पद समस्या है लेकिन, हम वहां हैं।

मेरी कुछ तस्वीरें और वीडियो एक Kinect v2 दिखाते हैं, ऐसा इसलिए है क्योंकि मैंने शुरू में एक सेट अप किया था जहां मैंने Kinect v2 को एक लैपटॉप केबल से जोड़ा था, जो गुंबद के आधे हिस्से से बंधा हुआ था, जो OSC पर जानकारी को डेस्कटॉप पर भेजता था जो एलईडी को नियंत्रित करता है।. यह कुछ अनुप्रयोगों के लिए ठीक काम करता है लेकिन एक बार जब मैं पूरी गहराई फ़ीड का उपयोग करना चाहता था, तो मैं इसे ओएससी पर नहीं भेज सका इसलिए मैंने किनेक्ट v1.

इंस्टालेशन

मैं एसडीके को स्थापित करने और किनेक्ट के लिए सही केबल प्राप्त करने के बारे में बात नहीं करने जा रहा हूं क्योंकि ऐसा करने के लिए बहुत सारे गाइड हैं। मेरे पास एसडीके v1.8 स्थापित है और प्रसंस्करण के अंदर मैं ओपनकिनेक्ट लाइब्रेरी का उपयोग कर रहा हूं।

चरण 23: किनेक्ट गहराई ट्रैकिंग

कोड

मेरा कोड यहां जीथब पर उपलब्ध है। यह बहुत अच्छी तरह से टिप्पणी की गई है इसलिए एक ब्राउज़ करें!

यह कोड क्या कर रहा है इसका एक सिंहावलोकन है:

किनेक्ट डेप्थ कैमरा फीड को रंग में मैप किया जाता है (जैसे दूर = लाल, बंद = हरा), और सीधे एल ई डी पर प्रदर्शित होता है। लेकिन इसके अलावा भी बहुत कुछ है।

सबसे पहले, गहराई में प्रत्येक पिक्सेल का रंग एक झिलमिलाता प्रभाव जोड़ने के लिए, इसके वास्तविक रंग के चारों ओर आगे-पीछे होता है।

दूसरे, स्केच शुरू करते समय, माउस पर क्लिक करने से एक बैकग्राउंड रीडिंग ली जाएगी, फिर केवल वे पिक्सेल जो उस बैकग्राउंड रीडिंग के करीब होंगे, प्रदर्शित होंगे। यह फर्श/किसी भी कुशन/गुंबद की संरचना को दिखने से रोकता है।

प्रत्येक एक्स फ्रेम को पढ़ने वाली पृष्ठभूमि को रीसेट करने के लिए एक फ़ंक्शन भी है, इसलिए यदि गुंबद के अंदर लोग अभी भी झूठ बोल रहे हैं, तो वे दिखाई नहीं देंगे। इसका मतलब यह है कि वास्तविक आंदोलन बाहर खड़ा है, बजाय इसके कि पूरे ग्लोबी द्रव्यमान को गहरी बकवास दिखाया जाए। (मैं जल्द ही इसे एक लेर्पेड संस्करण के साथ बदल दूंगा, इसलिए पृष्ठभूमि ऐसा "हार्ड" रीसेट नहीं करती है, बल्कि, समय के साथ विकसित होती है)

एक पृष्ठभूमि एनीमेशन भी है जो रंग के गुच्छों के समूहों को दिखाता है, गुच्छों की मात्रा को गुंबद में होने वाली कार्रवाई की मात्रा के विपरीत मैप किया जाता है, इसलिए यदि कोई मौजूद नहीं है या वे अभी भी हैं, तो बहुत सारे एनीमेशन हैं। फिर यह धीरे-धीरे गायब हो जाता है क्योंकि अंदर अधिक गति होती है।

चरण 24: डोम हो गया

मुझे आशा है कि आपने कुछ सीखा और यह दिलचस्प पाया। पूरा वीडियो देखें जिसमें काम कर रहे गुंबद के फुटेज का एक गुच्छा है।

मैंने यहां मनोरंजन के लिए व्हेन इन डोम की कुछ लंबी एक्सपोजर तस्वीरें भी शामिल की हैं। आनंद लेना!

मेक इट ग्लो प्रतियोगिता 2018 में प्रथम पुरस्कार