आभासी भित्तिचित्र: 8 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:24

मैंने वेब पर कुछ वर्चुअल ग्रैफिटी सिस्टम देखे हैं, लेकिन इसे कैसे बनाया जाए, इस पर प्रकाशित कोई जानकारी नहीं मिली (हालांकि अंतिम लिंक पेज देखें)। मुझे लगा कि यह मेरी ग्रैफिटी वर्कशॉप के लिए बहुत अच्छा होगा, इसलिए मैंने इसे स्वयं बनाया और यहां अपना खुद का बनाने के लिए आवश्यक सभी चीज़ों को प्रकाशित किया है!विशेषताएं * सभी ओपन सोर्स और हार्डवेयर, * लागत < £100 प्रोजेक्टर और कंप्यूटर को छोड़कर, * कैन के नोजल का पता लगाता है दबाव और स्क्रीन से दूरी, * यदि आप बहुत धीमी गति से चलते हैं तो मॉडल पेंट टपकता है! नोट्स * यह निर्देश योग्य काफी उच्च स्तर का है, लेकिन कृपया मुझे बताएं कि क्या मैंने कुछ महत्वपूर्ण याद किया है, * कंप्यूटिंग सेटअप लिनक्स के लिए है। यदि आप इसे अन्य प्रणालियों पर काम कर रहे हैं, तो कृपया अपने निर्देश पोस्ट करें! कौशल की आपको आवश्यकता होगी * लकड़ी के पीछे प्रोजेक्शन स्क्रीन बनाने के लिए लकड़ी का काम करना, * इलेक्ट्रॉनिक सर्किट और प्रोग्रामिंग एटमेल एवीआर माइक्रो कंट्रोलर (या आर्डिनो), * कुछ स्थापित करने में सक्षम हो wiimote से बात करने के लिए प्रसंस्करण की अनुमति देने के लिए आपके कंप्यूटर पर पुस्तकालय।

चरण 1: यह कैसे काम करता है

* स्प्रे में एक इन्फ्रा रेड एलईडी हो सकती है जो प्रोजेक्टर स्क्रीन के माध्यम से चमकती है और वाईमोट के कैमरे द्वारा देखी जाती है। * वाईमोट ब्लूटूथ रेडियो लिंक के माध्यम से कैन के एक्स और वाई को-ऑर्डिनेट्स को कंप्यूटर को भेजता है। * कंप्यूटर एक साधारण पेंटिंग प्रोग्राम चला रहा है जो आपके द्वारा कैन से खींची जाने वाली रेखाओं को "पेंट" करने के लिए प्रोजेक्टर का उपयोग करता है। यह 4 पॉइंट कैलिब्रेशन सिस्टम का उपयोग करके स्क्रीन पर वाईमोट कैमरा को मैप करने का भी ख्याल रखता है। * स्प्रे स्क्रीन से अपनी दूरी और नोजल के दबाव का भी पता लगा सकता है: जितना दूर आप दूर होते हैं, बिंदी उतनी ही बड़ी होती है, आप नोजल को जितना जोर से दबाते हैं, पेंट का बिंदु उतना ही अपारदर्शी होता जाता है।

चरण 2: अवयव

यहां वे सभी बिट्स हैं जिन्हें आपको एक साथ लाने की आवश्यकता है:

* कंप्यूटर - लगभग 1.4 गीगाहर्ट्ज़, ब्लूटूथ और एक यूएसबी पोर्ट, * प्रोसेसिंग एनवायरनमेंट, * वर्चुअल ग्रैफिटी सॉफ्टवेयर, "कंप्यूटर सेटअप" स्टेप से डाउनलोड होना चाहिए, * निन्टेंडो वाईमोट - eBay से सेकेंड हैंड खरीदें, * प्रोजेक्टर - इसकी आवश्यकता होगी यदि आप दिन के दौरान या अंदर रोशनी के साथ उपयोग करने की योजना बना रहे हैं, तो उज्ज्वल रहें, * रियर प्रोजेक्शन स्क्रीन - खुद बनाएं, * वर्चुअल स्प्रे कैन - खुद बनाएं, * वर्चुअल स्प्रे रिसीवर - खुद बनाएं। कैन रिसीवर के लिए लागत * आर्डिनो (USB-> सीरियल में निर्मित) £21 * रेडियो rx/tx जोड़ी £9 * स्प्रे के निर्माण के लिए घटक £18 प्लस वैकल्पिक संलग्नक £12 * रिसीवर के लिए वैकल्पिक संलग्नक £8 * nintendo wiimote - eBay से दूसरा हाथ खरीदें £20

चरण 3: रियर प्रोजेक्शन स्क्रीन

स्क्रीन को थ्रू-नेस देखने की सही मात्रा में होना चाहिए! यदि यह पर्याप्त रूप से पारदर्शी नहीं है, तो छवि दिखाई नहीं देगी और इन्फ्रा रेड एलईडी वाईमोट के कैमरे को दिखाई नहीं देगी। यदि यह बहुत अधिक पारदर्शी है तो प्रोजेक्टर अंधा हो जाएगा और छवि धुल जाएगी। (हालांकि इसे कम करने के तरीकों के लिए अंतिम पृष्ठ देखें)।

मैंने लाइक्रा का इस्तेमाल किया, जो खिंचाव वाला है इसलिए मैं इसे और अधिक पारदर्शी बनाने के लिए इसे फैला सकता हूं। फिलहाल मैं इसे अंगूठे के निशान से पकड़ता हूं, लेकिन जब मुझे सिलाई मशीन मिलती है तो मैं वेल्क्रो में स्नातक कर रहा हूं। मैंने एक वर्कशॉप और एक बढ़ई की मदद से एक लकड़ी का फ्रेम बनाया (धन्यवाद लू!) मुझे इसे ढहने की जरूरत थी ताकि मैं इसे अपनी बाइक पर ले जा सकूं। यदि आप एक निश्चित स्थान के लिए एक बना रहे हैं तो इसे बनाना आसान होगा। बस इसे 4:3 पक्षानुपात पर बनाएं, और सीधा रहने के लिए पर्याप्त सख्त। मैंने पाया है कि लोग स्क्रीन सामग्री को थोड़ा सा धक्का देते हैं, इसलिए इसे थोड़ा कठोर होना चाहिए।

चरण 4: स्प्रे कैन

यह परियोजना का सबसे जटिल हिस्सा है और इसे ठीक होने में सबसे लंबा समय लगा। अच्छी खबर यह है कि मज़ेदार सिस्टम को काम करने के लिए आपको इन सभी चीज़ों की ज़रूरत नहीं है। सबसे सरल बात यह है कि एक स्विच के साथ एक सर्किट, और इंफ्रा रेड एलईडी और एक रोकनेवाला प्राप्त करना है। जब आप स्विच को धक्का देते हैं तो एलईडी रोशनी ऊपर आती है और वाईमोट के कैमरे द्वारा देखा और ट्रैक किया जाता है।

यह संस्करण अधिक उन्नत है, क्योंकि यह स्क्रीन से दूरी और नोजल दबाव को भी मापता है। जब आप वास्तव में स्प्रे पेंटिंग कर रहे हों तो ये दोनों चीजें महत्वपूर्ण हैं। मैं एक प्रशिक्षण प्रणाली बनाना चाहता था, इसलिए प्रणाली को यथासंभव "वास्तविक" बनाना महत्वपूर्ण था (मेरी लागत सीमा के भीतर)। सर्किट काफी सरल है। अपने लिए देखने के लिए संलग्न सर्किट आरेख पर एक नज़र डालें। आपको बुनियादी सोल्डरिंग कौशल की आवश्यकता है और वर्बार्ड पर एक सर्किट लगाने में सक्षम होने के लिए। इसके अलावा, आपको माइक्रोकंट्रोलर प्रोग्रामिंग के साथ खुश महसूस करना चाहिए। स्क्रैच से एक सर्किट बनाना बनाम एक आर्डिनो बोर्ड विकल्प 1 का उपयोग करना: यदि आप स्प्रे कैन में एक आर्डिनो बोर्ड का उपयोग करना चाहते हैं। arduino का उपयोग करें और स्प्रेकेन कोड में रेडियो tx की बॉड दर को आधा कर दें। विकल्प 2: आप नकदी बचाना चाहते हैं लेकिन आपके पास फ्यूज प्रोग्रामर नहीं है। बोर्ड बनाएं और 16 मेगाहर्ट्ज बाहरी क्रिस्टल का उपयोग करें। बॉड दर को विकल्प 1 के अनुसार आधा करें। विकल्प 3: आप और भी अधिक नकदी बचाना चाहते हैं और आपके पास एक फ्यूज प्रोग्रामर है। बोर्ड बनाएं, लेकिन बाहरी क्रिस्टल को छोड़ दें। एटमेल को उसकी आंतरिक घड़ी का उपयोग करने के लिए सेट करने के लिए फ्यूज प्रोग्रामर का उपयोग करें। मेरा मानना है कि यह DIY समानांतर प्रोग्रामर आपको फ़्यूज़ प्रोग्राम करने की अनुमति देगा। मैं ओलिमेक्स प्रोग्रामर का उपयोग करता हूं। सर्किट का अवलोकन माइक्रोकंट्रोलर तेज 2d120x दूरी सेंसर (यहां इस सेंसर पर महान जानकारी) और रैखिक पोटेंशियोमीटर से आउटपुट को मापता है। यह LED PWM पोटेंशियोमीटर के आउटपुट को भी मापता है। इसका उपयोग एलईडी के प्रकाश उत्पादन को समायोजित करने के लिए किया जाता है। मैं जिस IR LED का उपयोग कर रहा हूं वह 100mA है और पीक वेवलेंथ 950nm (wiimote के लिए आदर्श) है। माइक्रोकंट्रोलर एलईडी को बहुत तेजी से फ्लैश करने के लिए पीडब्लूएम का उपयोग करता है। हम एक IRF720 पावर मॉसफ़ेट का उपयोग करते हैं ताकि माइक्रो अपने आउटपुट को बर्न न करे। इसके अलावा, मैं भविष्य में एक उज्जवल एलईडी के लिए क्षमता जोड़ना चाहता था। एक स्टेटस एलईडी है जो हर बार रेडियो पर डेटा पैकेट प्रसारित होने पर चमकती है। यदि सब कुछ ठीक से काम कर रहा है, तो यह प्रकाश लगभग 15 हर्ट्ज पर चमकना चाहिए। अंत में, रेडियो ट्रांसमीटर मॉड्यूल माइक्रोकंट्रोलर के पिन 3 (आर्डिनो के लिए डिजिटल पिन 1) से जुड़ा होता है ताकि हम वह जानकारी भेज सकें जिसे हम कंप्यूटर पर माप रहे हैं। आपको रिसीवर बोर्ड से जुड़ा एक एरियल भी चाहिए। मैंने तार के 12 सेमी लंबे टुकड़े का इस्तेमाल किया। यह इस उत्कृष्ट जानकारी पृष्ठ पर अनुशंसित आधा है। माइक्रोकंट्रोलर को प्रोग्राम करना आपके द्वारा सर्किट बनाने के बाद, आपको प्रोग्राम (संलग्न) अपलोड करने की आवश्यकता होगी। मैं arduino प्रोग्रामिंग वातावरण/मुक्ति का उपयोग करता हूं। आप इसे arduino IDE के साथ संकलित कर सकते हैं, और फिर इसे प्रोग्राम कर सकते हैं जैसे आप आमतौर पर करते हैं। माइक्रो की आंतरिक 8MHz घड़ी का उपयोग करके मेरे सर्किट को सरल बनाया गया है। यदि आप इसका उपयोग करते हैं तो आपको आंतरिक 8 मेगाहर्ट्ज कैलिब्रेटेड आरसी: 1111 0010 = 0xf2 का उपयोग करने के लिए फ़्यूज़ सेटिंग्स सेट करने की आवश्यकता होगी इसका मतलब है कि आपको एक प्रोग्रामर की आवश्यकता होगी जो फ़्यूज़ लिख सके।./avrdude -C./avrdude.conf -V -p ATmega168 -P /dev/ttyACM0 -c stk500v2 -U lfuse:w:0xf2:m यदि आपके पास इस तरह का प्रोग्रामर नहीं है (जैसे कि आपके पास सिर्फ arduino है) बोर्ड), बस पिन 9 और 10 के बीच 16 मेगाहर्ट्ज क्रिस्टल का उपयोग करें और यह सब काम करना चाहिए (अवांछित - आपको संधारित्र की आवश्यकता हो सकती है)। आपको प्रोग्राम कोड को संशोधित करने की भी आवश्यकता होगी ताकि ट्रांसमीटर बॉड आधा हो जाए। परीक्षण आपके द्वारा यह सब एक साथ प्राप्त करने और प्रोग्राम लोड होने के बाद, आपको IR LED चमक को समायोजित करने की आवश्यकता है। मैं सिर्फ एलईडी को टोस्ट किए बिना प्रकाश उत्पादन को अधिकतम करना चाहता था इसलिए मैंने कुछ उड़ा दिया और लगभग 120ma ड्रा औसत के साथ समाप्त हुआ। यदि आपके पास एक मल्टीमीटर है तो आप इसे काफी आसानी से समायोजित कर सकते हैं, अन्यथा केवल पोटेंशियोमीटर को काफी ऊंचा होने के लिए समायोजित करें लेकिन सभी तरह से नहीं! आप पीडब्लूएम एडजस्ट पोटेंशियोमीटर, डिस्टेंस सेंसर और नोजल पोटेंशियोमीटर के पिन 26, 27 और 28 पर एनालॉग इनपुट की जांच कर सकते हैं। यदि आपके पास गुंजाइश है तो आप पिन 3 से निकलने वाली पल्स ट्रेन को रेडियो TX मॉड्यूल में देख सकते हैं। पिन 11 पर एलईडी के पीडब्लूएम आउटपुट की जांच करें। जब आप नोजल बटन दबाते हैं तो आईआर एलईडी चालू करने के लिए आप मोबाइल फोन कैमरा (या अधिकांश सीसीडी कैमरे) का उपयोग कर सकते हैं।

चरण 5: स्प्रे कैन रिसीवर

यदि आप जा रहे हैं तो साधारण स्प्रे रूट कर सकता है तो आपको इस बिट की आवश्यकता नहीं है।

अन्यथा, मैं सिर्फ एक arduino बोर्ड का उपयोग करता हूं, जिसमें रेडियो रिसीवर पिन 2 में प्लग होता है। इससे arduino बोर्ड पर USB -> सीरियल चिप के माध्यम से डेटा को कंप्यूटर में प्राप्त करना आसान हो जाता है। अगर मैं एक कस्टम सर्किट बनाने जा रहा था तो शायद मैं एक FTDI USB -> सीरियल UART मूल्यांकन बोर्ड का उपयोग करूँगा। आपको रिसीवर बोर्ड से जुड़ा एक हवाई भी चाहिए। मैंने तार के 12 सेमी लंबे टुकड़े का इस्तेमाल किया। यह इस उत्कृष्ट जानकारी पृष्ठ पर अनुशंसित आधा है। graffitiCanReader2.pde स्केच को arduino में लोड करें। कैन को संचालित करने के साथ, आपको कैन पर स्थिति एल ई डी और रिसीवर बोर्ड को जल्दी से चमकते हुए देखना चाहिए। हर बार कैन एलईडी फ्लैश करता है, एक डेटा पैकेट भेजा जाता है। हर बार रिसीवर बोर्ड एलईडी फ्लैश करता है, एक वैध डेटा पैकेट प्राप्त होता है। यदि आप इसे नहीं देख रहे हैं तो रेडियो लिंक में कुछ गड़बड़ है। कोशिश करने के लिए कुछ तार के टुकड़े के साथ रिसीवर के RX को कैन के TX को जोड़ रहा है। यदि यह काम नहीं करता है तो शायद आपके पास वर्चुअलवायर की बॉड दर में मेल नहीं है (कोड देखें)। यह मानते हुए कि आपके पास रिसीवर बोर्ड पर बहुत सारी चमकती चल रही है, आपको अपने यूएसबी सीरियल पोर्ट पर इसकी निगरानी करने में सक्षम होना चाहिए। यदि आप 57600 पर सीरियल पोर्ट (आमतौर पर /dev/ttyUSB0) की निगरानी करते हैं तो आपको डेटा को Got: FF 02 Got: FF 03 की तरह उगलते हुए देखना चाहिए।.. पहली संख्या दबाव है, और दूसरी दूरी है। अब आप प्रसंस्करण चला सकते हैं और इस जानकारी का उपयोग सुंदर चित्र बनाने के लिए कर सकते हैं! संलग्न प्रसंस्करण स्केच (canRadioReader.pde) लोड करें। प्रोग्राम शुरू करें और प्रोग्राम के आउटपुट की जांच करें। आपको एक आवृत्ति मिलनी चाहिए (जो आपको बताती है कि रिसीवर प्रति सेकंड कितने अपडेट प्राप्त कर रहा है - आप निश्चित रूप से इसे कम से कम 10 हर्ट्ज होना चाहते हैं)। साथ ही आपको दूरी और नोजल का माप भी मिलेगा। नोजल पोटेंशियोमीटर को घुमाकर और दूरी सेंसर के सामने कार्ड के एक टुकड़े को घुमाकर कैन का परीक्षण करें। अगर यह सब काम कर रहा है, तो अगले चरण पर आगे बढ़ें - कंप्यूटर को वाईमोट से बात करने के लिए तैयार करना!

चरण 6: कंप्यूटर सेटअप: प्रसंस्करण और Wiimote

हमारा मुख्य यहाँ wiimote से बात कर प्रसंस्करण प्राप्त कर रहा है। ये निर्देश लिनक्स विशिष्ट हैं, लेकिन यह सभी मैक और विंडोज़ पर कुछ शोध के साथ काम करना चाहिए कि कैसे wiimote के डेटा को प्रसंस्करण में लाया जाए। प्रसंस्करण स्थापित करने के बाद, मुझे मंच पर कुछ निर्देश मिले, लेकिन मुझे अभी भी कुछ समस्याएं थीं। यहाँ मुझे क्या करना था:

1. प्रसंस्करण स्थापित करें
2. ब्लूज़ लाइब्रेरी स्थापित करें: sudo apt-get install bluez-utils libbluetooth-dev
3. ./प्रोसेसिंग/लाइब्रेरी/लोक और./प्रोसेसिंग/लाइब्रेरी/wrj4P5 बनाएं
4. Bluecove-2.1.0.jar और bluecove-gpl-2.1.0.jar डाउनलोड करें और./processing/libraries/wrj4P5/library/ में डालें
5. wiiremoteJ v1.6 डाउनलोड करें, और.jar को./processing/libraries/wrj4P5/library/ में डालें।
6. wrj4P5.jar डाउनलोड करें (मैंने अल्फा-11 का इस्तेमाल किया) और./processing/libraries/wrj4P5/library/ में डाल दें।
7. wrj4P5.zip डाउनलोड करें और./processing/libraries/wrj4P5/lll/ में अनज़िप करें
8. Loc.jar डाउनलोड करें (मैंने बीटा -5 का इस्तेमाल किया) और./processing/libraries/Loc/library/
9. Loc.zip डाउनलोड करें और./processing/libraries/Loc/lll/ में अनज़िप करें

फिर मैंने बटन और सेंसर बार को काम करने के लिए क्लासिकल से प्रेरित कोड का इस्तेमाल किया। संलग्न कोड/स्केच सिर्फ एक वृत्त खींचता है जहां wiimote द्वारा पहला इन्फ्रा लाल स्रोत पाया जाता है।

अपने ब्लूटूथ की जांच करने के लिए, वाईमोट पर बटन एक और दो दबाएं, फिर टर्मिनल पर $ hcitool स्कैन करने का प्रयास करें। आपको निन्टेंडो वाईमोट का पता लगाना चाहिए। यदि आप नहीं चाहते हैं तो आपको अपने ब्लूटूथ सेटअप को और देखने की आवश्यकता होगी। यदि यह सब अच्छा है, तो wiimote_sensor.pde (संलग्न) प्रोग्राम लोड करें और इसे प्रारंभ करें। स्क्रीन के निचले हिस्से में आपको यह देखना चाहिए: BlueCove संस्करण 2.1.0 ब्लूज़ पर wii खोजने की कोशिश कर रहा है wiimote पर 1 और 2 बटन दबाएं। इसका पता लगने के बाद, अपने इंफ़्रा रेड सोर्स (स्प्रे कैन) को उसके सामने चारों ओर घुमाएँ। आप अपने आंदोलन के बाद एक लाल वृत्त देखना चाहिए! सुनिश्चित करें कि यह आगे बढ़ने से पहले काम करता है। यदि आप इसे काम पर नहीं ला सकते हैं, तो प्रसंस्करण मंच खोजें।

चरण 7: यह सब सेट करना

नीचे दिए गए वर्चुअल ग्रैफिटी सॉफ्टवेयर को डाउनलोड करें। इसे अपनी स्केचबुक निर्देशिका में निकालें और फिर इन चरणों का पालन करें!

* पावर अप स्प्रे कर सकते हैं, स्थिति की जांच करें एलईडी लाइट चमकती है। * कंप्यूटर चालू करें, प्लग इन स्प्रे रिसीवर, * सेटअप स्क्रीन और प्रोजेक्टर, * जांचें कि स्प्रे रिसीवर स्थिति एलईडी फ्लैश कर रहा है, * प्रसंस्करण शुरू करें और वर्चुअल ग्रैफिटी प्रोग्राम लोड करें, * जांचें कि आपको आरएक्स और TX दोनों सीरियल इंडिकेटर मिल रहे हैं arduino बोर्ड पर एल ई डी चमक रहे हैं, * wiimote पर दोनों बटन दबाएं, * संकेत मिलने पर 4 पॉइंट कैलिब्रेशन करें (प्रत्येक लक्ष्य पर स्प्रे कर सकते हैं, फिर नोजल को तब तक दबाएं जब तक कि लेखन लाल न हो जाए)। * मज़े करो!

चरण 8: संसाधन, लिंक, धन्यवाद, विचार

लिंक यहां दिए गए लिंक हैं जो इस परियोजना को काम करने में अमूल्य थे: आरएफ जानकारी: https://narobo.com/articles/rfmodules.html Arduino: www.arduino.cc प्रसंस्करण: www.processing.org प्रसंस्करण के साथ wii का उपयोग करना: https://processing.org/discourse/yabb2/YaBB.pl?num=1186928645/15 लिनक्स: www.ubuntu.org Wiimote: https://www.wiili.org/index.php/Wiimote, https://wiki.wiimoteproject.com/IR_Sensor#Wavelengths 4 बिंदु अंशांकन: https://www.zaunert.de/jochenz/wii/Thanks! बहुत सारे लोगों के अपने काम को प्रकाशित किए बिना, यह परियोजना बहुत कठिन और अधिक महंगी होती। सभी ओपन सोर्स क्रू को बहुत-बहुत धन्यवाद, वे लोग जिन्होंने वाईमोट को हैक किया, क्लासिकल ने वाईमोट को प्रोसेसिंग के साथ उपयोग में आसान बनाने के लिए, कोड के लिए जोचेन ज़ूनर्ट को कैलिब्रेशन, प्रोसेसिंग क्रू, आर्डिनो क्रू, बढ़ईगीरी मदद के लिए लू, और वे सभी जो खोज करते हैं, बनाते हैं और फिर अपने निष्कर्षों को ऑनलाइन प्रकाशित करें! अन्य लोगों के सिस्टम * मुझे केवल https://friispray.co.uk/ मिला, जिसमें ओपन सोर्स सॉफ्टवेयर और एक कैसे * यह सिस्टम स्टेंसिल के उपयोग की अनुमति देता है: अच्छा! https://www.wiispray.com/, कोई कोड नहीं या कैसे * yrwall की आभासी भित्तिचित्र प्रणाली, कोई कोड या कैसे करें। अन्वेषण के लिए विचार * 3D वॉल्यूम ट्रैकिंग करने के लिए 2 wiimotes का उपयोग करें और कैन में दूरी सेंसर को दूर करें: https://www.cl.cam.ac.uk/~sjeh3/wii/। यह अच्छा होगा क्योंकि डिस्टेंस सेंसर इस समय सिस्टम का सबसे कमजोर हिस्सा है। इसका मतलब यह भी होगा कि हम अधिक विशद छवियों के लिए एक उचित रियर प्रोजेक्शन स्क्रीन का उपयोग कर सकते हैं। * स्प्रे कैन के कोण का पता लगाने के लिए कैन में वाईमोट का उपयोग करें। यह स्प्रे पेंट मॉडल में यथार्थवाद जोड़ देगा।