У овом ћемо чланку размотрити неке врло корисне ефекте за унутрашњост који се могу створити помоћу ЛЕД траке. Такође ћемо говорити о алгоритмима, о томе како математички прорачуни омогућавају ЛЕД-овима да стварају илузију топлине и комфора, наиме, пламен, прави дигитални пламен.
Сви изворни кодови који ће касније бити анализирани могу преузмите са странице пројекта аутор (АлекГивер).
Прво да се позабавимо е компонента. За себе уради сам направите такву лепоту код куће Следеће компоненте су потребне:
- драјвер за РГБ траку;
- РГБ трака;
- Напајање 12В за РГБ траку;
- Ардуино Нано.
Свако од вас може преузети и преузети фирмвер и набавити своје дигитално огњиште. У овом примеру ћемо контролисати ЛЕД траке са микроконтролера Ардуино Нано.
Кренимо од најједноставније, нулте димензије - тачке (или читаве траке тачака).
Ово је најобичнија РГБ ЛЕД трака, која се напаја са 12В и има троканалну контролу за сваку боју.
Користећи ПВМ сигнал (имамо га 8-битни), можете подесити светлост сваке боје и на тај начин добити 16,7 милиона боја и нијанси. Али нас занима ватра, тачније њена имитација. Да би се симулирао пламен, одлучено је да делује у хсв простору боја (боја, засићеност, светлина).
Ова три параметра омогућавају вам да добијете 255 основних нијанси, плус свака нијанса да направите 255 градација засићења, тј. меша се са белом бојом. Па, трећи параметар је светлина, једноставним језиком - мешавина нијансе са црном бојом.
Постоји неколико алгоритама за претварање из погодног хсв простора у РГБ, само користите један од њих.
Затим требате одредити понашање у пожару. Претпоставимо да је јачина пламена одређена количина, која у минималној вредности даје ЛЕД засићену црвену боју и слабу светлост, а у максималној вредности даје бело-жуту и максимално светлу боју.
Да бисмо постигли ефекат пламена, морамо да ову вредност направимо насумичним осцилаторним покретима, покрети морају бити случајни, али истовремено прилично углађени, односно нешто слично треперавом светлу. После ове вредности мењаће се боја и светлина пламена дуж градијента.
Аутор предлаже да се овај проблем реши на следећи начин: постоји тако једноставан алгоритам филтрирања, текући просек, који оштру промену вредности претвара у несметан процес, само један коефицијент и прилично једноставан израчун.
Идеја је следећа: потребно је, рецимо 5 пута у секунди, поставити нову случајну позицију за вредност пожара и негде око 50 пута у секунди филтрирати ову вредност, постепено је мењајући. Као резултат, настаје такав случајни процес.
У примјеру из стварног живота све функционише како је предвиђено.
Сада морамо да преведемо нашу вредност у боју пламена по горе наведеном закону и да добијемо једнодимензионалну ватру.
Тако програмирана ЛЕД трака може се сакрити, на примјер, помоћу матичне плоче или неким избочењем. Такође, таква трака може пружити позадинско осветљење, изгледа прилично занимљиво и необично.
Такође, трака се може слати на под са велике удаљености и на тај начин постићи прилично занимљив ефекат.
И наравно, део траке може се користити за осветљавање камина или га симулира. А ако уклоните јарку боју са жуте до наранџасте боје, добићете имитацију блиставих угља.
Пошто имамо РГБ траку, можемо сами направити било коју боју ватре. Желиш мртву зелену - тако лако!
Треба нам магично плава ватра - нема проблема!
Затим инсталирајте програм и управљачке програме, као што је написано у упутству на страница пројекта, преузмите и покрените фирмвер.
На самом почетку постоје сва потребна подешавања. Уз њихову помоћ ватру можете у потпуности прилагодити себи, наиме: боју, понашање и слично.
Заправо, ово је био најлакши начин да се ЛЕД трака „запали“. Сада погледајмо још занимљивих примера. За даљи рад ће вам требати трака за адресу адреса.
Ова трака вам омогућава да појединачно контролишете сваку од његових ЛЕД диода и да свака садржи једну од 16,7 милиона нијанси боја.
Све је повезано врло једноставно, према овој шеми:
Нису потребни драјвери, али препоручује се отпорник. Можете и без њега, али постоји могућност изгарања првог ЛЕД-а, а ако се то догоди, следећи такође неће радити.
На пример, директно осветљење, испод софе, добијате одличан паклени кауч са ефектом смркнутог угља.
Такође, таква трака се може угурати у редовну светлосни профил и користити као независан елемент ентеријера.
Изгледа прилично добро, сложите се, али покушајмо и даље да постигнемо појединачне ватре.
Алгоритам ћемо оставити исти. Ми траку раздвајамо на зоне различите ширине, свака зона ће имати свој случајни поступак. Да бисмо овај поступак учинили још сличнијим правим пламеном, испунићемо зоне од ивица до центра, постепено повећавајући нашу случајну вредност на његову тренутну вредност. Такође у процесу "горења", величина зона такође би се требало насумично мењати.
Овако то изгледа:
Сада погледајмо још један занимљив случајни поступак назван Перлин шум, који је Кен Перлин смислио 1983. године.
Перлин шума омогућава вам да креирате случајну изглађену расподелу магнитуде у било којем броју димензија. Добро познати облачни филтер у Пхотосхопу је пример дводимензионалног Перлиновог шума.
Али Перлин тродимензионални шум омогућава генерисање, на пример, планинског пејзажа, и генерисање га врло случајно и бескрајно, а истовремено практично без стварања оптерећења на рачунарским компонентама, будући да алгоритам није баш рачунарски скуп.
Акциони план је следећи: прво направите дводимензионалну Перлинову област буке и крећете се дуж ње на одређени начин, скенирајући линију пиксела и излучивши је на ЛЕД.
Горе споменути алгоритам није јако компликован и Ардуино смири се с њим.Резултат је тако врло кул ефекат, што глаткији, случајнији, већ врло сличан правом пламену са крајњим осветљењем.
Са директним осветљењем, изгледа овако:
Али све су то били алгоритми ватре за једну касету. А шта је са лепљењем траке цик-цак узорком и покушајем да се направи дводимензионална ватра на матрици?
Такве матрице се могу купити од Кинеза. Изнад матрице постављамо дифузор и стакло обојено са аутомобилским филмом, то је прави амолеад екран ултра ниске резолуције.
Успут, изгледа прилично реално. Погледајте оригинални видео запис аутора за више детаља:
То је све. Хвала на пажњи. Видимо се ускоро!