Динамическая подсветка тв своими руками. PaintPack: динамическая подсветка Ambilight своими руками. Ресайзим фрейм в разрешение подсветки, незачем нам таскать с собой здоровую картинку
Телевизоры с динамической подсветкой вокруг рамки дисплея - одна из фирменных фишек компании Philips. И в отличие от многих других она работает. Однако за всё приходится платить, и телевизоры с Ambilight и повышенным эффектом присутствия стоят дороже многих других моделей.
Российские разработчики предложили способ, который позволит оснастить динамической подсветкой и мониторы любого производителя. Для этого даже не придётся везти устройство в сервисный центр: потребуется только немного времени и усидчивости.
Вообще, подобную подсветку можно приобрести в виде радиодеталей и сконфигурировать самостоятельно. Но, как показывает практика, это практически сравнимо с готовыми вариантами от PaintPack.
Предлагается две основные модели: версия для монитора (30 светодиодов) и версия для телевизора (60 светодиодов). Есть и совсем простая - на 10 светодиодов, но она подходит только для самых маленьких мониторов.
Версия для телевизоров оборудована внешним блоком питания. Также в её пользу говорит большее количество светодиодов, что даёт большую площадь подсветки (будет светиться шире и выше, другими словами). Если подобные варианты не подходят по каким-либо соображениям, можно связаться с разработчиками: за небольшую доплату они предложат модифицированный вариант.
mindrunway.ruPaintPack, по сути, представляет собой небольшой корпус, к которому с двух сторон подключаются съёмные светодиодные ленты. Коробочка с начинкой несёт на себе индикаторы и разъём питания, а также microUSB для соединения с ПК. Есть ещё мастер-разъём (проприетарный) для последовательного подключения двух устройств.
Корпус устройства размещается на задней панели телевизора или монитора. Затем прокладываются LED-ленты в соответствии с инструкцией, подключается питание и начинается колдовство. При соединении PaintPack с компьютером через USB-разъём необходимо установить драйверы и произвести настройку устройства в комплектной программе.
mysku.ru
Настройка производится при помощи пакета AmbiBox . Необходимо перейти в меню «Интеллектуальная подсветка», выбрать способ захвата экрана и один из предложенных в программе режимов работы:
- Статический фон - устанавливается любой цвет, регулируется свечение светодиодов.
- Цветомузыка - подсветка будет мигать в такт звучанию музыки. Цвет подсветки устанавливается на зелёно-жёлтый.
- Динамический фон - плавное перетекание одного цвета в другой.
- Захват экрана - основной режим работы.
В этом режиме возможен захват цвета из просматриваемых фильмов и игр. Цвет подсветки будет меняться в соответствии с изображением на экране, разделяясь на верхнюю, нижнюю и боковые зоны (каждая в отдельности).
Работает PaintPack немного медленнее, чем официальный аналог от Philips. Но с учётом разницы в стоимости и возможности модернизации любого устройства выбор очевиден.
Добрый день.
Для своей первой статьи я выбрал одну из самых успешных своих поделок: HDMI-passthrough аналог Ambilight от Philips, далее я будут называть эту композицию «Атмосвет».
Введение
В интернетах не очень сложно найти готовые/открытые решения и статьи как сделать Амбилайт для монитора/телевизора, если ты выводишь картинку с ПК. Но в моей мультимедиа системе вывод картинки на телевизор c ПК занимает только 5% времени использования, большее кол-во времени я играю с игровых консолей, а значит нужно было придумать что-то свое.Исходные данные:
- 60" Плазменный телевизор
- HTPC на базе Asrock Vision 3D 137B
- Xbox 360
Требование:
Необходимо обеспечить централизованную поддержку Атмосвета для всех устройств подключенных к телевизору.Реализация
Я не буду рассказывать, как я прикреплял 4.5м светодиодную ленту к телевизору и что нужно сделать с Arduino, в качестве базы можно использовать .Единственный нюанс:
Я заметил, что внизу экрана идут странные мерцания, сначала погрешил на сигнал, перековырял дефликер, изменил ресазинг картинки и еще кучу всего перекопал, стало лучше, но от мерцания не помогло. Стал наблюдать. Оказалось, что мерцание было только в конце ленты и то при ярких сценах. Взяв мультиметр, я замерил напряжение на начале, середине и конце ленты и угадал с причиной мерцаний: в начале ленты было 4.9В(да китайский БП дает напряжение с отклонением, это не существенно), в середине 4.5 в конце 4.22 - Падение напряжение слишком существенно, пришлось решить проблему просто - к середине ленты я подвел питание от бп, провод пустил за телевизором. Помогло мгновенно, какие либо мерцания прекратились вообще.
Захватываем картинку вебкамерой
Первая тестовая версия для обкатки идеи и её визуализации была выбрана через захват картинки через вебкамеру) выглядело это как-то так:Низкая цветопередача и высокий latency показал, что эта реализация не может быть никак использована.
Захват картинки через HDMI
В процессе исследования возможных вариантов была выбрана следующая схема, как сама надежная и бюджетная:
- Сигнал со всех устройств подается на 5in-1out HDMI свитч , который поддерживает HDCP
- Выходной сигнал подается на 1in-2out HDMI splitter , который мало того, что поддерживает HDCP, так еще отключайте его на выходе(слава китайцам).
- Один из выходных сигналов идет на телевизор
- Другой выходной сигнал идет на HDMI to AV конвертер
- S-Video сигнал идет на коробочку захвата от ICONBIT
- Коробочка захвата подключается к вечно работающему HTCP по USB, который подключен к Arduino контроллеру ленте на телевизоре.
Изначально выглядит дико и как костыли, но:
- Это работает.
- Сумарно все это дело, заказывая из китая, мне обошлось тысяч в 3-4 тыс. рублей.
Почему я не использовал плату для HDMI захвата? Все просто: самый дешевый вариант и доступный - это Blackmagic Intensity Shuttle, но она не может работать с сигналом 1080p/60fps, только с 1080p/30fps - что не приемлемо, т.к. я не хотел понижать фреймрейт, чтобы можно было захватывать картинку. + это дело стоило в районе 10 тыc. рублей. - что не дешево при неизвестном результате.
Потери на конвертации HDMI to S-video несущественны для захвата цвета в разрешении 46х26 светодиодной подсветки.
Изначально для захвата S-video я пробовал использовать EasyCap (у него много китайских вариаций), но суть в том, что используемый там чип крайне убог, и с ним нельзя работать при помощи openCV.
Единственный минус - выходной сигнал S-Video содержал черные полосы по краям срезающий реальный контент(около 2-5%), выходную картинку с платы захвата я обрезал, чтобы удалить эти полосы, сама потеря изображения в тех областях на практике не сказалась на результате.
Софт
Для меня это была самая интересная часть, т.к. с железками я не очень люблю ковыряться.Для захвата картинки я использовал openCV и в частности его.NET враппер emgu CV .
Я решил также применить несколько разных техник постобработки изображения и его подготовки, прежде чем отдавать список цветов на контроллер.
Процесс обработки фрейма
1. Получение захваченного фрейма
2. Кроп фрейма, для исключения черных полос
Тут все просто:frame.ROI = new Rectangle(8, 8, frame.Width - 8, frame.Height - 18 - 8);
Обрезаем 8 пикселей сверху, 8 справа и 18 снизу.(слева полосы нет)
3. Ресайзим фрейм в разрешение подсветки, незачем нам таскать с собой здоровую картинку
Тоже ничего сложного, делаем это средствами openCV:frame.Resize(LedWidth - 2*LedSideOverEdge,
LedHeight - LedBottomOverEdge - LedTopOverEdge,
INTER.CV_INTER_LINEAR);
Внимательный читатель заметит, обилие переменных. Дело в том, что у меня рамка телевизора достаточно большая, занимая 1 светодиод по бокам, 1 сверху и 3 снизу, поэтому ресайз делается на светодиоды, которые находятся непосредственно напротив дисплея, а углы мы уже дополняем потом. При ресайзинге мы как раз получаем усредненные цвета, которые должны будут иметь пиксели светодиодов.
4. Выполняем мапинг светодиодов с отреcайзенного фрейма
Ну тут тоже все просто, тупо проходим по каждой стороне и последовательно заполняем массив из 136 значений цветом светодиодов. Так вышло, что на текущий момент все остальные операции проще выполнять с массивом светодиодов, чем с фреймом, который тяжелее в обработке. Также на будущее я добавил параметр «глубины» захвата(кол-во пикселей от границы экрана, для усреднения цвета светодиода), но в конечном сетапе, оказалось лучше без неё.5. Выполняем коррекцию цвета (баланс белого/цветовой баланс)
Стены за телевизором у меня из бруса, брус желтый, поэтому нужно компенсировать желтизну.var blue = 255.0f/(255.0f + blueLevelFloat)*pixelBuffer[k];
var green = 255.0f/(255.0f + greenLevelFloat)*pixelBuffer;
var red = 255.0f/(255.0f + redLevelFloat)*pixelBuffer;
Вообще я изначально из исходников какого-то опенсорс редактора взял цветовой баланс, но он не менял белый(белый оставался белым), я поменял формулы немного, опечатался, и получил прям то, что нужно: если level компонента цвета отрицательный(я поинмаю как - этого цвета не хватает), то мы добавляем его интенсивность и наоборот. Для моих стен это получилось: RGB(-30,5,85).
В кореркции цвета я также выполняю выравнивание уровня черного(черный приходит где-то на уровне 13,13,13 по RGB), просто вычитая 13 из каждой компоненты.
6. Выполняем десатурацию (уменьшение насыщенности изображения)
В конечном сетапе, я не использую десатурацию, но может в определенный момент понадобится, фактически это делает цвета более «пастельными», как у Филипсовского амбилайта. Код приводить не буду, мы просто конвертим из RGB -> HSL, уменьшаем компоненту Saturation(насыщенность) и возвращаемся обратно уже в RGB.7. Дефликер
Так уж выходит, что входное изображение «дрожит» - это следствие конвертации в аналоговый сигнал, как я полагаю. Я сначала пытался решить по своему, потом подсмотрел в исходники Defliker фильтра, используемом в VirtualDub, переписал его на C#(он был на С++), понял, что он не работает, ибо он такое впечталение, что борется с мерцаниями между кадрами, в итоге я совместил свое решение и этот дефликер получив что-то странное, но работающее лучше чем ожидалось. Изначальный дефликер работал только с интенсивностью всего фрейма, мне нужно по каждому светодиоду отдельно. Изначальный дефликер сравнивал изменение интенсивности как суммы, мне больше нравится сравнение длинны вектора цвета, Изначальный дефликер сравнивал дельту изменения интенсивности по сравнению с предыдущим кадром, это не подходит, и я переделал на среднюю величину интенсивности в пределах окна предыдущих кадров. И еще много других мелочей, в результате чего от начального дефликера мало что осталось.Основная идея: исходя из средней интенсивности предыдущих кадров, выполнять модификацию текущего кадра, если его интенсивность не выше определенного порога (у меня этот порог в конечном сетапе 25), если порог преодолевается, то производится сброс окна, без модификации.
Немного модифицированный (для читаемости вне контекста) код моего дефликера:
Array.Copy(_leds, _ledsOld, _leds.Length); for (var i = 0; i < _leds.Length; i++) { double lumSum = 0; // Calculate the luminance of the current led. lumSum += _leds[i].R*_leds[i].R; lumSum += _leds[i].G*_leds[i].G; lumSum += _leds[i].B*_leds[i].B; lumSum = Math.Sqrt(lumSum); // Do led processing var avgLum = 0.0; for (var j = 0; j < LedLumWindow; j++) { avgLum += _lumData; } var avg = avgLum/LedLumWindow; var ledChange = false; if (_strengthcutoff < 256 && _lumData != 256 && Math.Abs((int) lumSum - avg) >= _strengthcutoff) { _lumData = 256; ledChange = true; } // Calculate the adjustment factor for the current led. var scale = 1.0; int r, g, b; if (ledChange) { for (var j = 0; j < LedLumWindow; j++) { _lumData = (int) lumSum; } } else { for (var j = 0; j < LedLumWindow - 1; j++) { _lumData = _lumData; } _lumData = (int) lumSum; if (lumSum > 0) { scale = 1.0f/((avg+lumSum)/2); var filt = 0.0f; for (var j = 0; j < LedLumWindow; j++) { filt += (float) _lumData/LedLumWindow; } scale *= filt; } // Adjust the current Led. r = _leds[i].R; g = _leds[i].G; b = _leds[i].B; // save source values var sr = r; var sg = g; var sb = b; var max = r; if (g > max) max = g; if (b > max) max = b; double s; if (scale*max > 255) s = 255.0/max; else s = scale; r = (int) (s*r); g = (int) (s*g); b = (int) (s*b); // keep highlight double k; if (sr > _lv) { k = (sr - _lv)/(double) (255 - _lv); r = (int) ((k*sr) + ((1.0 - k)*r)); } if (sg > _lv) { k = (sg - _lv)/(double) (255 - _lv); g = (int) ((k*sg) + ((1.0 - k)*g)); } if (sb > _lv) { k = (sb - _lv)/(double) (255 - _lv); b = (int) ((k*sb) + ((1.0 - k)*b)); } _leds[i] = Color.FromArgb(r, g, b); } /* Temporal softening phase. */ if (ledChange || _softening == 0) continue; var diffR = Math.Abs(_leds[i].R - _ledsOld[i].R); var diffG = Math.Abs(_leds[i].G - _ledsOld[i].G); var diffB = Math.Abs(_leds[i].B - _ledsOld[i].B); r = _leds[i].R; g = _leds[i].G; b = _leds[i].B; int sum; if (diffR < _softening) { if (diffR > (_softening >> 1)) { sum = _leds[i].R + _leds[i].R + _ledsOld[i].R; r = sum/3; } } if (diffG < _softening) { if (diffG > (_softening >> 1)) { sum = _leds[i].G + _leds[i].G + _ledsOld[i].G; g = sum/3; } } if (diffB < _softening) { if (diffB > (_softening >> 1)) { sum = _leds[i].B + _leds[i].B + _ledsOld[i].B; b = sum/3; } } _leds[i] = Color.FromArgb(r, g, b); }
Пусть _leds - массив светодиодов класса Color, _ledsOld - значения кадра до конвертации, LedLumWindow - ширина окна предыдущих кадров, для оценки среднего изменения интенсивности, в конечном сетапе окно у меня было 100, что примерно при 30кад/с равняется 3-секундам. _lumData - массив значения интенсивности предыдущих кадров.
В конечном итоге данный механизм дал еще приятные неожиданные последствия на картинку, сложно описать как это воспринимается визуально, но он делает темнее где надо и ярче где надо, словно динамический контраст. Цель дефликера в итоге получилась широкая, не только устранение мерцаний, но и общее уравновешивание выводимого цвета, как и по компонентам, так и по времени в пределах окна.
8. Сглаживание светодиодов по соседям.
Вообще в конечном сетапе, сглаживание мне не очень понравилось, и я его отключил, но в некоторых случаях может пригодиться. Тут мы просто усредняем цвет каждого светодиода по его соседним.var smothDiameter = 2*_smoothRadius + 1; Array.Copy(_leds, _ledsOld, _leds.Length); for (var i = 0; i < _ledsOld.Length; i++) { var r = 0; var g = 0; var b = 0; for (var rad = -_smoothRadius; rad <= _smoothRadius; rad++) { var pos = i + rad; if (pos < 0) { pos = _ledsOld.Length + pos; } else if (pos > _ledsOld.Length - 1) { pos = pos - _ledsOld.Length; } r += _ledsOld.R; g += _ledsOld.G; b += _ledsOld.B; } _leds[i] = Color.FromArgb(r/smothDiameter, g/smothDiameter, b/smothDiameter); }
9. Сохраняем текущий стейт, чтобы тред отправки пакетов схватил и отправил его на контроллер подсветки.
Я умышленно разделил процесс обработки кадров и отправки пакетов на контроллер: пакеты отправляются раз в определенный интервал(у меня это 40мс), чтобы ардуино спела обработать предыдущий, ибо чаще чем 30мс она захлебывается, таким образом выходит, что мы не зависим напрямую от частоты кадров захвата и не мешаем тому процессу(а ведь отправка пакета тоже тратит время).Немного про ардуино
Нельзя просто так взять и отправить по сериалу здоровенный пакет на ардуино, ибо онв ыйдет за пределы дефолтного буфера HardwareSerial и ты потеряешь его конец.Решается это довольно просто: выставляем значение размера буфера HardwareSerial достаточного размера, чтобы влезал весь отправляемый пакет с массивом цветов, для меня это 410.
UI
Сам софт был реализован в виде win службы, чтобы настраивать все параметры + включать/отключать я сделал Web UI, который связывался с службой через WebService на службе. Итоговый интерфейс на экране мобильника выглядит так:
Результат
В итоге результат оправдал все ожидания, и теперь играя в игры на консолях я получаю еще больше погружения в атмосферу игры.Как общий результат работы я записал видео с работой атмосвета по моей схеме:
Испытуемый образец 1: Pacific Rim, сцена битвы в Шанхае, этот фильм хорошо подходит для тестирования и демонстрации, много ярких сцен и вспышек, ударов молнии и т.д.:
Испытуемый образец 2: Какой-то ролик из MLP, слитый с ютуба, очень хорошо подходит для теста сцен с яркими цветами(мне понравились полосы), а также быстро сменяющихся сцен(под конец виде можно разглядеть последствия задержки, видных только на видео, при реальном просмотре этого не заметно, пробовал измерить задержку по видео - получилось 10-20мс):
И на последок стоит заметить про потребление ресурсов от HTPC:
HTPC у меня ASRock Vision 3D на i3, служба атмосвета отжирает 5-10% CPU и 32MB RAM.
Спасибо за внимание, очень надеюсь, что кому-нибудь моя статья поможет.
Ниже представлен проект изготовления подсветки Ambilight для телевизора или монитора. В предыдущей статье "Динамическая подсветка ТВ " использовался простой подход с использованием четырех RGB светодиодных лент, что позволяло отображать на каждой стороне ТВ только один цвет.
В данном статье мы усовершенствуем нашу подсветку, использовав для этого RGB LED пиксели, которые позволяют управлять каждым RGB-светодиодом. Подробнее читайте здесь: .
Итак, что нам понадобится:
- лента цифровых на основе нового контроллера WS2801. Одной такой ленты (25 светодиодов) вполне хватит на обычный среднестатический монитор. Расстояние между RGB-модулями около 10 см. Для большого телевизора могут понадобиться 2 такие ленты
- стабилизированный источник питания 5В для питания RGB LED. Максимальный ток БП нужно подбирать исходя из энергопотребления RGB LED модулей. Если будет использоваться одна лента (25 RGB LED), то ток БП нужен 1.5А, если 2 ленты, то соответственно 3А.
- контроллер Arduino, разъемы и др. мелочи.
Для облегчения подключения к Arduino и БП с лентой были произведены небольшие доработки. Для линии data и clock ленты, были припаяны соединительные коннекторы, чтобы их можно было надежно вставить в разъемы Arduino. Для подключения блока питания припаяли разъем. От разъема, к Arduino припаяли общую "землю". На фото ниже я думаю все вполне понятно:
В Arduino 13-ый пин использовался для clock, а 11-ый пин для data. Плюс, не забудьте "землю".
Теперь, надо определиться как будет все это крепиться на задней стенке телевизора или монитора. Здесь вариантов много, и можно тупо прикрепить светодиоды скотчем сзади монитора, а можно вырезать красивый шаблон или оргстекла. Наш шаблон бы сделан из тонкого пластика, со всеми необходимыми вырезами под монитор и крепления:
Затем, необходимо равномерно расположить 25 LED RGB светодиодов. У меня вышло расстояние между светодиодами около 50мм.
Когда будете изготавливать шаблон, не закрывайте вентиляционные отверстия на мониторе, если таковые имеются.
После того, как все RGB LED пиксели закреплены, осталось прикрепить контроллер Arduino. Для этих целей лучше всего подойдет двухсторонний скотч. Подсоединяем USB кабель к Arduino и источник питания 5В к RGB LED ленте.
Программное обеспечение
Все необходимое ПО вы можете скачать с GitHub . В папке Arduino->LEDstream находится скетч для Arduino. Скомпилируйте его и загрузите в контроллер.
Для компьютера используется ПО под Processing IDE, который необходимо скачать и установить отдельно (не путать с Arduino Processing!). Если в вашей конфигурации не 25 RGB LED, то в скетч необходимо будет внести изменения. Также, необходимо выбрать COM-порт, к которому подключен контроллер Arduino, чтобы передавать данные (см. скриншот ниже).
Программа работает следующим образом: после запуска, программа работает в фоновом режиме и постоянно делает скриншоты экрана и анализирует цвета отдельных точек по периметру. Потом вычисляет среднее цвета для точек и передает данные в контроллер Arduino. И не важно, что запущенно на компьютере - медиаплеер, браузер с роликом с youtube или еще что-то.
Код программы рассматривать не будем, т.к. он хорошо комментирован. Кстати в папке Colorswirl находится небольшой пример демо-скетча, который выводит на RGB светодиоды радугу.
Некоторое старое железо, может не справиться с нагрузкой (к примеру первые Atom"ы на нетбуках), т.к. постоянно делаются скриншоты. В этом случае может помочь уменьшение разрешения, к примеру 800х600.
В этом уроке мы научимся создавать свою собственную подсветку ambilight для телевизора своими руками с помощью Arduino Nano.
Имейте в виду, что Эмбилайт Ардуино будет работать только на ПК с программным обеспечением Bambilight (скачать библиотеку на GitHub).
Вам понадобятся следующие компоненты:
- Индивидуально адресуемая светодиодная лента RGB
- Макетная плата небольшого размера
- Несколько кабелей
- 12V DC адаптер питания
- Двусторонний скотч
- 4-5 Скрепки
- Затяжки (стяжки) пластиковые для проводов
Шаг 2. Тестирование светодиодной ленты
Будет неприятно, если вы сначала установите ленту на ваш телевизор, но потом поймете, что один светодиод не работает и вам придется удалять ленту и начинать всё сначала.
Поэтому неплохо припаять временные провода к вашей светодиодной ленте и протестировать ее с помощью Arduino, адаптера питания и файла.ino (можно загрузить на следующих шагах). Загрузите.ino в свой Arduino. Здесь вам пока еще ничего не нужно настраивать. Вы должны увидеть несколько меняющихся цветов светодиодной ленты.
Шаг 3. Схема подключения
Вы можете подключить светодиодную ленту, используя изображение выше, представленное на этом шаге.
Наша светодиодная лента использует IC WS2811 для управления 3 светодиодами в отдельности.
Шаг 4. Установка ambilight на монитор/телевизор
Перед тем, как приклеить светодиодную ленту эмбилайт ардуино к задней панели монитора или телевизора, обязательно очистите поверхность как можно лучше. Чтобы избавиться от пыли лучше использовать волокнистую ткань.
Как только вы убедитесь, что поверхность чистая, вы можете измерить длину светодиодной ленты, удерживая ее рядом с вашим монитором и отрезая ее до нужного размера. Убедитесь, что полоса на противоположной стороне имеет одинаковую длину.
После того, как вы отрезали все отрезки в нужном размере, вы можете прикрепить их к задней панели монитора. Поскольку клей обычно не является лучшим вариантом, предлагаем использовать некоторые кусочки двустороннего скотча.
Важно!
Убедитесь, что стрелки на светодиодных полосах направлены вокруг вашего монитора! Если нет вам придется начать все заново!
Как только ленты на месте, вы сможете установить на тыльную сторону монитора. Не забудьте установить её в удобное место, потому что вам нужно будет подключить USB-кабель к компьютеру позже.
Шаг 5. Пайка всей электроники
Чтобы припаять светодиодную ленту мы использовали несколько скрепок, которые согнули и отрезали до соответствующего размера. После этого припаяли их к светодиодным полоскам, чтобы соединить их вместе. Для предотвращения коротких замыканий вы можете использовать некоторые изоляторы, но в нашем случае нам это не было нужно. Чтобы всё выглядело немного лучше, мы использовали маркер, чтобы придать скрепкам черный цвет.
Теперь подключите светодиодную ленту к Arduino, используя ту же схему, что и на шаге выше. Подключите USB-кабель, установите библиотеку FastLED (скачать на GitHub) и загрузите код, указанный на следующем шаге, в ваш Arduino. А далее вам останется только подключить адаптер питания, так как мы сделали всю проводку.
Шаг 6. Скетч Arduino Ambilight
Ниже вы можете скачать или скопировать код для нашей подсветки Ардуино Эмбилайт.
#include "FastLED.h" #define NUM_LEDS 38 #define LED_DATA_PIN 3 #define NUM_BYTES (NUM_LEDS*3) // 3 colors #define BRIGHTNESS 100 #define UPDATES_PER_SECOND 100 #define TIMEOUT 3000 #define MODE_ANIMATION 0 #define MODE_AMBILIGHT 1 uint8_t mode = MODE_ANIMATION; byte MESSAGE_PREAMBLE = { 0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09 }; uint8_t PREAMBLE_LENGTH = 10; uint8_t current_preamble_position = 0; unsigned long last_serial_available = -1L; uint8_t led_counter = 0; uint8_t byte_counter = 0; CRGB leds; byte buffer; // Filler animation attributes CRGBPalette16 currentPalette = RainbowColors_p; TBlendType currentBlending = LINEARBLEND; uint8_t startIndex = 0; void setup() { Serial.begin(115200); FastLED.clear(true); FastLED.addLedsШаг 7. Настройка программного обеспечения
Откройте файл.ino и отредактируйте следующие строки, чтобы они соответствовали вашей ситуации:
#define NUM_LEDS 38 // количество светодиодов #define BRIGHTNESS 100 // яркость
Теперь загрузите скетч в Arduino. Ранее вы должны были скачать библиотеку Bambilight, но если вы этого не сделали вы можете скачать библиотеку на GitHub сейчас.
Откройте Bambilight.exe, расположенную в:
[Местоположение, где вы сохранили папку Bambilight] \ Bambilight-master \ Bambilight-master \ Binary
Теперь настройте всё по своему усмотрению и протестируйте, используя тестовое видео, например, такое:
Как только вы будете удовлетворены результатом, вы можете минимизировать программу Bambilight.
В целом у вас должен быть такой результат работы подсветки ambilight для телевизора, которую вы сделали своими руками с помощью Arduino. Возьмите попкорн, пепси и наслаждайтесь результатом.
Добрый вечер, дамы и господа.
Сегодня я расскажу вам как за пять-десять минут с помощью паяльника, трех проводков и матерного слова (ну еще и ардуино с лентой на ws2812b) собрать аналог Ambilight от филипс, который по некоторым параметрам будет превосходить его.
Внимание! Под катом очень много картинок!
Обновление 22.11.14: Настройка на Android, вроде как...
Обновление 26.11.16: Новый форк призматик с космической производительностью в играх и видео
К управляемым светодиодам ws2812b присматривался давно, покупал парочку «поиграться», но большой заказ делать не позволяла жаба, но тут я все-таки созрел, придушил свою жабу и заказал ленту 4 метра по 60 диодов на метр. Заказ пришел относительно быстро. Прием в китае 3.11 - получение 17.11.
Пришла посылка (а точнее мелкий пакет) весом 134г., упаковано все в бумажный пакет с пупырчатым слоем внутри, сама лента была упакована в стандартный для светодиодных лент серебристый пакетик с застежкой.
Сама лента выглядит вот так.
Клеящий слой.
К ленте с двух сторон припаяны разъемы. С одной стороны для подключения контроллера и питания, с другой для наращивания ленты в длину (ленты можно соединять цепочкой). В комплекте идут разъемы для подключения питания и контроллера.
Быстро подключив ленту к ардуино и подав питание, вдоволь намигался и насветился, решил что пора что-нибудь с ней сделать. Думал не очень долго, фоновую подсветку для своего 3D монитора собрать хотел уже очень давно, да и комплектующие под рукой, поэтому я быстро приступил к делу. Собирать мы будем немного модифицированную подсветку Adalight.
Данная фоновая подсветка будут работать в паре с персональным компьютером, либо медиаплеером на android, но в данной статье я рассмотрю только вариант подключения к ПК.
Для сборки своей собственной фоновой подсветки монитора или тв вам потребуется:
- Arduino (Arduino Nano на ATmega328 будет идеальным вариантом)
- Лента светодиодная на ws2812b (в моем случае ушло чуть больше 1 метра ленты на монитор 23")
- Маломощный паяльник (флюс и припой)
- Три проводка
- Блок питания на пять вольт (один метр ленты потребляет максимум 14.4 ватт)
Получится вот так:
После того как вы спаяете все отрезки вместе, можно приклеивать нашу ленту по всему периметру монитора (с левой стороны и по часовой стрелке начиная с разъемов на ленте)
После данной процедуры вы должны получить это:
Красный провод (+5в) припаиваем, либо подключаем к пину +5в на ардуино, белый провод подключаем к земле, а зеленый (центральный) к пину D6
Блок питания подключаем ко второму комплектному разъему с двумя проводами: красный к +5в, белый к минусу. Важно чтобы напряжение питания находилось в пределах 5-5.2в. Длинную ленту лучше запитывать в нескольких точках, чтобы избежать большого падения напряжения на диодах.
Всё, основная физическая работа закончена.
Пользователь tidehunterrr советует использовать данный скетч если у вас возникает проблема с мерцающими диодами
Распаковываем Arduino IDE в любое удобное место, папку FastLED из архива с файлами внутри кидаем в папку libraries, которая находится в папке c ArduinoIDE. Запускаем файл с arduino.exe это создаст папку «arduino» в папке с документами, в ней создаем папку NeoPixel и кидем в нее наш скетч. Выходим из Arduino IDE.
Подключаем нашу ардуинку к компьютеру, драйвера должны установиться автоматически, если этого не произошло то указываем системе путь до нашей папки с Arduino IDE и драйвера должны установиться.
Запускаем arduino.exe.
Видим следующее:
Открываем наш скетч
В меню Сервис-> Плата выбираем нашу нано
В меню Сервис -> Процессор выбираем ATmega328
В меню Сервис -> Порт выбираем виртуальный Com порт под которым числится наша ардуинка (обычно тот что не com1)
В месте выделенном желтым цветом указываем общее количество диодов в нашей подсветке (у меня получилось 69).
Жмем вот эту кнопку:
Это скомпилирует и загрузит скетч в нашу нано. Во время этой процедуры диодики на ардуине должны интенсивно мигать. После заливки скетча закройте IDE, отключите ардуино от компьютера, подключите её к ленте с помощью нашего разъема на 3 провода и подключите блок питания к ленте. Теперь вновь подключите нано к USB.
Скачайте замечательную программу Prismatik
От замечательного проекта «Лайтпак» и установите её.
Обновление: скачивайте новый форк отсюда
Практически нулевая нагрузка на процессор на рабочем столе, в видео и главное в играх!
При запуске увидите это:
Жмите «Next»
Выбираем Adalight и жмем «Next»
Здесь пишем номер нашего порта, а остальное не трогаем
Затем выбираем имя которое вам нравится
Тут нужно указать общее количество наших диодов
По периметру экрана вы увидите серые прямоугольники с номерами - это зоны ответственные за наши диоды. Нумерация диодов идет от разъема. Необходимо, расставить их соответственно нашим диодам. Также нажимая на кнопки с названиями созвездий можно переключать между готовыми пресетами.
Расставив зоны, идем дальше. В этот момент диоды должны уже светится.
В трее рядом с часами появится иконка с изображением солнышка, нажмите на нее правой кнопкой и перейдите в настройки.
Убедитесь, что выбран режим «Захват экрана»
Настройка закончена. Вы можете также поиграться с настройками гаммы, яркости и др. в настройках призматика, но я не буду их разбирать, вы можете изучить их самостоятельно изучив данную инструкцию
ВСЁ! НАША ПОДСВЕТКА ГОТОВА! Поздравляю!
Потрясающий эффект от подсветки. Монитор стал казаться больше, глаза меньше напрягаются при просмотре видео в темном помещении.
На сборку подсветки у меня ушло 10 минут, еще десять я потратил на настройку софта.
Внимательный читатель в этот момент должен возмутиться и сказать что-нибудь вроде «Минуточку! А где же матерное слово?» а то самое слово у меня вырвалось, когда я начал проводить испытания моей подсветки и выражало оно исключительно восторг от увиденного.
Чем оно лучше Ambilight? У меня получилось 69 независимых зон подсветки, а это, насколько мне известно, много больше чем у philips.
Как можно улучшить? Взять диоды мощнее, например такие
Дополнительно наклеить ленту спереди и закрыть рамкой светорассеивающей и получить аналог Philips Aurea. Также я заметил, что диоды в моем случае используются неэффективно, было бы гораздо лучше развернуть их немного в стороны от монитора, направляя световой поток.
Как использовать данную подсветку с android? Вот тут парень дает ссылку на свой скрипт для XBMC под андроид. Возможны и другие варианты о которых я не знаю.
Работает ли она с играми? Да работает, но не со всеми. И необходимо отключать все оверлеи (steam, msi afterburner). Есть информация, что программа Ambibox справляется с играми лучше, но у меня она не заработала.
Что еще можно сделать с данной лентой? Можно собрать светодиодную матрицу (дисплей) и транслировать на нее gif с помощью программы glediator, скетч для arduino можно найти на сайте программы.
Внимание! Чем больше зон подсветки, тем больше нагрузка на процессор компьютера. На тестовой сборке на 240 диодов, зависала ардуино.
Обновление :
Замечательные новости! Проблем с производительностью больше нет! Я попробовал восхитительную и бесплатную программу Ambibox
и вот результаты тестирования производительности на планшете с intel baytrail
Как видите даже планшет свободно тянет подсветку с 300 диодами и скорость обновления больше 40fps!
У неё есть плагин для xbmc.
Также заявлена хорошая совместимость с играми, правда через платную playclaw.
К сожалению протестировать работу подсветки на андроид так и не смог, потому что ни у одного моего устройства нет драйверов на ардуину в ядре.
Обновление 21.11.14г.
Настройка Ambibox
Я окончательно перешел c Призматик на Ambibox и сейчас расскажу вам как настроить вашу подсветку на работу с ней.
Скачиваем последнюю версию программы отсюда
И устанавливаем её. В самом конце процесса установки появится вот такое окошко
Выбираем «Adalight» и процесс установки закончен. После установки запустите программу, в трее рядом с часами появится цветной квадратик, нажмите на него два раза, откроется окно настроек. Язык программы можно поменять в настрйках программы, а основные настройки подсветки находятся здесь
А теперь внимание! Вот почему я не смог в первый раз настроить программу? Да потому что настроек-то и нет нигде. Но оказалось, что они есть, но не влезли в окно, поэтому растягиваем за правый нижний край окно и жмем кнопку «Больше настроек»
И в появившихся настройках выбираем порт нашей ардуинки и количество диодов. Программа может перезапуститься при выборе порта. Здесь же можно выбрать режим работы для текущего профиля, и метод захвата, в играх выбирать их игровой режим с playclaw, а для кино режим windows 8 (самый быстрый, по моим ощущениям).
При включенных дополнительных настройках жмите кнопку «Показать зоны захвата», появятся цветные квадратики по периметру и дополнительные кнопки в меню, нажимаем «Мастер настройки зон».
В этом конфигураторе очень удобно настраивать большое количество зон, можно выбрать количество сторон с подсветкой, количество диодов по вертикали и горизонтали, задать смещение, выбрать формат области для захвата, размер выреза на нижней грани под подставку, монитор с которого производить захват, и даже формат 3d изображения (если вы выводите 3d сигнал на тв в формате side-by-side или over-under). Настроив, жмите «Применить», затем в главном меню сохраните настройки. Настройки для моей системы на скриншоте.
Все! На этом основная настройка программы закончена, но в этой программе еще ОЧЕНЬ большое количество настроек! Вы можете настроить подсветку регулируя цветовые каналы по отдельности для каждого диода, настроить сглаживание, гамму, динамику, и прочее… Можете создать отдельные профили для широкоформатного кино и переключаться на него сочетанием клавиш или автоматически при открытии программы, и даже включать по открытию винампа режим цветомузыки! Экспериментируйте!
Обновление 22.11.14г.
Настройка на android
Всю ночь пытался запустить подсветку на андроид… забегая вперед скажу, что итог изысканий: -1 ардуина мега, но какие-то результаты все-таки есть: выяснилось, что моя мега абсолютно не хочет стыковаться с лентой, ни на одном пине, ни с одним скетчем, и с программами на windows тоже, а в итоге под утро, основательно «клюя носом» спалил ее по глупости. Но при том что лентой она не могла управлять, все остальное работало нормально данные получались, программами подсветка определялась, именно поэтому я не могу с полной уверенностью утверждать, что подсветка работает.
Как я уже писал в комментариях, драйверов на ардуино нано, а точнее на чип ft232r в ядре моих андроид устройств нет, поэтому сняв с другого проекта «Мегу» и убедившись что мой смартфон корректно её определяет и подмонтировывает ее как ttyACM0, приступил к экспериментам. И да, нам потребуется root.
Для начала я скачал последнюю стабильную версию xbmc для android из и установил её.
Затем скачал скрипт у этого парня
к нему потребовался еще модуль libboblight.so, его я нашел в гугле, качал, кажется, отсюда
Откройте XBMC и зайдите в настройки -> Аддоны и установите аддон под названием boblight с официального репозитория, затем закройте XBMC
Файловым менеджером откройте папку Android/data/org.xbmc.xbmc/files/.xbmc/addons и замените папку script.xbmc.boblight папкой, которую мы взяли с ютюба. (Эту процедуру я произвел потому что не был уверен, что скрипт установится правильно, если я просто закину скачанную папку).
Файл libboblight.so кидаем в /system/lib/ и для верности я закинул его еще и в Android/data/org.xbmc.xbmc/files/.xbmc/addons/script.xbmc.boblight/resources/lib/
После запуска XBMC скрипт перестал выдавать ошибку (как когда я запускал его без подключенной ардуины), определил мою подсветку и судя по диодикам на rx/tx начал работать как и положено, но как я уже писал сама лента у меня так и не засветилась.
Конфигурируется этот скрипт в файле hyperion.config.json в папке скрипта, править его можно конфигуратором HyperCon.jar вот отсюда
Дополнительная информация от пользователя andryvlad :
Для тех, кому нужно под Андроид - заработало с платой Arduino Uno R3. Проверял на TV-Box с процессором Amlogic AML8726-M6(MX), Android 4.2.2, Kodi 14.2 Helix с плагином Boblight. Один нюанс - ардуина должна быть собрана по оригинальной схеме (с ATmega16U2 в качестве USB-Com) - она определяется в Андроиде как ttyACM0 (брал такую). Arduino Nano (с FT232RL) увы, не определяется. В утилите HyperCon.jar в первой вкладке прописываем:
Device Type: Adalight
Output: /dev/ttyACM0
Baudrate: 115200
ну и указываем расположение и количество светодиодов (при заливке скетча в ардуино нужно прописать такое же их количество), остальные параметры не трогал. Сформированный файл hyperion.config.json закидываем в папку скрипта. В самом плагине Boblight ничего не настраивал.
Теперь при запуске Kodi появляется сообщение, что плагин подключен и лента мигает по очереди тремя цветами (это типа тест такой, отключается в настройках Boblight). Включаем фильм, наслаждаемся!)
На этом пожалуй все… заказал на али новую «мегу» на замену старой и к ней еще uno r3 и буду продолжать эксперименты потом, ну а сейчас я вполне доволен своей подсветкой монитора управляемой через «нано» замечательной программой Ambibox, а и да… товар рекомендую к покупке;-)
P.S. по прошествии нескольких дней могу сказать, что для монитора плотность в 60 диодов на метр избыточна: слишком большая яркость и мелкие движения света немного утомляют. В настройках программы снизил яркость до минимума, поднял сглаживание и снизил динамику. Все-таки это фоновая подсветка а не продолжение монитора. С большого расстояния таких проблем нет и подсветка не мешает.
По поводу подсветки в играх: насколько я понял для подсветки в играх достаточно демо версии Playclaw 5, кроме окошка при запуске пока никаких ограничений на подсветку не увидел
Пользовательская галерея
Пользователь vre опубликовал небольшое видео со своей подсветкой (телевизор 42", подсветка 3х сторон, 125 диодов).Пользователь ventura тоже поделился видео со своей системой
Пользователь chaloc прислал фото своего монитора с лентой ws2812b
Пользователь fp777 разместил фото и видео своей подсветки, в которой вместо ленты используются большие светодиоды (если будете повторять его систему, то диоды нужно развернуть, чтобы световой поток был направлен в сторону стены)
110 диодов WS2812B + ARUINO Nano + AmbiBox 2.1.7.
Играет Foobar а картинку на 50" телевизор выдает плагин MilkDrop2…
Видео от пользователя Ernesto
WS2811+Arduino nano, установлено на Samsung 40" 81зона
Отличное видео с монитором пользователя l0lder
112 диодов на 27" монике…
Телевизор товарища nukezzz
- 120 пикселей на 29" телике (2 метра ровно),
- ленту брал с защитой IP65 (отличный вариант).
- arduino nano на CH340
Телевизор пользователя Fedor
Низ не стал делать. Телек 55 дюймов.
Красивое видео с подсветкой пользователя Bron888
Собрал уже давно, когда ещё не было этой темы, ох и помучился тогда разыскивая информацию)))Отличная статья и здесь есть новый скетч убирающий глюк с мерцанием диодов, у себя борол с помощью Watchdog) вот мой результат.
Еще один день и еще один довольный пользователь самодельной подсветки.
Пользователь lesha_01 прислал видео о своей подсветкой.
Сделал уже давно, использую в течение года - всё стабильно работает с Amnibox, метр ленты ровно на 3 стороны пошёл.
crazyrock
прислал очень красивое фото своего монитора
AlexNerf тоже поделился своим монитором
Монитор 20", Windows 8, питание от БП системного блока, лента в изоляции
Телевизор пользователя Dante
вот что у меня получилось. на углах ленту сгибал, питание не дублировал, думаю и не надо. 60" панель, получилось 118 диодов и зон, внизу вырез для подставки. использовал скетч из коментов, т.к. скетч тс мерцает.
Монитор пользователя Alber
AVR ATmega32U4 - 1 pcs (~$3)
LED-strip ws2812b - 100 pcs (~$9)
PSU Xiaomi 5V 10W - 1 pcs
LCD Acer 24" - 1 pcs
Software - AmbiboxСебестоимость без имевшихся в наличии блока питания и монитора составила 12 баксов.
Снято на смарт с руки в условиях когда монитор стоит на кронштейне в 15 см от тюля белого цвета.
Монитор пользователя Aimo
ТС спасибо за подробный обзор, т.к. в гайде у adafruit некоторые нюансы были не указаны.
Ленту соединял уголками на 3 пина, очень удобно.
Питание + конденсатор на 1000мкФ 6.3v подключал через коннектор, опять таки очень удобно.
Аккуратно подключив все провода и припаяв резистор на 470ом - Arduino nano поместил в «яйцо» от киндер сюрприза.
И обновленный вариант настроек
Телевизор пользователя Tauntik
Я сделал себе для 55" из ленты 60 диодов на метр, вышло 233 диода (около 4 метров)
