Корзина
238 отзывов
Технология создания анимационных коробов на пиксельных модулях

Технология создания анимационных коробов на пиксельных модулях

Технология создания анимационных коробов на пиксельных модулях
Вы хотите создать живую переливающуюся вывеску? Тогда данная статья может быть для вас полезна.

10.05.14

Что нам нужно для создания анимационных эффектов:

    1. Световой короб
    2. Пиксельные модули
    3. Пиксельный контроллер (в нашем случае T-1000S)
    4. Программное обеспечение (LedEdit 2012 и выше)
    5. Компьютер
    6. Блок питания (5V или 12V в зависимости от вида пикселей)
    7. Определиться с источником управления: «онлайн» (управление будет происходить напрямую с компьютера, захват изображения с монитора в том числе и трансляция видео), «оффлайн» (программа будет воспроизводиться зацикленно с SD карты памяти автономно)
    8. Представление о том что и как должно происходить на нашем коробе (мигания, перетекания, вспышки, волны, растворения и т.д.)
    9. Исходный материал для анимации (видео ролик, флеш анимация, музыкальные визуализаторы)

Итак, приступим к изготовлению светового короба «СВЕТОДИОДЫ» размером 1200 х 200 х 50 мм.

1. У нас есть изготовленный световой короб из ПВХ 3мм, с лицевой частью из акрила желтого цвета с аппликацией фона черным цветом.

2. Теперь нам нужно спроектировать размещение модулей внутри короба заранее, для этого нам нужно учитывать следующие факторы:

1) Тип установки пиксельных модулей: накладные (модуль устанавливается сверху на монтажную поверхность и прикрепляется на саморезы либо двусторонний скотч) либо врезные (устанавливаются в отверстие проделанное в монтажной поверхности и закрепляются либо враспор, либо с обратной стороны панели). Следует учитывать что при врезном исполнении сильно ослабляется жесткость монтажной панели и лучше выбирать более жесткие материалы, например лист нержавейки, композит, либо придавать жесткость искусственно с помощью ребер жесткости.

 

2) Размер подходящих нам модулей, коих существует огромное множество, размером от 12мм до 300мм.

3) Первичный рассеиватель. В зависимости от сферы применения модули могут как иметь так и не иметь собственный рассеиватель. Например модули применяемые в качестве открытого точечного источника света при оформлении фасадов зданий обязаны иметь матовый или молочный белый рассеиватель, иначе просвечивающие изнутри светодиоды не создадут объема свечения и выглядеть такой модуль будет нелепо. Так и наоборот, при использовании модулей в качестве источника света внутри световых коробов, от модуля будет требоваться максимальная светоотдача и рассеиватель будет неуместен, так как он поглощает от 10% до 30% света, а порой и больше.

 

4) Шаг расстановки модулей. От этого зависит качество воспроизводимых эффектов: разрешение, контрастность. Чем плотнее вы будете располагать модули, тем выше будет разрешение и тем более четкие границы изображение будет иметь, также уменьшится и оптимальное расстояние с которого можно смотреть на наш короб, чтобы понять что на нем изображено.

 

При выборе шага также следует учитывать немаловажный фактор как длину провода между модулями и максимальное монтажное расстояние для конкретного типа модулей, иначе вы можете столкнуться с проблемой при которой вам придется наращивать провода между каждым модулем в отдельности, что при большом объеме может занять дни, и даже недели кропотливого и ненужного труда.

 

5) Цвет модулей. В рекламе существует аксиома: цвет модулей всегда должен быть тем же что цвет светорассеивающего стекла. Т.е. для световых букв красного цвета должны использоваться модули красного цвета, для синих – синие. Модули белого же цвета подходят для коробов с полноцветным изображением, либо с белым фоном. Это позволяет добиться большей контрастности свечения, цвета становятся более насыщенными. Это объясняется тем, что цветное светорассеивающее стекло по своей сути является светофильтром, т.е. стекло красного цвета потому и является красным, что пропускает сквозь себя только свет красного спектра, а остальные блокирует.

А если взять во внимание то, что белый цвет является суммой всех спектров остальных цветов, то отсюда мы получаем следующий вывод: яркость свечения красного стекла при использовании красных модулей будет в несколько раз выше, чем при использовании белых модулей, ведь доля красного спектра в светодиодах белого холодного спектра очень мала.

На графике видно что площадь выделенной фигуры, определяющая интенсивность красной составляющей в белом свете составляет лишь порядка 15%. Эта закономерность честна я по отношению к цветам других спектров.

6) Определить места разбивки модулей по цепочкам питания. В зависимости от вида модуля они могут отличаться по количеству модулей в одной цепочке, т.е. количество модулей между которыми нужно подавать питание. Это может быть питание на каждый модуль в отдельности, подвод питания через каждые 20шт, через каждые 50шт. Это следует учитывать при установке модулей, ведь тогда можно заранее расположить все начала цепочек в одном месте или с одной стороны короба. Такая разбивка необходима для поддержания рабочего напряжения модуля одинаковым в любом месте расположения. Подключив большее чем рекомендованное количество модулей последовательно, вы увеличиваете рабочий ток, который течет по питающему проводу. Сечение питающего провода возможно не рассчитано на такой ток. От этого провод может начать греться, изоляция начнет гореть и в конце концов цепочка может выйти из строя. Также следует учитывать что провод малого сечения плюс места пайки провода с модулем имеет большое сопротивление, что создает большое падение напряжения на проводе. Это означает что каждый последующий модуль будет гореть слабже предыдущего, особенно это касается синего цвета. Чтобы этого избежать необходимо подводить питание проводом большего сечения на оба конца каждой цепочки.

  

7) Одна из главных особенностей пиксельных модулей это строго последовательное подключение сигнальной жилы. Пиксельные модули чаще всего имеют 3х или 4х жильный провод. (питание +12V или +5V, общий «-» или земля, канал передачи данных «Data», канал со стробирующим синхронизирующим сигналом). Из них жила Data и STR должны быть подключены последовательно на протяжении всей цепочки модулей.

Еще одна очень важная особенность пиксельных модулей это то, что они имеют свое начало и конец. На каждом модуле есть пиктограмма обозначающая направление сигнала, эта стрелка показывает где у модуля вход и где выход. Начало цепочки модулей всегда подключается к контроллеру, а конец остается свободным.

 

3. Так как стекло у нас желтого цвета, то смысла использовать RGB модули у нас нет, так как в них желтого спектра только 1/3 от всего светового потока. Мы будем использовать пиксельные модули белого цвета, так как они максимально подходят под наши требования. Высокое разрешение нам не нужно, ведь мы пытаемся добиться самого простого эффекта для буквенно-текстовых коробов – это отдельное поочередное зажигание каждой буквы в отдельности и эффектов схожих с ними.

Мы будем использовать модули KRT-2102W. Они очень яркие (60лм), и по габаритам подходят для наших букв.

  

4. Планируем расположение модулей в Corel.

 

Для экономии модулей располагаем их строго под штрихами букв, в тех местах где будет просвет сквозь стекло.

У нас получилось 37 модулей.

5. Устанавливаем модули в короб.

Распечатываем схему расположения и начинаем расставлять модули так, чтобы это было похоже на то что мы запланировали.

 

При этом стараемся располагать модули так, чтобы провода от них не создавали теней на лицевом стекле.

 

6. Зарисовываем цепочку соединения модулей.

Это нужно для того чтобы затем воссоздать эту схему на компьютере в программе создания эффектов.

 

Не сохранив схему соединения модулей мы не сможем создать эффекты правильного перетекания света слева-направо, мигания каждой буквы в отдельности и т.д. Так же необходимо определить с какого конца цепочки находится начало для подключения к контроллеру.

7. Воссоздаем расположение модулей в коробе в программе LayOut.

 

При этом располагаем модули примерно так как они располагаются в коробе, это позволит нам создавать не только горизонтальные волны, но и вертикальные. Также есть возможность рисовать расположение и схему соединения модулей в Corel, а затем импортировать их в программу LayOut. Вот так эти кружочки соотносятся с реальным расположением в буквах.

 

8. Выбор контроллера в программе LedEdit 2012.

В данном проекте мы использовали модули KRT-2102W - 3xSMD5050 - 0.72W - 78x17мм - WS2811 - белый - 12V. В наименовании модуля указано, что в нем использован адресный чип WS2811. Находим наш контроллер T-1000S в программе и выбираем версию работы с чипом WS2811.

 

Также указываем частоту смены кадров в 30 кадров/секунду.

9. Составление программы.

Программа готова для составления последовательности.

 

Здесь мы можем использовать в качестве источника изображения как встроенные простые эффекты, так как импортировать их из файлов флеш анимации (*.svf), также видео файлы (*.avi, *.mpg, *.mpeg).

Кроме того есть возможность получать видео методом захвата экрана, при этом на модули будет транслироваться то, что будет происходить в выделенной области экрана.

 

Так как модули у нас белого цвета, мы будем использовать эффекты только с белым цветом. (Можно использовать любые цвета, но они не будут очевидны при воспроизведении белыми модулями).

Например поочередное загорание букв слева-направо.

 

Записываем воспроизводимые эффекты в программу, затем выгружаем ее на SD карту памяти и вставляем в контроллер.

10. Включаем контроллер и наслаждаемся результатом.

 

Предыдущие статьи
  • 12.03.14 Да будет свет.....Вашим растениям!
    Да будет свет.....Вашим растениям!

    В один момент нам стало интересно какой же на самом деле дают эффект фито светодиоды по сравнению с обычными белыми светодиодами холодного белого цвета. И мы провели небольшое сравнительное испытание прямо на витрине магазина.

    Полная версия статьи