云天 发表于 2024-1-5 23:46:30

树莓派——全息舱

本帖最后由 云天 于 2024-1-5 23:50 编辑

【项目背景】
冬奥全息舱“云拜年”登上黑科技热搜,2022年2月6日,国际奥委会主席巴赫“现身”2022北京新闻中心云聚展区,通过跨区域云全息技术向中外媒体记者“云拜年”。


“全息舱”的效果很惊艳,我也跃跃欲试。通过查阅网络资料,制作一个小型“全息舱”是可行的。
【项目设计】
硬件使用旧液晶显器结合树莓派和语音识别模块、LED灯带。旧液晶显器制作“全息舱”,LED灯带提供光源,树莓派播放“白背景”视频,语音识别模块控制视频播放、光源开关颜色转换指令。蓝牙键盘用来运行Python程序。


【全息舱制作】
旧显示器


拆解显示器


把背光板与lcd液晶显示模组分开。不再使用背光板提供光源。使用LED灯带提供光源。






制作“白舱”


固定电源板、显示电路板、电池组(为树莓派扩展板供电)

固定LED灯带,安装电源线、VGA视频线。


粘贴外壳,固定树莓派。









【测试语音识别模块】
树莓派安装扩展板,语音识别模块接IIC引脚,LED灯带接18引脚。



树莓派Python程序

# -*- coding: utf-8 -*

from __future__ import print_function
import sys
import os
sys.path.append(os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.realpath(__file__))))

from DFRobot_DF2301Q import *
import time
from rpi_ws281x import PixelStrip, Color
import argparse

LED_COUNT = 24# LED灯的个数
LED_PIN = 18      # DI端接GPIO18


# 以下可以不用改
LED_FREQ_HZ = 800000#LED信号频率以赫兹为单位(通常为800khz)
LED_DMA = 10          #用于生成信号的DMA通道(尝试10)
LED_BRIGHTNESS = 255#设置为0表示最暗,设置为255表示最亮
LED_INVERT = False    # #为True以反转信号(当使用NPN晶体管电平偏移时)
LED_CHANNEL = 0       #GPIO 13、19、41、45设置为“1”或35


'''
@brief Module I2C communication init
@param i2c_addr - I2C communication address
@param bus - I2C bus
'''
DF2301Q = DFRobot_DF2301Q_I2C(i2c_addr=DF2301Q_I2C_ADDR, bus=1)
#控制LED灯显示颜色
def colorWipe(strip, color, wait_ms=20):

    for i in range(strip.numPixels()):
      strip.setPixelColor(i, color)
      strip.show()
      time.sleep(wait_ms / 1000.0)
def setup():
global strip

DF2301Q.set_volume(5)#语音模块的音量设置

DF2301Q.set_mute_mode(0)#静音开关

DF2301Q.set_wake_time(60)#唤醒后,响应时间

parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument('-c', '--clear', action='store_true', help='clear the display on exit')
args = parser.parse_args()

   #使用适当的配置创建NeoPixel对象。
strip = PixelStrip(LED_COUNT, LED_PIN, LED_FREQ_HZ, LED_DMA, LED_INVERT, LED_BRIGHTNESS, LED_CHANNEL)
#初始化库(必须在其他函数之前调用一次)。
strip.begin()

print('Press Ctrl-C to quit.')
if not args.clear:
      print('Use "-c" argument to clear LEDs on exit')
DF2301Q.play_by_CMDID(23)   # 完成提示音

num=0
def loop():
global num
CMDID = DF2301Q.get_CMDID()
if(117== CMDID):#打开灯光
    colorWipe(strip, Color(255, 255, 255))
elif(133== CMDID):#设置颜色为绿色
    colorWipe(strip, Color(0, 255, 0))
elif(135== CMDID):#设置颜色为蓝色
    colorWipe(strip, Color(0, 0, 255))
elif(130== CMDID):#设置颜色为红色
    colorWipe(strip, Color(255, 0, 0))
elif(118== CMDID):#关闭灯光
    colorWipe(strip, Color(0, 0, 0))

print(num)
if __name__ == "__main__":
setup()
while True:
    loop()




https://www.bilibili.com/video/BV1AN4y1q7F3/?share_source=copy_web&vd_source=98855d5b99ff76982639c5ca6ff6f528
注:要安装相应的库:pinpong,pyserial,rpi_ws281x【播放视频】
使用树莓派系统自带的VLC播放器播放视频。






【Python程序控制视频播放】
最好使用omxplayer库来进行播放视频。本例使用的os结合vlc播放视频。

elif(5== CMDID):#播放视频
   num=1
   os.system('/usr/bin/vlc-wrapper video1.mp4')
elif(6== CMDID): #播放上一个
   num=num-1
   if num<1:
      num=5
   os.system('/usr/bin/vlc-wrapper video'+str(num)+'.mp4')
elif(7== CMDID): #播放下一个
   num=num+1
   if num>6:
      num=1
   os.system('/usr/bin/vlc-wrapper video'+str(num)+'.mp4')

【演示视频】
https://www.bilibili.com/video/BV12Q4y1L7sF/?share_source=copy_web&vd_source=98855d5b99ff76982639c5ca6ff6f528



三春牛-创客 发表于 2024-1-6 15:29:46

太厉害了!!!{:6_215:}

发表于 2024-1-10 16:29:33

背光板与LED显示屏分开,用白色背景做仓体,播放白色背景视频,显现出全息效果,实际上还是在显示屏上显示图像,只是造成空间视觉错位,是不是这样理解的。

云天 发表于 2024-1-12 11:15:57

对的,只是一开始,我用原背光板发光,做为源。一是光太强,显的上下左右都是黑的。在盒子中背面发光也不合理,后来采用单独用LED灯带,顶上发光,提供光源,效果好一些。实际效果受视频质量影响,手机里拍摄的效果好一些,实际用眼睛看,效果一般。可能大脑自动进行了纠正。
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