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[2019参赛作品] 【脑洞大赛】基于Processing语言的可编程LED特效灯

本帖最后由晓庆于 2019-8-18 07:34 编辑

1.简介

这是一款十分炫酷的可编程LED特效灯，例如人造火焰、雪花飘落等动态的效果。通过processing语言可以编程生成各种显示效果，提供丰富多样的交互方式，包括音乐，声音，传感器和其他东西在内的输入。可以应用于晚会，酒吧等场所，营造特殊光影效果。

硬件：

树莓派3B+开发版 x 1

Fadecandy 开发板 × 1

1米LED灯带 × 2

电源开关 × 1

软件：

Processing

优势：

提供非常绚丽的LED显示颜色，显示效果可以编程。

提供非常酷炫的交互方式，比如声音反馈、与 API 连接并获取喜欢的服务、IFTTT集成、语音识别，以及许多其他功能。

进度：

作品已完成，已上传

先看一段炫酷的视频吧（温馨提醒：视频中某些光线的变化模式或者闪光灯的方式，可能会引起极少数人出现癫痫症状。如有不适请立即停止观看）。

配合音乐享用效果更佳

2.原理说明 可编程LED特效等.png

整个LED显示效果由部署在服务器（Windows/Mac/Raspberry/IOS/Android）processing语言生成，processing 的sketch实例能够通过采样点转换位图。树莓派作为服务器的角色，给fadecandy传输指令从而间接驱动灯条。采样点发送到fadecandy开发板，由fadecandy驱动8x15 的LED阵列，LED的光透过漫反射的PVC塑料管呈现出来。

Processing

Processing是一种具有革命前瞻性的新兴计算机语言，它的概念是在电子艺术的环境下介绍程序语言，并将电子艺术的概念介绍给程序设计师。它是Java 语言的延伸，并支持许多现有的Java 语言架构，不过在语法(syntax) 上简易许多，并具有许多贴心及人性化的设计。Processing可以在Windows、MAC OS X 、Linux 等操作系统上使用。目前最新版本为Processing 3。以Processing 完成的作品可在个人本机端作用，或以Java Applets 的模式外输至网络上发布。

官方网站：https://processing.org

下载地址：https://processing.org/download/

processing

效果很明显。颜色非常好，有时亮度也很高。这是一种控制光源阵列的很棒的方法，这意味着就算你不必是专业程序员，只需通过在 Photoshop 中制作的内容就做到很酷的效果。

这里不得不提openprocessing.org 这个网站，它提供了丰富的草图并支持在线编辑工具。Processing还附带了一个很棒的工具用于浏览和安装所需要的库。

Fadecandy

采用了Micah Elizabeth Scott的Fadecandy开发板来。她一直在从事艺术和互动实验的灯光特效工作。正如她在网站（https://www.misc.name/fadecandy）上展示的那样，大多数普通的LED 控制器在混合色调或显示正确的色彩时效果很差。于是，她制作了Fadecandy开发板来解决这些问题。

更好的是，它可以通过USB 连接到大小型计算机，还可以嵌入到计算机（像树莓派一样）进行控制。也可以直接与Processing 进行接口，Processing 也可以在树莓派上使用，完全可以满足这种小规模的需求。

树莓派

Raspberry Pi是一款针对电脑业余爱好者、教师、小学生以及小型企业等用户的迷你电脑，预装Linux系统，体积仅信用卡大小，搭载ARM架构处理器，运算性能和智能手机相仿。

在接口方面，Raspberry Pi提供了可供键鼠使用的USB接口，此外还有快速以太网接口、SD卡扩展接口以及1个HDMI高清视频输出接口，可与显示器或者TV相连。

Ws2812 LED灯带

这个可控制的多彩LED灯带，不过多介绍。

制作过程
软件准备

1. 在Mac/Windows和树莓派上下载并安装processing 3（https://processing.org/download/），

2. 下载并安装fadecandy软件到树莓派（https://github.com/scanlime/fadecandy/releases），调试过程中可以把fadecandy部署在Mac/Windows上。

3. 下载processing的sketch。

硬件准备

1. 树莓派3B

2. 淘宝海外代购fadecandy开发版

3. ws2812 60珠LED灯带2米。

4. 直径5cm，长度30cm的PVC管。

5. 直径10cm，长度30cm的漫反射PC管。

6. 5V 6A电源。

制作过程
LED 灯的布局
LED 我在某宝购买了两个1米长的带60个LED 的WS2812防水灯带，一个5V，6A, 30W 的电源和一个 Fadecandy 开发板。沿着PVC 管四周缠绕8条垂直的灯带，每条灯带上带15个灯，这样的高度和 LED 密度，可以改善LED灯的分辨率。