Interactive Light Control

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Allgemeines

Im Projekt "Interactive Light Control" wurden Eingabe und Ausgabeelemente über einen PC verknüpft um die jeweiligen Ausgabeelemente durch Eingabeelemente zu steuern. Dabei wurden Scheinwerfer zur optischen Ausgabe verwendet.

Eingabe

Zur Eingabe wird eine handelsübliche Webcam verwendet. Eingabeelemente sind die Fiducials von ReacTIVision, diese sind eindeutige Marker.

Verarbeitung

Zur Bildvorverarbeitung wird das Tool ReacTIVision verwendet. In ReacTIVision werden die oben erwähnten Fiducials erkannt. Dabei wird Position, Drehung und eine hinterlegte Identifikationsnummer zur eindeutigen Unterscheidung der verschiedenen Fiducials ausgewertet.
Die Daten aus reacTIVision werden mit Hilfe des Protokolls TUIO zur weiteren Verarbeitung an das Programm Processing übergeben. In Processing wird dann die Berechnung der Ausgabe durchgeführt und die Ausgangsdaten direkt über DMX an die Ausgabeelemente gesendet.

Ausgabe

Als Ausgabeelemente dienen ein RGB-LED-Spot und ein Moving-Head-Led-Spot. Diese wurden über DMX angesteuert.

Programm

Im Programm werden zuerst alle Variablen initialisiert und die Ausgabegeräte konfiguriert. Folgende Interruptroutinen werden aufgerufen, sobald sich Veränderungen im Bild ergeben:

  • Fiducials werden hinzugefügt
  • Fiducials werden bewegt
  • Fiducials werden entfernt

Die X-,Y-Koordinaten und der Drehwinkel der verschiedenen Fiducials wurde dabei ausgewertet und anhand dieser Werte die Farbwerte bzw. Drehung und Neigung der Scheinwerfer berechnet.

ILaS PaP-1.png
Programmablaufplan

Blockschaltbild

Die folgende Grafik zeigt den prinzipiellen Aufbau des Systems.
Blockschaltbild der Anwendung
Blockschaltbild der Anwendung

Aufbau

Im Folgenden ist der Aufbau des Tisches mit Kamera gezeigt. Dieser Tisch wird als Eingabefläche genutzt. Die Fiducials werden auf den Tisch gelegt und dort von der Kamera erfasst. Im Anschluss wird dann die Verarbeitung am PC durchgeführt und die entsprechenden Aktionen an den Scheinwerfern ausgeführt.
Kameratisch zur Eingabe
Kameratisch zur Eingabe

Die Scheinwerfer werden über einen USB-DMX Adapter mit dem PC verbunden und können beliebig in der Nähe des PC's platziert werden.

Konfiguration

Hardware

Das System besteht aus folgenden Geräten:

  • Webcam (Logitech - max. 30 FPS)
  • RGB-LED Spot
  • LED Spot Moving Head (Stairville MHX-25)

Die handelsübliche Webcam wurde über USB und die beiden LED Spots wurden über DMX mit dem Laptop verbunden.

Software

  • Betriebssystem: Windows 7
  • ReacTIVision: Version 1.5
  • Processing: Version 3.0a9
  • TUIO Treiber: TUIO11_Processing-1.1.5 (Treiber zur Kommunikation von ReacTIVision mit Processing über TUIO)

Verwendete Softwarepakete