寻找不需要阵列的炫酷LED图形例程

Question

我已经使用Arduino，移位寄存器和TLC5940s制作了24 x 15 LED矩阵。

Arduino Uno只有32 KB的内存，因此图形不会事先存储到阵列中。相反，我使用数学方程编写算法来生成艺术动画。用于彩虹正弦波

实施例的代码是：

for (int iterations = 0; iterations < times; iterations++) 
{ 
    val += PI/500; 

    for (int col = 0; col < NUM_COLS; col++) 
    { 
     digitalWrite(layerLatchPin, LOW); 
     shiftOut(layerDataPin, layerClockPin, MSBFIRST, colMasks[col] >> 16); 
     shiftOut(layerDataPin, layerClockPin, MSBFIRST, colMasks[col] >> 8); 
     shiftOut(layerDataPin, layerClockPin, MSBFIRST, colMasks[col]); 
     digitalWrite(layerLatchPin, HIGH); 

     Tlc.clear(); 
     int rainbow1 = 7 + 7*sin(2*PI*col/NUM_COLS_TOTAL + val); 
     setRainbowSinkValue(rainbow1, k); 
     Tlc.update(); 
    } 
} 

凡setRainbowSinkValue设定从1 LED以15到一定的颜色之一，val偏移波向右每次迭代。

因此，我正在寻找这样简单的图形例程，以获得很酷的动画，而不必将所有内容都存储在阵列中，因为15 x 24 x RGB快速使用了所有32   KB的RAM。

我会尝试获得Arduino Mega，但让我们假设现在不是一个选项。

我该怎么办？

Answer 1

一个很好的问题，但由于平台的性质，您可能不会找到任何东西。

你有使用算法来生成效果的一般想法，所以你应该继续前进，写出更疯狂的功能。

你可以打包你的功能，并使它们可供所有人使用。

此外，如果允许，请使用串口与具有更多资源并可提供无穷模式流的主机进行通信。

使用发射器和接收器也可用于连接到另一台计算机。

Answer 2

如果您开始叠加简单的函数（如sin或cos），您可以获得许多效果。 This guy创建了“等离子”效果，我认为这总是一件很酷的事情:)

另一种方法是使用噪声函数来计算像素的颜色。如果你是谷歌的“Arduino Perlin噪声”（取决于你的Arduino模型，你可能无法获得高帧速率，因为Perlin噪声需要一些CPU能力），你会得到很多例子。

Answer 3

我会回答相关问题，但不完全是你问，因为我不是一个图形专家的问题....

首先，不要忘了PROGMEM，它允许你存储在闪存中的数据。实际上，闪存比闪存有更多的闪存，而实际上通常的做法是将额外的数据存储在闪存中。

其次，有压缩技术可以减少你的内存消耗。而这些“压缩”技术对于你正在做的任务来说是很自然的，所以“压缩”这个词有点误导。首先，我们观察到，因为人类对光强度的感知是指数级的（无耻地链接到我自己的answer关于此主题），取决于您使用LED驱动程序的准确程度，您不需要存储确切的强度。看起来您在TLC5940上只使用了8位亮度，而不是全部亮度12.对于8位LED驱动强度，您只有8或9种不同的亮度值（因为您告诉LED驱动器使用的亮度为2^perceptible_intensity） 。只有三位可以存储8个不同的值。以字节为单位存储三位块可能有点痛苦，但仍然可以将阵列中的每个“像素”视为uint16_t，但存储整个颜色信息。所以你可以将你的内存消耗降低到原来的2/3。此外，您可以调色您的图像：每个像素是一个字节（uint8_t），并在调色板中索引一个位置，如果您愿意，可以为三个字节。调色板不需要很大，事实上，你根本不需要调色板，这就意味着在代码中有一个调色板：你的代码知道如何将一个字节转换成一组强度。然后，您可以在将它们移出之前生成TLC5940所需的实际强度值。

Answer 4

我一直对类似的图形样式项目Arduino的，并已考虑了各种策略应对有限的。就我个人而言，我发现算法动画相当平庸和通用，除非它们与其他事物相结合或以某种方式进行指导。

在任何速率，这两种方法我已经工作：

• 定义自定义格式打包该数据作为位，然后用bitshifting到它解

• 存储简单SVG图形在PROGMEM中，然后使用精灵技术将它们在屏幕上移动（屏幕缠绕等）。通过使用布尔操作将多个图形合并在一起，可以获得动画图层效果并增强复杂性/多样性。

我只使用单色LED，因此概念上和数据上都更简单。