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2018年度福山大学工学部情報工学科卒業論文より

UchiwaDe3D

著者

概要

  • 音に合わせて団扇を扇ぐと、空中に3次元画像が現れます。

表示された3次元画像の例

  • 3d-image-ex1.jpg

仕組み

  • まぶしい光を見ると、その光が消えた後も、人の目は、すこしの間その光がついたままに感じます。これを残像効果と呼びます(https://en.wikipedia.org/wiki/Persistence_of_vision )。残像を利用した2次元画像表示システムが各種開発されています(http://www.ze.em-net.ne.jp/~kenken/versawriter/index.html など)。UchiwaDe3Dは、短い間にLEDマトリックスによる2次元表示を変化させると同時に物理的な位置を移動させることにより、3次元表示に見せかけるものです。この移動のため、音に同期して扇がれる団扇の動きを使います。
  • 3次元の残像を得るためには、人の目が残像を感じる短い時間の間に2次元表示の切り替えを行う必要があります。この表示速度を達成するため、表示パネルに、DotStar? Matrix (https://learn.adafruit.com/adafruit-dotstar-leds/dotstar-matrices-2 )を利用すると当時にArduino のSPI(https://www.arduino.cc/en/Reference/SPI )を利用しています。
  • ArduinoのRAMの容量に制限があるため、RAMを使う場合は、Arduinoに保存できる3次元画像は16x16x8の1つだけです(色数を工夫すればもうちょっといけるかもしれません)。様々な3次元映像作成し、表示することができるようにするため、ArduinoとAndroid スマホを、Open Accessory Development Kit(ADK)で接続し、Androidスマホで3次元画像を作成し、それをArduinoに転送し、表示することができるようになっています。Androidスマホ側で作成した3次元画像を保存することもできるようにしています。

注意

システム構成

  • 表示部(uchiwa, 団扇)の写真
    • uchiwa-hard-pic.jpg
      2018年度福山大学工学部情報工学科卒業論文より
  • ハードウェア概要
    • hardware-structure-1.jpg
      2018年度福山大学工学部情報工学科卒業論文より

ソフトウェア

  • Githubのコード... Android側に加えて、firmwareにarduinoのコードを入れています。Android studio とArduino IDEを使って開発しています。ごめんなさい。まだ、readme とか使い方とか書いてません。

ニュース

参考文献


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添付ファイル: file5415003_伊藤宏樹-20190124.pdf 835件 [詳細] filehardware-structure-1.jpg 177件 [詳細] file3d-image-ex1.jpg 196件 [詳細] fileuchiwa-hard-pic.jpg 189件 [詳細] fileuchiwaDe3D-icon.png 185件 [詳細]

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Last-modified: 2019-05-06 (月) 21:45:29 (533d)