POV (잔상효과) display용 pixel data 만들기
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목차
POV (잔상효과)용 pixel data (픽셀 데이타) 만들기
이미지 구하기
일단 pov 디스플레이에 표시할 이미지를 만들거나 구한다.
rescale & GIF converting
표시할 POV 디스플레이의 세로 픽셀수 (led strip의 led 수)에 맞추어 스케일 조절하고 GIF로 저장한다.
GIF > pixel data 컨버터 convert.py
adafruit의 Kinetic POV project github페이지에서 구할 수 있다.
https://github.com/adafruit/Kinetic_POV
convert폴더에 예제용 이미지와 함께 들어있다.
python 2.7용이다.
PIL 설치
python으로 만들어진 converter에서 PIL (python Image Library)라는 모듈을 필요로함.
PIL은 개발중지되었으므로 우리는 그 후속 버전인 pilow를 설치해 사용함.(사용방법은 동일)
파이썬 모듈 설치 프로그램인 pip를 사용한다. 참고: pip사용해 python 모둘 설치하기
$pip2 install pillow
convert.py 실행
$python2 convert.py testImage.gif > testImage.h
여러개의 이미지를 동시에 변환할 수도 있다.
$python2 convert.py *.gif > testImages.h
^원본
// Don't edit this file! It's software-generated. // See convert.py script instead. #define PALETTE1 0 #define PALETTE4 1 #define PALETTE8 2 #define TRUECOLOR 3 #define NUM_LEDS 16 // pride.gif --------------------------------------------------------------- const uint8_t PROGMEM palette00[][3] = { { 34, 0, 75 }, { 75, 75, 0 }, { 0, 50, 0 }, { 0, 0, 0 }, { 75, 0, 0 }, { 75, 18, 0 }, { 0, 6, 75 } }; const uint8_t PROGMEM pixels00[] = { 0X34, 0X44, 0X44, 0X44, 0X44, 0X44, 0X44, 0X43, 0X33, 0X44, 0X44, 0X44, 0X44, 0X44, 0X44, 0X33, 0X53, 0X34, 0X44, 0X44, 0X44, 0X44, 0X43, 0X35, 0X55, 0X33, 0X44, 0X44, 0X44, 0X44, 0X33, 0X55, 0X55, 0X53, 0X34, 0X44, 0X44, 0X43, 0X35, 0X55, 0X55, 0X55, 0X33, 0X44, 0X44, 0X33, 0X55, 0X55, 0X55, 0X55, 0X53, 0X34, 0X43, 0X35, 0X55, 0X55, 0X55, 0X55, 0X55, 0X33, 0X33, 0X55, 0X55, 0X55, 0X55, 0X55, 0X55, 0X53, 0X35, 0X55, 0X55, 0X55, 0X35, 0X55, 0X55, 0X55, 0X55, 0X55, 0X55, 0X53, 0X33, 0X55, 0X55, 0X55, 0X55, 0X55, 0X55, 0X33, 0X13, 0X35, 0X55, 0X55, 0X55, 0X55, 0X53, 0X31, 0X11, 0X33, 0X55, 0X55, 0X55, 0X55, 0X33, 0X11, 0X11, 0X13, 0X35, 0X55, 0X55, 0X53, 0X31, 0X11, 0X11, 0X11, 0X33, 0X55, 0X55, 0X33, 0X11, 0X11, 0X11, 0X11, 0X13, 0X35, 0X53, 0X31, 0X11, 0X11, 0X11, 0X11, 0X11, 0X33, 0X33, 0X11, 0X11, 0X11, 0X11, 0X11, 0X11, 0X13, 0X31, 0X11, 0X11, 0X11, 0X31, 0X11, 0X11, 0X11, 0X11, 0X11, 0X11, 0X13, 0X33, 0X11, 0X11, 0X11, 0X11, 0X11, 0X11, 0X33, 0X23, 0X31, 0X11, 0X11, 0X11, 0X11, 0X13, 0X32, 0X22, 0X33, 0X11, 0X11, 0X11, 0X11, 0X33, 0X22, 0X22, 0X23, 0X31, 0X11, 0X11, 0X13, 0X32, 0X22, 0X22, 0X22, 0X33, 0X11, 0X11, 0X33, 0X22, 0X22, 0X22, 0X22, 0X23, 0X31, 0X13, 0X32, 0X22, 0X22, 0X22, 0X22, 0X22, 0X33, 0X33, 0X22, 0X22, 0X22, 0X22, 0X22, 0X22, 0X23, 0X32, 0X22, 0X22, 0X22, 0X32, 0X22, 0X22, 0X22, 0X22, 0X22, 0X22, 0X23, 0X33, 0X22, 0X22, 0X22, 0X22, 0X22, 0X22, 0X33, 0X63, 0X32, 0X22, 0X22, 0X22, 0X22, 0X23, 0X36, 0X66, 0X33, 0X22, 0X22, 0X22, 0X22, 0X33, 0X66, 0X66, 0X63, 0X32, 0X22, 0X22, 0X23, 0X36, 0X66, 0X66, 0X66, 0X33, 0X22, 0X22, 0X33, 0X66, 0X66, 0X66, 0X66, 0X63, 0X32, 0X23, 0X36, 0X66, 0X66, 0X66, 0X66, 0X66, 0X33, 0X33, 0X66, 0X66, 0X66, 0X66, 0X66, 0X66, 0X63, 0X36, 0X66, 0X66, 0X66, 0X36, 0X66, 0X66, 0X66, 0X66, 0X66, 0X66, 0X63, 0X33, 0X66, 0X66, 0X66, 0X66, 0X66, 0X66, 0X33, 0X03, 0X36, 0X66, 0X66, 0X66, 0X66, 0X63, 0X30, 0X00, 0X33, 0X66, 0X66, 0X66, 0X66, 0X33, 0X00, 0X00, 0X03, 0X36, 0X66, 0X66, 0X63, 0X30, 0X00, 0X00, 0X00, 0X33, 0X66, 0X66, 0X33, 0X00, 0X00, 0X00, 0X00, 0X03, 0X36, 0X63, 0X30, 0X00, 0X00, 0X00, 0X00, 0X00, 0X33, 0X33, 0X00, 0X00, 0X00, 0X00, 0X00, 0X00, 0X03, 0X30, 0X00, 0X00, 0X00, 0X30, 0X00, 0X00, 0X00, 0X00, 0X00, 0X00, 0X03, 0X33, 0X00, 0X00, 0X00, 0X00, 0X00, 0X00, 0X33, 0X43, 0X30, 0X00, 0X00, 0X00, 0X00, 0X03, 0X34, 0X44, 0X33, 0X00, 0X00, 0X00, 0X00, 0X33, 0X44, 0X44, 0X43, 0X30, 0X00, 0X00, 0X03, 0X34, 0X44, 0X44, 0X44, 0X33, 0X00, 0X00, 0X33, 0X44, 0X44, 0X44, 0X44, 0X43, 0X30, 0X03, 0X34, 0X44, 0X44, 0X44, 0X44, 0X44, 0X33, 0X33, 0X44, 0X44, 0X44, 0X44, 0X44, 0X44, 0X43, 0X34, 0X44, 0X44, 0X44 }; typedef struct { uint8_t type; // PALETTE[1,4,8] or TRUECOLOR line_t lines; // Length of image (in scanlines) const uint8_t *palette; // -> PROGMEM color table (NULL if truecolor) const uint8_t *pixels; // -> Pixel data in PROGMEM } image; const image PROGMEM images[] = { { PALETTE4 , 54, (const uint8_t *)palette00, pixels00 } }; #define NUM_IMAGES (sizeof(images) / sizeof(images[0]))
^ 변환된 데이타
- GIF 파일형식에서는 palette라는 개념이 있는데, 이미지에서 사용된 컬러를 표로 만들어 놓은 것이다. 예를들어 이미지가 빨강 흰색 보라 3개 색만 사용하고 있다면 팔레트에는 이 3개 색이 등록된다. 이런 방법을 쓰면 각 픽셀마다 RGB값을 기억하는 대신 팔레트의 몇번째 색인지만 기록하면 되므로 저장공간을 많이 아낄 수 있다.
팔레트기능을 사용하지 않는 GIF파일은 아무리 적은 수의 컬러를 사용하고 있어도 truecolor로 취급되어 크기가 커진다. GIF opimizer를 사용해 크기즐 줄이도록 하자.
online GIF optimizer
color Reduction 옵션을 사용한다.
-
위 예제에서 컬러팔레트는...
const uint8_t PROGMEM palette00[][3] = { { 34, 0, 75 }, { 75, 75, 0 }, { 0, 50, 0 }, { 0, 0, 0 }, { 75, 0, 0 }, { 75, 18, 0 }, { 0, 6, 75 } }; 이 부분이 이미지에 사용된 컬러를 나타내는 컬러팔레트다. 7개 컬러가 사용되었나보다.
-
각 픽셀정보를 담고 있는 곳은
const uint8_t PROGMEM pixels00[] = { 0X34, 0X44, 0X44, 0X44, 0X44, 0X44, 0X44, 0X43, 0X33, 0X44, 0X44, 0X44, 0X44, 0X44, 0X44, 0X33, . . .
이 부분이다. 흑백 이미지는 1개byte에 8개 픽셀 데이터를, 16색이하 이미지는 1개 byte에 2개 팩셀 데이터를, 256색 이미지는 1개 byte가 1개 픽셀데이터를, 트루컬러 이미지는 3개 byte가 1가 픽셀데이터를 담도록 하고 있다.(저장공간 아끼기위함) 위 변환된 예제는 1byte가 2픽셀 데이터를 담고잇으며, 각 바이트 값을 보면 0~6의 값을 갖는데, 물론 팔레트의 몇번 컬러인지를 나타내는 것이다. * `image`라는 struct 를 만들어 사용하고 있는데,
typedef struct { uint8_t type; // PALETTE[1,4,8] or TRUECOLOR line_t lines; // Length of image (in scanlines) const uint8_t palette; // -> PROGMEM color table (NULL if truecolor) const uint8_t pixels; // -> Pixel data in PROGMEM } image;
* 배열로 선언된 이유는 여러개 이미지를 동시에 변환하는 기능을 위해서인다. 첫번째 그림은 image[0], 두번째는 image[1]...에 담긴다. ```c const image PROGMEM images[] = { { PALETTE4 , 54, (const uint8_t *)palette00, pixels00 } };
- 데이터가 모두
PROGMEM키워드를 사용해 선언되었는데, 이는 아두이노 코드가 실행될 때 이 데이터는 sram에 로딩하지 않고 flash 메모리에서 직접 읽도록 한다는 의미이다. 속도는 느려지겠지만 램공간을 아낄 수 있다. 참고: https://www.arduino.cc/reference/en/language/variables/utilities/progmem/
참고자료
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