Doguin: 새 문서: # POV (잔상효과)용 pixel data (픽셀 데이타) 만들기 ## 이미지 구하기 일단 pov 디스플레이에 표시할 이미지를 만들거나 구한다. ## rescale & GIF c...

2018-09-14T07:05:56Z

새 문서: # POV (잔상효과)용 pixel data (픽셀 데이타) 만들기 ## 이미지 구하기 일단 pov 디스플레이에 표시할 이미지를 만들거나 구한다. ## rescale & GIF c...

새 문서

# 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 `pilow`를 설치해 사용함.(사용방법은 동일)
파이썬 모듈 설치 프로그램인 `pip`를 사용한다. [참고: pip사용해 python 모둘 설치하기](https://wikidocs.net/5763)

```bash
$pip2 install pillow
```
![||600](https://cl.ly/2r322G0U2a1W/Image%202018-08-19%20at%207.38.16%20AM.png)

### convert.py 실행
```bash
$python2 convert.py testImage.gif > testImage.h
```
여러개의 이미지를 동시에 변환할 수도 있다.
```bash
$python2 convert.py *.gif > testImages.h
```

![](https://cl.ly/1F2m2n1x3c0a/pride.gif)

^원본
```c
// 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](http://gifgifs.com/optimizer/)
![||600](https://cl.ly/3M3C2t3M1K0h/Image%202018-08-19%20at%209.28.40%20AM.png)
color Reduction 옵션을 사용한다.

* 위 예제에서 컬러팔레트는...
```c
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
```c
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 `PROGMEM`키워드를 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
https://learn.adafruit.com/genesis-poi-dotstar-led-persistence-of-vision-poi?view=all#preparing-images

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POV (잔상효과) display용 pixel data 만들기 - 편집 역사

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