LEDポールの作成、制御をしました（TouchDesigner他）

2020年12月5日 15:12

こんにちは、Saloonです。映像を作るのが趣味の大学生です。サイリウムを使ったダンス動画に、LEDポールを使う機会がありました。LEDポール光を制御するシステムを作ったので、その記録をまとめます。一番最後の参考の欄に、作成中にお世話になったサイトを全部まとめてあるので、是非そちらもご覧ください。間違えや、不明瞭なことがあればお気軽にコメント下さい。

できた映像

こちらの映像は、Legend Tokyo CHRONICLEの30秒クリエイター部門、準本戦エントリー動画です。本記事では、ダンサーの後ろで光っている二本のLEDポールについて、まとめます。

ダンサーは彼です。

全体図

使ったもの（2本作ってだいたい２万円くらい）

・LEDテープ（WS2812B、1Mに60LEDのを使用）　　　×2

・アルミフレーム（カバーは、乳白色を使用）　　　×2

・100均の園芸用のポール（ダイソーで購入、120cmで太めのやつ）　　×2

・ESP32

・3Pinケーブル（LEDテープ同士をつなぐ）　　　×4

・USBケーブル（PCからESP32にコードを書き込む用）

・PC（使用ソフト：TouchDesigner,Aruduino IDE,Davinci Resolve）

・ブレッドボード、ジャンプワイヤーなど（ESP32とLED点灯のテスト用、撮影当日は使わなかった）

・はんだづけに使うもろもろ

・LEGO（ポールが自立するように足をつけた）

・Wifi（携帯回線のデザリングでも動いた）

LEDポールの作成

まず、LEDポールを作る。購入したLEDテープにはシリコンのカバーが付いてたので、それをはさみで切り取った。むき出しになったテープ（LEDの付いた基盤）を、アルミフレームに入れて、園芸の柱にセメダインでくっつけてポール完成。その後、自立させたかったので足をLEGOで作った。

次に、ESP32と3Pinケーブルをはんだでくっつけた。

最後に、LEDポール同士やESP32とを3Pinケーブルでつないで完成。

ESP32のコード準備

そもそもAruduinoやESP32について何も知らなかったので、このサイトに沿って、インターネット経由でLEDを制御することを勉強。その後、LEDポール用に以下のコードを準備。

Arduino IDEを使用して、ArtNet WifiライブラリとFastLEDライブラリをダウンロードする。Arduinoのスケッチ例から、ArtnetWifiFastLEDを開く。コードのうち、変更したところは、Wifi settingsとLED settingsのところ。

// Wifi settings
const char* ssid = "";
const char* password = "";

ssidに名前、passwordにパスワードを入れる。

// LED settings
const int numLeds = 120; // CHANGE FOR YOUR SETUP
const int numberOfChannels = numLeds * 3; // Total number of channels you want to receive (1 led = 3 channels)
const byte dataPin = 4;
numLedsにLEDの数、dataPinにESP32のボードの何番のピンをLEDにつないだかを入れる。

このコードをESP32に書き込むが、書き込むときに注意点がある。書き込みの前に、IODのボタンを押しっぱなしのままENを押して離す。そのまま（IODは押したまま）書き込みを始める。コンパイルが終わり書き込みが始まったタイミングで、IODを押していた指を離して、書き込み終了を待つ。

TouchDesigner内のシステム

今回のダンス動画の撮影は、あらかじめ曲に合わせてLEDの発光パターンを決めた。Davinci Resolveで音に合わせた発光パターンを動画として書き出して、その動画をTouchDesignerで読み込む。その後、TouchDesignerで、色や光の調整をしてESP32にDMXとして情報を送るというシステムを考えた。

システム全体は、LEDpatternPage、ColorPage、GeneralPage、PreviewPage、TOPtoESP32Pageと後その他に分かれる。それぞれのPageの受け渡しは、TOPで行った。

簡単にそれぞれ説明する。

LEDpatternPage　－　光の動き、点滅のパターン生成（白黒）

　　　発光パターンを表した動画をMovieFileInで、読み込むだけ。ただ、パターンが決まる前は、発光テスト用にいくつかTouchDesigner内でパターンを生成した。Constant ChopをCropするなどして、光の上下移動や点滅などのパターンを作った。