Guida introduttiva con moduli di valutazione e tool software per la proiezione dinamica di immagini al suolo

Autore: Brandon Seiser – Product Marketing Engineer, Texas Instruments 

La proiezione di immagini al suolo intorno ai veicoli ha fatto passi da gigante negli ultimi anni con l’aggiunta dei proiettori di logo. Le case automobilistiche utilizzano la proiezione del logo per permettere ai proprietari dei veicoli di personalizzare la loro auto offrendo al tempo stesso alcune funzionalità grazie all’illuminazione al suolo nell’area intorno alle portiere. Tuttavia, al momento questi sistemi possono visualizzare solo un singolo disegno e non supportano altre funzionalità oltre a quelle estetiche di base. A mano a mano che le auto diventano sempre più evolute, gli OEM cercano nuovi metodi di comunicazione fra veicoli e conducenti e passeggeri, offrendo al tempo stesso possibilità di personalizzazione ed estetiche come l’esempio mostrato in Figura 1.

Figura 1: la proiezione dinamica di immagini al suolo è utilizzata per comunicare con conducenti e passeggeri.

L’obiettivo di TI è sviluppare ulteriormente la proiezione del logo grazie all’introduzione del dispositivo digitale a microspecchi (DMD, digital micromirror device) DLP3021-Q1, che consente la proiezione completa di video in RGB (red-green-blue) da un modulo grande come un pollice. La memoria flash su scheda permette di inviare i contenuti immagine e video memorizzati in locale direttamente al DMD, semplificando i requisiti di integrazione del veicolo per il modulo DMD ed eliminando la necessità di una GPU annessa. Ma senza una GPU, come è possibile visualizzare video o immagini in successione sul dispositivo? Questo articolo tratterà le possibilità per visualizzare immagini e video da memoria flash utilizzando gli strumenti di TI per la proiezione dinamica di immagini al suolo.

Il modulo di valutazione (EVM) per proiettore dinamico di immagini al suolo DLP3021LEQ1EVM mostrato in Figura 2 offre un metodo veloce per valutare la proiezione dinamica di immagini in quanto questo EVM pronto da progettare simula un sistema di produzione. Questo EVM integra tutti i sistemi fondamentali per realizzare un proiettore dinamico di immagini al suolo e consentire una valutazione una volta ricevuto l’EVM; il modulo include un driver di illuminazione, un motore della luce compatto e un dispositivo formattatore con un controller DMD. Il controller DMD permette di modificare il contenuto proiettato per mezzo di un personal computer utilizzando il cavo FTDI o una scheda SPI (Serial Peripheral Interface), entrambi inclusi nell’EVM. La scheda si interfaccia con il computer tramite USB, sebbene non sia necessario alcun collegamento con il computer per iniziare a proiettare contenuti. Una volta acceso, il dispositivo inizia a visualizzare ciò che è memorizzata nella flash; in questo modo, l’EVM è un sistema Plug & Play che consente una rapida valutazione del DMD DLP3021-Q1.

Figura 2: L’EVM di proiezione dinamica di immagini al suolo DLP3021-Q1.

Il DLP Composer è uno strumento per interfaccia grafica utente (GUI) che consente di personalizzare il contenuto caricato su memoria flash, andando anche oltre all’immagine vera e propria. Dopo aver individuato il video o le immagini fisse che si desidera caricare sul dispositivo, il programma prende tale contenuto e lo ridimensiona automaticamente, convertendolo quindi in un formato DMD nativo. Per un’ulteriore personalizzazione è possibile adattare le serie in sequenza per regolare i frame rate e gli specifici duty cycle RGB. L’interfaccia permette di cambiare facilmente i valori e personalizzare i duty cycle per una regolazione fine del contenuto in base ai diversi ambienti.

Ad esempio, se l’implementazione in questione richiede un’alta luminosità, ma una minore precisione dei colori, è possibile impostare il duty cycle del verde a più del doppio rispetto agli altri canali. L’EVM è fornito precaricato con video e sequenze di esempio da usare come riferimento. È anche possibile modificare le configurazioni di registro predefinite all’interno della GUI. Alcuni di questi registri hanno autorizzazioni in lettura e scrittura che permettono di modificare l’impostazione senza dover riprogrammare la flash, consentendo quindi un rapido controllo sulle selezioni di contenuti caricate e sulla configurazione di accensione del DMD.

Dopo aver programmato il contenuto e le impostazioni della configurazione di default, è possibile iniziare a proiettare i contenuti media dall’EVM DLP3021-Q1. Inoltre è possibile effettuare ulteriori configurazioni del sistema dopo aver programmato la flash o gestire la riproduzione del contenuto caricato per mezzo del DLP Composer utilizzando il programma DLP Control. Per iniziare, collegare la scheda al computer e assicurarsi che il programma riconosca il proprio dispositivo. Una volta stabilito il collegamento, è possibile accedere alla pagina di Scripting, dove i comandi vengono inviati al controller DMD. Il terminale utilizza il linguaggio di programmazione Python e contiene inoltre una libreria di funzioni specifiche per il programma. È possibile eseguire e fermare lo script specificando le condizioni di arresto nel codice oppure utilizzando i pulsanti nella parte superiore della finestra. Un’altra pagina del programma Control denominata Registers permette la lettura e la scrittura dei singoli registri modificabili. Inoltre è possibile modificare più registri contemporaneamente accedendo alla pagina Commands e ottenendo o impostando i valori a gruppi.

Dato questo livello di personalizzazione, ci si potrebbe chiedere quali siano le specifiche necessarie. Il rapporto applicativo «Requisiti per l’applicazione di proiezione dinamica di immagini al suolo» affronta equazioni e stime che contribuiscono a determinare l’emissione luminosa necessaria in base alle caratteristiche dell’ambiente in questione, come l’illuminazione ambientale e la riflettività della superficie di proiezione. Per le specifiche relative al contenuto della proiezione, il rapporto applicativo «Progetto di sistema per proiettore dinamico di immagini al suolo DLP3021-Q1» evidenzia i requisiti di memorizzazione della memoria flash e il fattore di compressione necessario.

Considerando l’hardware in dotazione, le risorse on-line e gli strumenti software, come il DLP Composer e il programma DLP Control, sono molti i modi per testare e dimostrare le funzionalità del DMD DLP3021-Q1. L’EVM DLP3021-Q1 consente di velocizzare il ciclo di progettazione e lo sviluppo grazie alle sue funzionalità Plug & Play. Potendo testare diverse applicazioni e livelli di luminosità senza dover sviluppare una scheda elettronica e un motore ottico, l’EVM costituisce un ottimo strumento per la prototipazione e lo sviluppo. Visitate la sezione Avvio rapido del Manuale utente per iniziare subito.