Самодельный корпус для RGB-матрицы 64×64, который собрал энтузиаст под ником Davisan1001, решает сразу две задачи: даёт посадочное место для одноплатника Raspberry Pi и превращает россыпь ярких точек в ровные квадратные пиксели. Вся «оптика» этого проекта стоит копейки — напечатанная на 3D-принтере решётка, лист пергаментной бумаги для выпечки и прозрачный пластик сверху.
Источник изображения — hackaday.com
Источник изображения — hackaday.com
Решётку нарисовал слайсер, а не CAD
Первая находка проекта — способ получить сетку-светоблокировщик, которая отделяет каждый светодиод от соседей и не даёт свету «переливаться» в соседнюю ячейку. Вместо того чтобы моделировать десятки тысяч перегородок вручную, автор напечатал плоский квадрат с сетчатым заполнением (grid infill) и нулевым количеством сплошных верхних и нижних слоёв. Слайсер построил решётку сам: то, что обычно прячется внутри детали, здесь стало готовой деталью.
Шаг ячейки задаётся одним ползунком плотности заполнения, а толщина перегородок равна ширине экструзии — по сути, диаметру сопла. Точное совпадение с шагом светодиодов пришлось искать методом проб и ошибок, зато на каждую итерацию уходит правка одного параметра, а не переделка модели. Нельзя сказать, что такой путь строго лучше честной модели в CAD: размеры зависят от того, как конкретный слайсер округляет шаг заполнения, и повторить результат на другом сопле или в другой программе получится не с первого раза.
Почему обычная бумага не подошла, а пергамент подошёл
Вторая половина задачи — рассеиватель. Готовые диффузионные плёнки и молочный акрил продаются, но стоят заметно дороже самой печати и не всегда есть под рукой, поэтому автор перебирал то, что лежит на кухне. Обычный белый лист гасит слишком много света: картинка становится тусклой. Вощёная бумага оказалась неудобной в работе, плохо держит плоскость и заметно теряет вид при взгляде под углом.
Оптимальным вариантом стал пергамент для выпечки. Он тонкий, ровный по плотности и цвету, легко режется и укладывается без волн, достаточно матовый, чтобы размыть точечный источник в равномерный квадрат, и достаточно прозрачный, чтобы не съедать яркость. Бонусом идут доступность — рулон продаётся в любом продуктовом — и штатная термостойкость: бумага рассчитана на духовку, так что нагрев работающей матрицы ей точно не повредит.
Порядок сборки бутерброда
- светодиодная матрица 64×64, закреплённая в напечатанном корпусе;
- поверх неё — решётка, ячейка в ячейку со светодиодами;
- лист пергамента, уложенный без складок;
- прозрачный пластик, который прижимает бумагу и держит общую плоскость.
Толщина этого «бутерброда» и есть главный настроечный параметр картинки: чем ближе рассеиватель к светодиодам, тем чётче граница пикселя и тем заметнее сама точка; чем дальше — тем мягче и однороднее свечение, но и тем сильнее размывается мелкий текст. Решётка здесь работает как ограничитель: она позволяет отодвинуть пергамент от матрицы, не получив в награду засветку соседних ячеек.
Кому это пригодится
Схема универсальна для любых пиксельных панелей — от часов и «погодных» табло до самодельных информационных экранов и пиксель-арт-рамок. Универсального рецепта рассеивания не существует: то, что отлично выглядит на матрице с одним шагом пикселя, на другой даёт ореолы или, наоборот, слишком глухой свет. Поэтому связку «напечатанная решётка плюс пергамент» стоит воспринимать как дешёвую отправную точку, которую не жалко перебрать несколько раз, прежде чем платить за фирменную плёнку.
Отдельный плюс подхода — корпус, решётка и крепление Raspberry Pi печатаются на одном принтере за один заход, а сборка не требует ни клея, ни специнструмента. Для проекта выходного дня это редкое сочетание: минимальный бюджет, воспроизводимый результат и аккуратная лицевая панель, по которой не скажешь, что внутри обычная бумага для выпечки.
