Хогвартские колбы
Постановка задачи

На играх про Хогвартс (школу магии из книг про Гарри Поттера) конкуренция за баллы факультетов — важный сюжетообразующий момент. Нам показалось интересным и востребованным создать игровой красивый предмет для антуражного и в перспективе автоматического начисления баллов. Для серии игр «Хогвартские сезоны: третья семилетка» мы решили сделать Колбы.

Техническая реализация первой версии

Мы решили отказаться от сложной механики насыпания физического воплощения баллов и все силы посвятить антуражности.

Хогвартские Колбы — это фанерная конструкция, в передней части которой установлены четыре поликарбонатные трубы длиной 90 см, доверху засыпанные прозрачными акриловыми бусинами. В каждой колбе расположена лента индивидуально управляемых светодиодов WS2812, ленты собраны воедино и на данный момент управляются при помощи платы светового меча NeoCore.

В покое часть ленты в каждой колбе просто светится цветом своего факультета. Горит то количество светодиодов, которое показывает относительное количество баллов. Считается, что максимум баллов в каждой колбе — 1000. Если какой-то факультет превысит это значение, то отображение всех баллов перемасштабируется согласно новому максимуму. Точные значения баллов пишутся в специальном месте под каждой колбой.

Начисление баллов происходит при помощи программы на ноутбуке. Добавляемые баллы «насыпаются» потоком огоньков, а отнимаемые — «убегают» вверх.

Дальнейшие планы

На осеннюю сессию «Хогвартских сезонов» в 2019 году была сделана первая версия Колб с минимальным функционалом. Нет автоматического отображения количества баллов, не работают часы в верхней части корпуса, не происходит автоматического начисления. В ближайшем будущем мы собираемся:

  • Установить экраны в гербы под колбами;
  • Заменить плату управления с платы Neocore на специально разработанную для подключения экранов, отображающих баллы, и часов (еще четыре таких же платы будут управлять экранами);
  • Оживить часы.

В чуть более дальнем будущем мы хотим перейти от компьютерного управления начислением баллов к автоматическому. У каждого, кто может это делать, будет специальное устройство с экраном, кнопками и радиомодулем, а на головном устройстве будет возможность посмотреть логи, кто и когда начислил баллы.
Кстати, для этих устройств мы впервые собираемся опробовать технологию LoRa.

Развитие проекта
 

В конце сентября мы отправили в производство универсальную плату колб. Таких плат нужно 5 — четыре будут управлять экранами, а центральная — отвечать за информацию для них, радиообмен, ленты, часы и звук. В платы заложено 3 технологии, еще не использовавшиеся в наших проектах: 

  • LTDC (LCD-TFT Display Controller) для разгрузки процессора. Экраны с количеством баллов должны быть видны издали в Большом зале Хогвартса, поэтому у них высокое для embedded разрешение: 480×272. Они требуют большого объёма памяти, возможности использовать нескольких цветов и быстро менять картинку (т.е. хранить в памяти два состояния изображения одновременно). Для этого необходим отдельный блок, занятый исключительно передачей информации от процессора к экрану;
  • Внешняя динамическая память SDRAM, подключенная к блоку FMC (Flexible Memory Controller). Внешняя микросхема понадобилась опять же потому, что экран такого разрешения требует много памяти. Динамическая память потребляет много энергии, чего мы стараемся избегать, но здесь это некритично, так как колбы стационарны и работают от сети;
  • LoRa — радиоподсистема для передачи баллов в колбы через преподавательские «блокноты». По сравнению с нашим «обычным» радио LoRa передает данные медленнее, но гораздо дальше. Рассчитываем на покрытие всей базы. Чтобы баллы не терялись из-за отсутствия покрытия, мы будем их запоминать и отправлять, пока связь не появится.

На игру «ХС: испытание осенью» в октябре 2019 уже ездили колбы с новой платой. Из ее функционала использовалось управление лентами, были подключены и оживлены часы, сохраняются баллы в динамическую память. После этого колбы побывали на игре «Хогсмидские сезоны» осенью 2020. 

Фотографии Морриган

Над проектом работали

Постановка задачи: Крэйл, Хьёрдис;
Управление проектом: Нотиэль, Хьёрдис;
Дизайн: Крэйл, Рина, Хьёрдис;
3D-моделирование: Крэйл;
Плата, программирование: Крэйл;
Программа для управления с ноутбука: Ветта;
Закупки: Крэйл, Нотиэль;
Сборка: Крэйл, Нотиэль, Хьёрдис;
Текст статьи: Нотиэль, Хьёрдис.

Search

Tags
klnfc nfc starwars uart usb wifi антураж артефакт без корпуса браслет в корпусе ведьмак взлом вибро видео волшебство время все проекты грибы дверь дерево детектор для дома дорожка древа жесты замок заряжается звездные войны звук значки игроку игротехника ик как в сеттинге камни кинжал китайцы код косплей кристаллы лазер лайтсабер люстра мастеру медальон механика музыкальный движок на батарейках носимое обзор образование освещение от аккумулятора от сети отзывы отладка перчатка пилюли портрет проводная связь промышленное пульт радиация радио речь решения роботы свет светлячок станок статьи стационарное стимпанк телефон терминал толкин удобные приборы универсальное устройства игрока фантастика флейта фоллаут девайс цветы часы чуять друг друга экран