熔岩特效灯(Part3)

好啦，终于进入本项目系列教程的第三部分，也是最后的一部分啦~
这里将介绍我在树莓派上运行熔岩灯的软件向的内容。不会像前面两部分那样完全写出步骤，但会把遇到的问题和处理方法单独整理出来供大家参考。

回顾之前：
第一部分：灵感来源和初创原型
第二部分：制作外观和内部结构

Open Processing

随着以上两部分的完成，下来我们要开始深入研究如何驱动这盏灯了。这里不得不提 openprocessing.org 这个网站，它提供了丰富的草图并支持在线编辑工具。Processing 还附带了一个很棒的工具用于浏览和安装所需要的库。

我把我们用到的所有草图和其他零碎的资源放在了GitHub上，如果你需要可以在这儿下载：
https://github.com/JRButler/Digital-lava-lamp

安装 Raspbian

接下来我们来准备树莓派上的系统，下载并给树莓派安装 Raspbian 系统。

如果发现鼠标的光标不灵敏或者抖动，可以尝试在 /boot/cmdline.txt 文件中添加一行配置进行消除。
usbhid.mousepoll = 0

一般情况下，Processing 是被官方系统预安装的，如果没有，可以手动安装，参考：
https://learn.adafruit.com/processing-on-the-raspberry-pi-and-pitft/processing

以下是性能表现（跑分）


由于 ARM 架构的处理器对3D加速支持不给力，因此这些草图运行会很卡，随便尝试了一个3D草图之后放弃了，改用2D方式绘制粒子草图并做了一些设置上的妥协——降低分辨率、减少需要绘制的粒子数量、将粒子从透明渐变的PNG文件生成修改为平面透明的 circle() 函数生成。经过一系列优化终于将性能提升到了约 Mac mini 的 50%，这已经足够了。

FadeCandy

在前面的部分，我们已经介绍了使用 FadeCandy 来驱动 LED 灯条。树莓派作为服务器的角色，给 FadeCandy 传输指令从而间接驱动灯条。这里有两份搭建指南供参考，这里就不再赘述了。
https://cdn-learn.adafruit.com/downloads/pdf/led-art-with-fadecandy.pdf
https://learn.adafruit.com/1500-neopixel-led-curtain-with-raspberry-pi-fadecandy/fadecandy-server-setup#

Processing 与 FadeCandy 通信

我们下来要实现的是让运行在树莓派上的 Processing 去指挥 FadeCandy 去驱动灯条。那么它们之间如何通信呢？这时候需要用到 OPC 类！这是专门为 Processing 封装的 Open Pixel Control java 类，封装了很多渲染草图到 LED 灯条的功能，具体可以自行研究（www.misc.name）。

下面是我所用的一段代码：

opc = new OPC(this, "127.0.0.1", 7890);
opc.ledGrid(0, 15, 4, width*0.25, height/2, height/15, width/8, 4.712, true);
opc.ledGrid(64, 15, 4, width*0.75, height/2, height/15, width/8, 4.712, true);

下面是可视化示例：

添加电源开关

拔电源关键是不行的，这通常会造成磁盘错误而导致下次无法开机。因此我们添加一个按钮，用于安全的关机。方法参考这里：
http://shumeipai.nxez.com/2015/04/05/saks-diy-tutorials-reboot-button.html

我把所有的脚本和资源文件都公开在这里了，如果你有兴趣可以研究，欢迎关注本项目。
https://github.com/JRButler/Digital-lava-lamp