- Kilopixel छह साल में विकसित किया गया एक बड़ा डिस्प्ले है, जिसमें 1000 लकड़ी के पिक्सेल हैं और जिसे कोई भी इंटरनेट पर आकर ड्रॉ कर सकता है।
- यह प्रोजेक्ट कई अलग-अलग भौतिक प्रोटोटाइप डिज़ाइन, सामग्री परीक्षण और पिक्सेल फॉर्मेट बदलने जैसे प्रयोगों-त्रुटियों से गुजरकर पूरा हुआ।
- इसमें CNC मशीन, Raspberry Pi, web app और सेंसर का इस्तेमाल करके ऑनलाइन और ऑफलाइन को जोड़ने वाली एक अनूठी संरचना बनाई गई है।
- यूज़र वेबसाइट पर जाकर सीधे चित्र सबमिट कर सकते हैं या वोटिंग से भाग ले सकते हैं, और इसमें रीयल-टाइम स्ट्रीमिंग तथा टाइम-लैप्स वीडियो देने की व्यवस्था भी है।
- आगे चलकर अन्य लोगों को डिस्प्ले का कंट्रोल API से ट्रांसफर करने या अलग-अलग उपयोग केस खोजने पर काम किया जा रहा है; यह एक क्रिएटिव और ओपन-एंडेड प्रोजेक्ट है।
परियोजना का अवलोकन
- Kilopixel छह साल में बना दुनिया का शायद सबसे अप्रभावी 1000-पिक्सेल लकड़ी डिस्प्ले है।
- इसे एक इंटरैक्टिव सिस्टम के रूप में डिजाइन किया गया है, जहाँ कोई भी वेबसाइट (kilopx.com) से इस स्क्रीन पर पेंटिंग/ड्रॉिंग कर सकता है।
- इस परियोजना में web app, फिज़िकल कंट्रोलर, CNC प्रोसेसिंग, G-code जेनरेशन, 3D मॉडलिंग और प्रिंटिंग जैसे कई IT व मेकर तत्व एक साथ शामिल हैं।
प्रारंभिक विचार और प्रेरणा
- Danny Rozin की गैर-पारंपरिक मिरर आर्ट और eInk आधारित अति-धीमी मूवी प्लेयर से प्रेरणा मिली।
- हाई-रिज़ॉल्यूशन डिस्प्ले के उलट, उन्होंने पिक्सेल बदलाव की गति प्रति मिनट केवल 10 बार रखने वाला बहुत स्लो और अक्षम तरीका चुना।
- 40×25 ग्रिड से ठीक 1,000 पिक्सेल दर्शाने के लिए याद रखने में आसान 'kilopx.com' डोमेन नाम चुना गया।
पहला प्रोटोटाइप (21x3 पिक्सेल) निर्माण
- शुरुआत लकड़ी के गैंट्री से की गई, लेकिन जल्दी ही Openbuilds किट के अल्यूमिनियम पार्ट्स (3D प्रिंटर जैसा सेटअप) पर शिफ्ट किया गया।
- Raspberry Pi, CNC controller, stepper motor आदि के साथ बेसिक ऑटोमेशन असेंबली पर टेस्ट रन चलाया गया।
- पिक्सेल चयन और ऑपरेशन मैकेनिज़्म में कई सीमाएँ और तकनीकी दिक्कतें सामने आईं।
सही पिक्सेल खोजने की चुनौती
- पिंग-पोंग बॉल, स्टाइरोफोम, लकड़ी की गेंद जैसे कई गोल आकार के मैटेरियल पर परीक्षण किए गए।
- लागत, वजन, सामग्री खरीदने की कठिनाई और आकार में असमानता जैसे व्यावहारिक मुद्दे सामने आए।
- उदाहरण: 50 सेंट की गेंदें, 1000 पीस में लगभग $500 खर्च।
- पिंग-पोंग बॉल में छेद करने पर आसानी से डिफॉर्मेशन हो जाता था और साइज वैरिएशन के कारण विफलता होती थी।
- नेपबॉल, बाउंसबॉल, लकड़ी की गेंद और स्टाइरोफोम भी छेद करने, पेंट करने, टिकाऊपन और वजन के कारण उपयुक्त नहीं निकले।
पिक्सेल रोटेशन मैकेनिज़्म के प्रयोग
- Lego wheel + motor और sensors जोड़कर पिक्सेल घुमाने की कोशिश की गई।
- solenoid और servo motor जैसी कई मोशन स्कीम टेस्ट की गईं, लेकिन सभी में फाइन-ग्रेन कंट्रोल कठिन होने के कारण बंद करनी पड़ीं।
गोलाकार पिक्सेल से क्यूब पिक्सेल में बदलाव
- एक पॉडकास्ट बातचीत के बाद टीम ने क्यूब-शेप लकड़ी पिक्सेल पर पूरा फोकस किया और डायरेक्ट निर्माण शुरू किया।
- बड़े पैमाने पर निर्माण में काफी समय लगा, लेकिन विज़ुअल क्वालिटी और मूवमेंट की परफॉर्मेंस से संतुष्टि मिली।
पिक्सेल ग्रिड निर्माण
- पिक्सेलों की बजाय फिक्स्ड ग्रिड स्ट्रक्चर डिज़ाइन करके 40×25 अरेंजमेंट की सटीकता सुनिश्चित की गई।
- 40-hole वाले पतले शेल्फ के 25 यूनिट्स मशीन किए गए, फिर पिक्सेलों को मेटल वायर में पिरोकर समान दूरी बनाए रखी गई।
- हर पिक्सेल को इस तरह डिजाइन किया गया कि वह आसपास के पिक्सेल से प्रभावित हुए बिना पूरी तरह स्वतंत्र चले।
CNC और सिस्टम कंट्रोल
- इसमें बेसिक CNC principles और G-code के उपयोग की व्याख्या भी शामिल है।
- Raspberry Pi, CNC controller, Python स्क्रिप्ट, light sensor, pigpio लाइब्रेरी आदि का इस्तेमाल किया गया।
- वेब API से नेक्स्ट-चेंज पिक्सेल सिलेक्ट होता है, उसे G-code से कंट्रोल किया जाता है, फिर ऑपरेशन रिज़ल्ट सेंसर चेक होकर API फीडबैक लूप में वापस जाता है।
पिक्सेल ऑपरेशन (Pixel Poking) तंत्र
- हर पिक्सेल में हर 90° पर एक कस्टम स्लॉट है और एक लचीली स्टिक (ग्लू-स्टिक) से उसका किनारा धक्का देकर घुमाया जाता है।
- यह सारी गतिविधि G-code के ज़रिए ऑटोमेटेड है।
इमेज आउटपुट मोड और वेब इंटरफ़ेस
- API को वेब ऐप से कंट्रोल किया जाता है और डिस्प्ले के तीन मोड हैं:
- यूज़र सबमिशन: कोई भी 40×25 इमेज जमा कर सकता है और वोट कर सकता है; लोकप्रिय चित्र क्रम से दिखाए जाते हैं।
- लाइव कोलैब: प्रतिभागी रीयल-टाइम में पिक्सेल बदलते हैं (बहुत ज्यादा यूज़र हों तो यह मोड खराब काम करने लगता है)।
- आइडल मोड: टाइम/गोलों जैसी एल्गोरिदमिक outputs दिखती हैं।
- वेब ऐप स्टैक Node/Socket.IO, फिर Laravel+Livewire और आखिर में Laravel+InertiaJS+VueJS तक evolve हुआ।
रीयल-टाइम स्ट्रीमिंग और टाइमलैप्स
- 2 वेबकैम (क्लोज़-अप और वाइड शॉट) के साथ OBS और ffmpeg का उपयोग करके डिस्प्ले की रीयल-टाइम YouTube स्ट्रीमिंग की गई।
- API status check के बाद, पूरी हुई कला-कृति का टाइमलैप्स वीडियो जेनरेट और पोस्ट करने का फीचर भी उपलब्ध है।
ओपन सिस्टम की सुरक्षा और ऑपरेशन
- दुरुपयोग रोकने के लिए न्यूनतम वैलिडेशन checks मौजूद हैं और जरूरत पड़ने पर फास्ट डिलीट सुविधा भी।
- डिफ़ॉल्ट रूप से सिस्टम की भागीदारी संरचना बहुत ओपन रखी गई है, साथ में Bluesky OAuth login जैसी चीज़ें लागू हैं।
आगे की योजनाएँ
- अलग-अलग यूज़र्स की भागीदारी की उम्मीद के साथ आगे चलकर किसी और यूज़र को API के जरिए कंट्रोल देने पर विचार किया जाएगा।
- अंतिम लक्ष्य यह भी है कि इसे वेबकैम बैकग्राउंड, ऑफिस, कैफे आदि अलग-अलग जगहों में उपयोग किया जा सके।
- कोई भी वेबसाइट पर आकर इसे लाइव में देखकर/भाग लेकर सहभागिता कर सकता है।
निष्कर्ष
- Kilopixel एक अनूठा प्रोजेक्ट है जो ऑनलाइन इंटरैक्टिविटी और ऑफलाइन की फिज़िकलिटी को मिलाता है।
- निर्माण प्रक्रिया में हुए लंबे प्रयोग, प्रयास और तकनीकी काम इसे मेकर और डेवलपर्स के लिए प्रेरणादायक केस स्टडी बनाते हैं।
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