Ambilight es una tecnología diseñada para mejorar la experiencia visual analizando las señales entrantes y produciendo una luz ambiental lateral que se adapta al contenido que se está visualizando en la pantalla. El resultado es bastante atractivo y da la sensación de estar viendo una pantalla aún mayor.

Hasta hace poco, este efecto solo se podía conseguir comprando un televisor que contara con este sistema, sin otras opciones disponibles. Sin embargo, recientemente, con la aparición de placas con suficiente capacidad computacional, se puede emular este efecto utilizando, por ejemplo, una Raspberry Pi. Aún más sencillo y fácil es hacerlo a través de una placa Arduino UNO, un ordenador y una tira de Leds direccionables.

Antes de empezar con el montaje, es muy importante que la tira de LEDs RGB direccionables esté basada en el chip WS2801, ya que este no nos dará ningún tipo de problema al usar una placa Arduino, siendo además el más utilizado para este tipo de montajes.

Existen tiras basadas en el chip WS2801 en formato «luces de Navidad», pero lo más habitual es adquirirlas en forma de cinta autoadhesiva.

Una peculiaridad  de esta tiras, es que se pueden cortar según la longitud que se requieran, así como además que también es posible ampliarlas gracias a  los conectores que pueden llevar en cada extremo, pudiendo  unirse  entre ellas hasta donde se necesite.

Por supuesto, si no se dispone de conectores, también podemos soldar 4 hilos en el orden correcto para conseguir las tiras de leds que deseemos.

Asimismo, para alimentar dicha tira, necesitaremos una fuente de alimentación adecuada para el número de LEDs que vayamos a utilizar. Por ejemplo, una fuente de 5V y 2A es suficiente para 50 LEDs.

Por simplicidad, conectaremos la tira de LEDs a una placa Arduino UNO. El Arduino UNO, comparado con versiones anteriores, utiliza el chip alternativo Atmega 16U2/8U2, lo que permite una tasa de transferencia y memoria más alta. Además, esta versión cuenta con la interfaz SDA y SCL. Conectaremos los datos de LED y las líneas de reloj a la salida SPI del Arduino, es decir, los datos SPI salen del pin digital 11 y el reloj del pin digital 13. Los LEDs deben ser alimentados externamente, fuera de la línea de +5V del Arduino, ya que podrían dañar el regulador de este. La masa o tierra, por el contrario, sí debe estar conectada a la masa del Arduino.

Normalmente, las tiras de LEDs WS2801 tienen 6 cables: tres de ellos los conectaremos a los pines 11, 13 y GND del Arduino, y los otros dos a la fuente de 5V.

La forma de conectarlos todo esto es según el siguiente esquema :

• El cable VERDE proveniente del pin SD de la tira de leds al pin 11 del Arduino Uno.
• El cable ROJO proveniente del pin CK  de al tira de leds al  pin 13 del Arduino Uno.
• El cable NEGRO proveniente del pin  GND de la tira de leds al pin GND del Arduino Uno.
• El cable AZUL proveniente del pin +5V de al tira de leds lo dejaremos sin conectar
• El cable Rojo grueso en paralelo con el azul  proveniente de la tira de leds a la conexión +5v de la fuente auxiliar
• El cable NEGRO en paralelo con el  negro  proveniente del pin  GND de la tira de leds al GND de la fuente auxiliar

 

Conectamos pues  la tira de leds  por un lado a una fuente de 5V / 2 Amp  y por el otro a Arduino , por uno de los extremos y las otras 2 o 3 tiras con los adaptadores macho hembra adecuados   a continuación siguiendo la flecha  de las tiras  haciendo un rectángulo que rodeara nuestro monitor o TV. Para hacer el trabajo mas fácil , estas tiras como se ha dicho, pueden ser cortadas con una simple tijera para obtener las tiras que necesitemos y poderla acomodar donde deseamos, por ejemplo en la parte de atrás de nuestro monitor o por ejemplo en el interior de nuestro PC.

Evidentemente en uno de los extremos de inicio es donde haremos las conexiones de datos (sin olvidar la masa) y todas la demás se harán por medio de los  conectores .

Hemos de tener cuidado ya que uno de los extremos de la tira de luces es para conectar la primera tira al Arduino y a la fuente: de esta forma, en cada extremo quedan sueltos los cables opuestos (normalmente el cable rojo es el positivo y el azul el negativo) que conectaremos también entre si para dar alimentación a  los leds (aunque los conectores también den energía  ya que llevan las 4 conexiones incluida los 5v y GND).  En la siguiente imagen podemos ver mejor explicado las conexiones de alimentación siendo en nuestro caso el controlador la placa Arduino UNO.

 

 SOFTWARE ARDUINO

Para gobernar , la tira de leds la conectaremos a  un   Arduino uno   que  ademas  hará de «puente» entre el ordenador host y la tira basado en WS2801. Los datos de LED se transmiten, y  no se almacenan en búfer, lo que significa que si  hay mas código en Arduino  podrían generar demoras debido a la RAM limitada del Arduino, pero no obstante el algoritmo ejerce cierto esfuerzo para evitar las pérdidas de buffer . El protocolo de cierre WS2801, basado en retardo, podría desencadenarse inadvertidamente si el bus USB o la CPU  está desbordada con otras tareas. Este código almacena datos entrantes en serie e introduce pausas intencionadas si hay una amenaza del buffer  lleno prematuro. El costo de esta complejidad es algo que  reduce el rendimiento, pero la ganancia es muy buena  evitando  la mayoría de los fallos visuales  incluso aunque finalmente una función de carga en el bus USB y  host CPU, quede  fuera de  control.

 Si no lo tenemos, descargaremos el software de Arduino (Página oficial de arduino) y lo instalamos. Conectamos el arduino uno a nuestro pc con el cable usb. Si pide los drivers, se pueden encontrarlo en la carpeta arduino-1.0.4\drivers.

Descargaremos  esta biblioteca desde su sitio oficial: fastled biblioteca descarga, la cual  importaremos  al Arduino IDE.

Ahora toca cargar el sketch que haremos ejecutar en nuestro Arduino , para lo cual  descaremos el código Adalight ( por ejemplo desde aqui)

Descomprimiremos el archivo y  añadimos los archivos que acabamos de descargar en la carptea Mis documentos/ Arduino  y ng

Arrancaremos el software de arduino y  configuramos en el ide la placa Arduino en Herramientas –>Placa Arduino Uno ( o la placa que tengamos)   sin  olvidar el puerto de comunicaciones.

Iremos a  File> Sketchbook> Arduino> Adalight  y una vez cargado el sketch debemos ajustar el numero de leds  (88 en nuestro ejemplo) que  tengamos en la instalación  así como la velocidad máxima (500000).

#define NUM_LEDS 88 // Max LED count
#define LED_PIN 11 // arduino output pin - probably not required for WS2801
#define GROUND_PIN 10 // probably not required for WS2801
#define BRIGHTNESS 255 // maximum brightness
#define SPEED 500000 // virtual serial port speed, must be the same in boblight_config

Ahora ya podemos   compilar el software ( botón primero que  pone un v de verificar). 

 Si no ha habido errores ahora podemos subir  el sw pulsando el botón de Upload (flechita a la derecha  en el software de Arduino.

Al contrario de lo que sucede  con el sketch LedlIght donde se iluminan las luces  de 3 colores rojo, verde y azul si todo ha ido bien, si tenemos conectadas los leds al arduino y a la fuente externa, cuando carguemos este  código dentro del Arduino solo lucirá el primer led de la cadena lo cual significará que estamos en buen camino.

 El código dentro de Arduino es no volátil, así que no se borrará aunque desconecte la tarjeta.

Una vez tengamos todo el sw , prepararemos las tiras cortándolas a la longitud que necesitemos y soldando los 4 hilos de cada tira con la siguiente manteniendo el orden correcto de pines, así como manteniendo el sentido de la flecha de las tiras.

Si todo ha ido bien , es momento de trasladar el montaje a su ubicación final.

 Software en el PC

Una vez tenemos el sw de Adalight en un Arduino, nos toca instalar el programa de captura que envíe las señales correspondiente a nuestra placa Arduino y con ello manejar las tiras de leds.

Entre los programas de captura ambibox es el mejor especialmente con windows 10 o Windows 11, ya que no solo tiene la capacidad para capturar su escritorio sino de poner un fondo personalizable, convertir la tira en luces psicodélicas en función del audio, fondo variable automático ,plugins, etc.

NOTA: El sitio oficial para descargar lleva meses caído, así que otros sitios alternativos puede ser este https://software.informer.com/search/AmbiBox%202.1/

 Una vez   descargado, durante la instalación se puede seleccionar  la opción de instalación completa , marcando además la opción de descarga e instalación de playclaw.

Empezamos la configuración, pulsamos sobre el botón de mas ajustes:

En la parte inferior, como vemos seleccionaremos como Device  Adalight , elegiremos  el puerto de comunicaciones (el mismo al que este conectado el Arduino) y en el numero de zonas, colocaremos  el numero de leds total que tengamos instalados (en el ejemplo 88).

Asimismo no olvidar el orden de colores, lo cual podemos obtener   fijando un color mediante el selector de Mode: Static Background, pinchando en el color ( aparecerá la paleta), pinchando en el check de Use backlight   y seleccionando en el combo order of colors la opción adecuada   hasta que el color de los leds sea similar al de la paleta (en mi caso es BGR). 

En la siguiente imagen podemos ver el aspecto de las primeras pruebas con el color marron.

OJO: !ES IMPORTANTE DESTACAR QUE LOS LEDS DE LAS TIRAS NO SE ENCENDERAN EN NINGUN MODO A NO SER QUE ACTIVEMOS EL CHECK «USE BACKLIGHT»!

En este programa no olvidar  en salvar cada cambio en «Save Setting»  pues si no lo hacemos perderemos cualquier cambio que hagamos.

Con las nuevas opciones ya podemos avanzar en la  configuración de nuestra instalación para lo cual seleccionaremos en Mode: Screen capture.

 
Acto seguido configuramos la ubicación de los leds, pulsando  sobre SHOW AREAS OF CAPTURE y sobre el asistente de configuración, elegimos si queremos una instalación de 3 lados o 4. También  es importante la cantidad de leds que tenemos en cada lado de la TV especialmente horizontal o verticalmente.
Marcamos asimismo el orden de los leds, de izq->der o de der->izq.
Con esto ultimo ya tenemos nuestro software listo para funcionar.

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Este programa además tiene unas opciones muy interesantes, en esta pantalla:

Podemos configurar muchos parámetros de cada led, aplicar correcciones de color y gama ,brillo, etc.

También podemos activar un servidor web para controlar el software desde el teléfono.

 El siguiente paso es instalar el add-on para el XBMC.Para ello lo descomprimimos y lo ponemos  en la ruta:»Users/Username/AppData/Roaming/XBMC/addons«. Ahora en el  apartado de add-on (en el  menú de la izquierda) se puede configurar un poco el comportamiento, aquí cada cual que lo puede personalizar a su gusto. Una solución para que funcione a pantalla completa es usando el software playclaw.Para ello, se pueden  es crear 2 perfiles dentro de ambibox, uno para el escritorio y otro para XBMC. En este ultimo el sistema de captura que elijo es playclaw de modo que cuando se inicie un video en XBMC  dará la opción de elegir que perfil cargar, de modo que se  puede  elegir el perfil XBMC y asi  cuando se  salga de XBMC se  puede vplber   al perfil de escritorio.
Por supuesto se debe tener corriendo el software playclaw para que esto funcione.

 Por ultimo  hay  un  modo  que haya las delicias de los que les guste la música : el modo Color music , el cual permite modular las luces en función  de lo que se este escuchando por el canal de sonido principal. 

 Obviamente, si queremos que las luces acompañen a la imagen de video de la pantalla principal el modo de captura de pantalla elegido será  [Software] Screen capture  y el Método  Windows 8  (aunque tengamos Windows 10 instalado en nuestro equipo).

Como nota final, destacar que existen otras opciones de tiras de leds basados en otros chips siendo el funcionamiento muy similar. Lo importante en caso de usar otras tiras es que el sw que corramos en nuestro Arduino sea Adalight adaptado a la tira. Por ejemplo si usamos una tira basada en el chip WS2811 deberemos comentar la parte de ws2811 y descomentar la parte del ws2801:

  pinMode(GROUND_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(GROUND_PIN, LOW);
  FastLED.addLeds<WS2811, LED_PIN, BRG>(leds, NUM_LEDS);
 // FastLED.addLeds<WS2801, 11, 13, RGB>(leds, NUM_LEDS);   //sd al pin 11 y ck al pin