Ambilight es una tecnología diseñada para mejorar la experiencia visual analizando una señal de video entrante y produciendo una luz lateral ambiental adecuada al contenido que se está visualizando en la pantalla con un resultado bastante atractivo , el cual además de la sensación de estar viendo una pantalla aun mayor.
Hasta hace muy poco este efecto solo se podía conseguir si comprábamos una TV que contara con ese sistema y no había otra opción, pero gracias a la potencia de la Raspberry Pi 2 o 3 , una capturadora de vídeo y por supuesto , una tira de 50 leds WS2801 es bastante sencillo tal y como vamos a ver a continuación.
En este post vamos a ver como es posible emular un sistema «Ambiligt» donde el hardware que controlará todo el sistema sera únicamente una Raspberry Pi 2 o 3 equipada con una distribución compatible ( Openelec) y el software de control de leds Hyperion. Además de controlar los leds, la combinación de la Raspberry Pi junto con Kodi constituye un excelente Media Center capaz de reproducir todo tipo de contenidos de audio, vídeo e imagen, de reproducir nuestra colección multimedia almacenada en el PC o en un disco externo, e incluso de reproducir directamente contenidos on-line si se posee las subscripción en el hogar y por supuesto cuenta con la conexión de suficiente ancho de banda como por ejemplo ftth.
Es importante ademas resaltar que es posible disfrutar de la emulación de ambilight con fuentes de vídeo externas a la Pi usando una económica capturadora de vídeo que permitirá que la emulación no solo funcione con el contenido multimedia que reproducimos desde la Raspberry Pi , también responderá a la señal de video externa que le introduciremos procedente de una fuente externa de video como por ejemplo puede ser la señal de video procedente de un descodificador de Imagenio .
Para concretar un poco mas en este montaje necesitaremos los siguientes componentes:
Fuente dimensionada para alimentar la tira de leds (5v /2amp debería bastar)
Capturadora de video usb USBTV007 o compatible
Caja para albergar la Raspberry-Pi 2
PASO 1: SELECCIÓN DE TIRA DE LEDS y ALIMENTACIÓN
Antes de empezar con el montaje , la tira de leds RGB direccionable es muy importante que ésta esté basada en el chip ws2801 (LEDs WS2801). Existen tiras basadas en el chip WS2801 en formato “luces de navidad”, pero lo mas habitual es adquirirla en forma de cinta autoadhesiva pues es mucho mas sencillo instalarlas detrás de nuestro TV pues se pueden pegar directamente en la parte de atrás del tv y no necesitan un engorroso cableado y ademas no nos dará ningún tipo de problemas con la Raspberry Pi
Un ejemplo de tira compatible con WS2801 es esta que puede comprarse en Amazon por menos de 27€
Un aspecto importante que no debemos olvidar es que para alimentar dicha tira de leds WS2801 , necesitaremos aparte una fuente de alimentación dimensionada para el número de leds que vayamos a adquirir , (lo normal seria una fuente de 5v y 2A para unos 50 leds)
Este tipo de tiras de leds tienen que alimentarse con una fuente de alimentación externa así que si pensaba alimentarlos con la propia Raspberry olvídese, ya que no va a tener los suficiente intensidad para ello Para saber que fuente de alimentación necesita , tendría que conocer el consumo .Dado que el voltaje de alimentación es de 5V y el consumo viene indicado en vatios por metro, por ejemplo 8.64 watts por metro puede calcular la intensidad necesaria aplicando la siguiente formula:
I (Amp) =P (Watts) / V (voltaje) -> 8.64/5 = 1.728 amperios. por tanto necesita una fuente de alimentación de 5V y 1.728 amperios (mejor 2 amperios para que vaya holgada)
Como regla aproximada para 50 LEDs se necesitan al menos una fuente de 2 amperios ,para 100 leds 4 amperios, etc.
PASO 2 :CONEXIÓN RASPBERRY PI
Desde el punto de vista técnico usar un conversor de niveles es lo correcto , pero es posible que muchas tiras de leds WS2801 a pesar de ser compatibles con niveles TTL , también sean tolerantes a 3.3V y por tanto para conectar estas a la Raspberry Pi 2 o 3 no sea necesario por tanto este conversor , por lo que en una primera aproximación se podría prescindir de este circuito
Loas tiras de LEDs WS8201 tienen 4 conexiones:
Alimentación positiva de +5V DC
Tierra
Ddata
Clock
Los cables de alimentación van conectados a la fuente de alimentación de al menos 2 Amperios y los cables de datos (data y clock) se conectan a los puertos GPIO de la Raspberry. Concretamente el cable data se tiene que conectar al pin MOSI y el cable clock se conecta al pin SCLK. El negativo además de conectarse al cable de alimentación negativa de los leds debe conectarse a un pin GND.
PASO3 : CONEXION CAPTURADORA
En el mercado existen multitud de capturadoras USB, siendo en general conocidas bajo la marca o denominación de Easycap. A día de hoy, sólo dos tipos de chipsets son compatibles con el ambilight, por eso es importante seleccionar una capturadora de este tipo que internamente use uno de los siguientes chipsets:
STK1160 (el más antiguo)
USBTV007 (el más reciente).Se recomiendo adquirir el USBTV007 (también reconocido por Fushicai) porque funciona muchísimo mejor que el obsoleto STK1160.
Las últimas imágenes de OpenELEC son compatibles con ambos chipsets, pero deberemos certificarnos que efectivamente la imagen que tenemos en la Pi soporta el chipset de la capturadora conectada.
Acertar en la compra de la capturadora es el quid del éxito. Hay multitud de variantes, todas ellas conocidas genéricamente por EasyCap, pero no todas nos van a servir. La opción de ir por lo seguro es por ejemplo adquirir la capturadora en la propia tienda de Lightberry (acertará al 100% porque ellos ya han seleccionado las que efectivamente valen para el ambilight , de hecho actualmente solo comercializan las USBTV007).
PASO 4: INSTALACIÓN DE LOS LEDS EN LA TV
Realmente lo mas sencillo es por optar por tiras adhesivas WS2801 pues tienen la ventaja que la instalación es más discreta y queda mucho mejor. La desventaja es que seguramente tenga que cortar la tira para poder abarcar todo el perímetro de la televisión, lo cual implica que una vez que haya cortado y pegado cada trozo, tendrá que soldar un conector a ambos lados para volver a unir los contactos de la tira (aunque si no quiere soldar la tira esta la opción de comprar tantos metros de leds en formato continuo y pegar esta por todo el perímetro de la TV doblándolas en las esquinas.
Una peculiaridad de esta tiras ,es que ademas de que se pueden cortarse según la longitud que se requieran ( siempre por la linea de corte que separa cada bloque chip+led rgb del siguiente) .Otro aspecto muy interesante es que , también es posible ampliarlas gracias a los conectores que llevan en cada extremo, pudiendo unirse entre ellas fácilmente sin soldar nada hasta completar la longitud total que se necesite ( la cual normalmente sera el perímetro interior de su TV).
No debemos olvidar que esta tiras tienen una flecha que indican el sentido de la conexión de las tiras que debe respetarse escrupulosamente sobre todo a la hora de conectar varias tiras entre si : es decir siempre empezaremos por la izquierda de la flecha con la conexión a la raspberry y seguiremos el orden de la flecha para interconectar las tiras que se precisen
En todo caso , la distribución mas normal de montaje de la tira de leds es pegar la tira horizontal mas grande en la parte abajo y seguir hacia la derecha hasta continuar el perímetro de la TV como se ve en la foto siguiente:
PASO 5 :CREACIÓN IMAGEN OPENELEC
OpenELEC se construye desde cero específicamente para una tarea, para ejecutar Kodi pues sólo incluye el software necesario. Debido a esto es pequeño (aproximadamente 150 MB), se instala literalmente en minutos, y, puede arrancar muy rápidamente en 5-20 segundos, dependiendo del tipo de hardware utilizado. Además, OpenELEC está diseñado para ser gestionado como un dispositivo: puede actualizarse automáticamente y puede gestionarse completamente desde la interfaz gráfica. Aunque funciona en Linux, nunca necesitará ver una consola de administración, un terminal de comandos o tener conocimientos de Linux para usarlo.
Para que nuestra Raspberry Pi funcione como un potente Media Center necesitamos una distribución de Kodi (antes XBMC), y adicionalmente, el software para el control de los leds ,que el ideal por prestaciones es el Hyperion .Este sw puede instalarse a partir de una imagen de OSMC o bien Openelec , pero otra forma mas sencilla y cómoda es descargarnos alguna de las distribuciones ya existentes al efecto con el sw de Hyperion ya preinstalado como puede ser la imagen de Lighberry basada en Raspbmc la cual ya trae Hyperion preinstalado, el driver para la capturadora y por tanto casi todo esta hecho.
Una vez descargada descomprimiremos el zip recuperando la imagen que debería tener el formato 8gbsmallnew0518v2.img.
Descargaremos e instalaremos ( en caso de no tener instalado) el sw SDFormatter con objeto de formatear a bajo nivel la tarjeta microsd.
Asimismo, necesitamos también la utilidad Win 32 Disk Imager que nos va a permitir grabar de forma sencilla cualquier imagen en la tarjeta microSD:
Tanto en el primer programa, como en este, es obvio que tendremos que cuidar en extremo la unidad o drive /destino que seleccionemos ,pues podríamos borrar el contenido de nuestra unidad flash usb , un disco externo, etc , así que como recomendación, al ejecutar estas aplicaciones lo mejor es extraer de forma segura todas las unidades removibles antes de usar ambos programas.
PASO 6 :CONFIGURACIÓN
Una vez terminada de generar la imagen extraeremos la SD de nuestro PC y la introduciremos en nuestra Raspberry Pi .
Una vez arrancada la Raspberry lo primero es configurar Kodi para que se muestre en español. Para ello debe acceder a
SYSTEM > Settings > Appearance >International > Language , configurar el idioma en español de España y de esta forma ya veremos todos los textos y ayudas en español
También se pueden configurar add-ons, los skins, etc pero sobre todo puede ser interesante conocer la dirección IP de la Raspberry Pi para conectarnos a esta via ssh ,para lo cual nos iremos a Sistema–>Información del sistema y tomaremos nota de la dirección IP ( por ejemplo la ip 192.168.1.54 ). Esta no servirá para conectarnos rro ssh ( por ejemplo con el programa putty) con los siguientes datos:
Una vez que ya hayamos configurado Kodi a nuestro gusto y comprobado que accedemos sin problemas a nuestros contenidos multimedia vía red o directamente conectados a uno de los puertos USB de la Pi, pasaremos a personalizar la configuración del Hyperion para introducir la configuración de LEDS de nuestra instalación de Lightberry.
Para ello tenemos varias opciones,pero la más sencilla y rápida es, con la Raspberry conectada a internet, desplazarnos hacia el menú PROGRAMS/PROGRAMAS y ejecutaremos la aplicación pre-instalada, Hyperion Config Creator la cual nos permitirá configurar paso a paso la instalación de nuestra Lightberry en nuestra TV donde iremos definiendo:
Tipo de tira de leds: en nuestro casi podemos elegir Lightberry HD for Rasperry pi (ws2801)
Numero de leds horizontales ( deben ser idéntico numero de leds en ambos lados)
Numero de leds verticales ( deben ser idéntico numero de leds en ambos lados)
Donde comienza el primer led (Right/button corner and goes up)
Confirmación de que tenemos un capturadora de TV conectada
Una vez terminado el asistente de hyperion confi creator deberíamos ver el arco iris así como la prueba de colores , con lo que deberiamos haber terminado de configurar nuestra instalación , pero ¿como comprobamos si esta funcionando la capturadora?
Pues usaremos simplemente el segundo menú disponible en PROGRAMS/PROGRAMAS y ejecutaremos la aplicación pre-instalada Hyperion Grabber Screenshot.
Al ejecutar esta appp , simplemente nos preguntara sobre el tipo de señal de video (en nuestro caso PAL) y en el caso de que tengamos conectada sobre la entrada de video de la capturadora cualquier señal de video ( por ejemplo procedente de un descodificador de imagenio ) entones si la imagen presentada no es negra , es indicativo que esta funcionando la capturadora , con lo cual en cuanto reinicie el servicio Hyperion ya debería ver como cambian las luces en función de la imagen de la fuente de video externa ( en nuestro caso desde un descodificador ) ,
Antes de terminar destacsar que para la plataforma Android existe una app que permite controlar los leds que tengamos instalados estableciendo un color fijo o incluso aplicando efectos bastante vistosos. La puede descargar aquí: https://play.google.com/store/apps/details?id=nl.hyperion.hyperionfree&hl=es
Si se decide a montar el circuito lo normal es que le funcione a la primera y a lo sumo tenga que hacer un mínimo ajuste en la secuencia RGB ,pero si no le responde puede mirar este post que trata diferentes problematicas , o directamente probar la tira de leds sobre un arduino
Es sin duda muy interesante el uso de OpenELEC y XBMCque nos permite convertir un raspberry Pi en un media center para reproducir nuestras películas o series en la televisión de nuestra casa como podemos ver en este video:
Pero este fantastico media center basado en Raspberry Pi se puede elevar un nivel más y complementarlo con luces ambiente o ambilight o al menos algo que se le parece bastante al famoso invento de Philips que introdujo en sus TV planos de gama alta esta funcionalidad para reforzar el impacto de la imagen que se ve en el panel LCD
En efecto es cierto ,ya podemos construirnos un sistema low-cost de luces ambiente para colocar detrás de nuestro televisor y que el color de éstas se vaya adaptando a la imagen que se está mostrando en la pantalla gracia a la palatforma Rasperry y una placa Arduino como podemos ver en este video
Como vemos un trabajo de electronica y tambien de bricolaje con tiras de leds RGB que podremos emprender usando LEDs y siguiendo las pautas que nos recomiendan proyectos como PiBob o AmbiPi y, si además disponemos de una placa Arduino, también podremos combinarla con Raspberry Pi para desarrollar nuestro propio sistema Ambilight.
La opcíon de usar solo la Rasberry Pi se consigue conectando las tiras de leds RGB como se muestra en este esquema:
Las pantallas de luz de techo y la computadora están relacionados con receptores de frecuencia de radio que son controlados a través de API Telldus . Plugin vinculada a continuación:
AmbiPi consiste en una costum XBMC con modificaciones para capturar la pantalla y enviar un flujo de datos a un Raspberry Pi que ejecuta una versión modificada del PixelPi para conducir 104 LEDs RGB WS2801 través del bus SPI del Raspberry Pi.
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