GAMMA correction - nowe narzędzie w MkAvrCalculator

Witam,

Dzisiaj chciałbym przedstawić wam kolejne już nowe narzędzie w programie MkAvrCalculator. Tym razem zajmiemy się korekcją GAMMA. Co kryje się pod tym tajemniczym terminem. Pewnie każdy z was, kto zajmował się sterowaniem jasności diod LED za pomocą PWM zauważył, że zjawisko to jest bardzo nieliniowe, w związku z czym, próba rozjaśniania i ściemniania diody LED np w 256 krokach przy użyciu PWM'a o rozdzielczości 256, powoduje zwykle dosyć brzydkie zjawisko polegające na tym, że dioda przy niskich wartościach PWM bardzo szybko się rozjaśnia prawie do maksymalnej wartości (a przynajmniej nam tak się wydaje, tak postrzegają to nasze oczy). Po czym gdy zwiększamy PWM od wartości już ok 50 do 255 to w zasadzie nasze oko nie dostrzega zmian w zwiększającym się natężeniu światła. Wziąwszy do tego pod uwagę fakt, że różne diody LED (różne kolory) mają różne własne charakterystyki zależności prądu od napięcia (nieliniowe oczywiście) to dostajemy obraz, w którym ciężko jest niejednokrotnie uzyskać ciekawe i w pełni interesujące nas efekty świetlne, gdy budujemy własne urządzenie. Na początek zapraszam na krótki, tym razem naprawdę krótki film:

A poniżej kilka słów wyjaśnienia. Spójrzmy bowiem na takie bardzo uproszczone zebrane na jednym wykresie charakterystyki kilku różnych diod LED:

Widać, że w zakresie prądu od 0 do 20 mA i przyłożonego napięcia, jasność każdej z nich zmienia się bardzo nieliniowo. A zatem np PWM o rozdzielczości 8 bitów, w 256 krokach nie da rady spowodować aby uzyskać w pełni liniowy efekt rozjaśniania i ściemniania się diod LED. W tym celu warto skorzystać przynajmniej z podstawowej korekcji GAMMA. Nie jest ona zgodna wprawdzie z kolei z charakterystyką postrzegania przez ludzkie oko ale już zastosowanie tej korekcji będzie dawało nam po stokroć lepszy efekt, niż bez żadnej korekcji. Dane można ładnie tablicować i posługiwać się nimi w mikrokontrolerze. Dlatego nowe narzędzie w programie MkAvrCalculator wykorzystuje jeden z prostszych algorytmów firmy Maxim do obliczania poszczególnych wartości, poniżej zaprezentowany przez Maxim pseudo kod.

Na jego podstawie możemy w programie dowolnie sobie zmieniać wszystkie parametry jak:

1. rozdzielczość bitową PWM

2. ilość kroków jasności

3. współczynnik GAMMA

dzięki temu, że wszystko jest przeliczanie niejako "w locie" a przy okazji na bieżąco generuje nam wręcz gotowy kod do wykorzystania wprost w języku C w Eclipse, możemy nie dość, że oszczędzić dużo czasu to jeszcze cieszyć się jakością nowych efektów jakie od dzisiaj będziemy robić ;)

Przy okazji zapraszam do pobrania najnowszej wersji programu MkAvrCalculator z wbudowanym nowym narzędziem:

Pobierz MkAvrCalculator

;)