Laserový projektor

Dual-Core optimalizace a adaptivní vykreslování

Cesta k dokonalému laserovému obrazu bez blikání znamenala vyřešit nekompromisní rychlost signálové cesty a nízkoúrovňové programování hardwaru.

• Nekompromisní hardwarový řetězec: Projektor využívá čip ESP32-S3 spojený s přesným DAC převodníkem MCP4922 přes SPI sběrnici běžící na extrémní frekvenci 40 MHz. Abychom eliminovali jakékoli zpoždění, kód obchází standardní pomalé systémové knihovny a zapisuje data přes přímý přístup do registrů procesoru (Direct GPIO Access).

• Konstantní lineární rychlost (Constant Linear Velocity): Projektor disponuje adaptivním algoritmem, který dynamicky mění hustotu bodů podle velikosti a složitosti obrazce. Středové linie se vykreslují rychle pomocí větších úhlových kroků, zatímco okraje a detaily dostávají jemné, malé kroky. Celou kvalitu a stabilitu kresby tak lze přesně řídit jediným parametrem.

• Generativní efekty: Zařízení v reálném čase počítá a zobrazuje sérii matematických a organických efektů – od geometrických transformací (Flower Chaos, Infinity, Ring, Oval, Rectangle) až po sinusové vlny (Wave) a komplexní textové řetězce. Efekty se přepínají otočným ovladačem na 3D tištěném šasi projektoru, kterým lze za běhu měnit parametry a měřítko obrazu.

Vektorová typografie navržená od nuly

Kreslení textu laserovým paprskem má svá přísná pravidla. Klasické počítačové fonty jsou pro rychlý pohyb galvometrických zrcátek příliš složité a způsobovaly by blikání či deformace. V rámci projektu jsem proto vyvinul vlastní jednoliniový vektorový font optimalizovaný pro plynulý tah laseru. Součástí vývoje byla i tvorba dedikované webové aplikace, ve které jednotlivá písmena ručně kreslím, definuji jejich kotevní body (pole struktur v C++) a simuluji chování laserové stopy ještě předtím, než kód nahraji do reálného hardwaru.