Unterschiede

Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen angezeigt.

--- projekte:vector_graphics_adapter [2015/12/12 23:36] – [Digitaloszilloskop] da1l6
+++ projekte:vector_graphics_adapter [2024/12/30 12:17] (aktuell) – da1l6
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 {{ :projekte:vga-scope-hallo-welt.png?200|Mehr Vektorausgabe über VGA}}
-Doch der PC besitzt ja meist noch einen weiteren Digital-Analog-Wandler: Den VGA Anschluss. Eigendlich für Raster-Grafik ge gedacht, lässt er sich prima zur Ausgabe von Vektorgrafik zweckentfremden. Von den 3 Analogen Kanälen (Rot, Grün und Blau). Werden zwei genutzt um den Elektronenstrahl des Oszilloskops in X bzw. Y Richtug auszulenken.
+Doch der PC besitzt ja meist noch einen weiteren Digital-Analog-Wandler: Den VGA Anschluss. Eigendlich für Raster-Grafik gedacht, lässt er sich prima zur Ausgabe von Vektorgrafik zweckentfremden. Von den 3 analogen Kanälen (Rot, Grün und Blau) werden zwei genutzt um den Elektronenstrahl des Oszilloskops in X bzw. Y Richtug auszulenken.
 Der VGA-Port kann die Bilddaten auch mit sehr hoher Geschwindigkeit (> 100MHz) ausgeben, davon kann man bei Soundkarten nur träumen. Auch stöhrende Ausgangsfilter gibt es nicht. Damit ist er fast ideal für komplexe Vektor-Darstellungen geeignet.
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 ==== Funktionsprinzip / Software ====
-  * Die Vektorisierung ist als [[https://mpv.io/|mpv]] video filter implementiert.
+  * Die Vektorisierung ist als [[https://mpv.io/|mpv]] video filter in einem [https://gitlab.warpzone.ms/da1l6/vga|Fork] implementiert.
   * Das Video (oder Bild) wird mittels [[https://de.wikipedia.org/wiki/Canny-Algorithmus|Canny Kantenerkennung]] in ein Kantenbild umgerechnet.
-    * Dazu habe ich in einen [[https://github.com/da1l6/mpv|mpv fork]] den [[http://opencv.org/|OpenCV]]-Canny Algorithmus als Video Filter eingebaut (-vf canny)
+  * Dazu wird der edgedetect Filter aus ffmpeg/libavfilter verwendet (-vf lavfi=edgedetect)
-    * Alternativ kann der edgedetect Filter aus ffmpeg/libavfilter verwendet werden (-vf lavfi=edgedetect)
   * Anschließend wird ein weiterer Videofilter nachgeschaltet, welcher das Kantenbild in eine Vektorfolge umrechnet. (-vf vector).
     * Dieser Filter basiert auf dem OpenCV FindContours funktion, welche die Kanten als Vektor-Pfad extrahiert.
-  * Der Vektorpfad wird anschließend als "Vektorbild" ausgegben, dabei entspicht Rot dem X und Grün dem Y Wert des Vektors. Die im Vektorbild verfügbaren Pixel werden auf die Vektoren Anteilsmäßig aufgeteilt.
+  * Der Vektorpfad wird anschließend als "Vektorbild" ausgegben, dabei entspicht Rot dem X und Grün dem Y Wert des Vektors. Die im Vektorbild verfügbaren Pixel werden auf die Vektoren anteilsmäßig aufgeteilt.
   * Der ffmpeg edgedetect Filter liefert einen Intensitätswert, welcher die Ausgeprägtheit der Kante repräsentiert.
-    * Bei der Umsetzung in das Vektorbild wird dies berücksichtigt indem der Anteil an der koordinaten an der Ausgabe entsprechend angepasst wird.
+    * Bei der Umsetzung in das Vektorbild wird dies berücksichtigt indem der Anteil an der Koordinaten an der Ausgabezeit entsprechend angepasst wird.
     * Je kleiner der Anteil desto schneller überstreicht der Elektronenstrahl die Kante und desto dunkler erscheint Sie.
-    * Damit ist möglich die Helligkeit auch ohne Z-Eingang verändern.
+    * Damit ist es möglich die Helligkeit auch ohne Z-Eingang verändern.
-  * In der unteren linken Ecke (0,0) erscheint ein heller Punkt, dies ist Folge der Austastlücken ("H/V-Blank").
+  * In der unteren linken Ecke (0,0) erscheint ein heller Punkt, dies ist eine Folge der Austastlücken ("H/V-Blank").
     * Um den Phosphor des Oszilloskop zu schonen sollte dieser außerhalb des sichtbaren Bereiches der Röhre bewegt werden.
   * Beispiel "Vektor"-Bild zur Ausgabe auf dem VGA-Port: {{:projekte:vga-scope-vector-image.png?800|Ausgabe-Bild zur Anzeige auf dem "Vektor"-Bildschirm.}}
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 xrandr --addmode VGA1 scope
 xrandr --output VGA1 --mode scope --right-of <HAUPTBILDSCHIRM></code>
-  * ffmpeg (libav besitzt den edgedetect filter nicht)
+  * ffmpeg
-  * opencv
+  * opencv3
-  * Modifizierter mpv media player: ''git clone https://github.com/da1l6/mpv''
+  * Modifizierter mpv media player: ''git clone https://gitlab.warpzone.ms/da1l6/vga.git''
   * Beispielaufruf:
-    * Mit ffmpeg Kantenerkennung:<code>/pfad/zu/build/mpv --fs --geometry=<BREITE-HAUPTBILDSCHIRM>:0 --loop --vf scale=576:512,lavfi=[edgedetect=high=0.04:low=0.03],vector:width=2048:height=200 <VIDEO></code>
+    * <code>/pfad/zu/build/mpv --fs --geometry=<BREITE-HAUPTBILDSCHIRM>:0 --loop --vf scale=576:512,lavfi=[edgedetect=high=0.04:low=0.03],vector:width=2048:height=200 <VIDEO></code>
-    * Mit openCV Kantenerkennung:<code>/pfad/zu/build/mpv --fs --geometry=<BREITE-HAUPTBILDSCHIRM>:0 --loop --vf scale=576:512,canny:t1=128:t2=130,vector:width=2048:height=200 <VIDEO></code>
+    * Die optimalen werte für low und high können je nach Material variieren. Einfach ausprobieren.
-    * Die optimalen werte für t1 (bzw. low) und t2 (bzw. high) können je nach Material variieren. Einfach ausprobieren.
     * Der Canny-Algorithmus ist sehr Rechenintensiv, deshalb wird das Bild zuerst mit ''--vf scale:w:h'' herunterskaliert.
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 <code>/pfad/zu/build/mpv --fs --geometry=<BREITE-HAUPTBILDSCHIRM>:0 --loop --vf scale=256:256,vectorraster:width=2048:height=300 <VIDEO></code>
+==== Screen Capture ====
+{{ :projekte:vga-scope-raster-smb1.jpg?200|Super Mario Bros. 1 auf Scope}} mpv kann mit Hilfe von ffmpeg den Bildschirminhalt aufzeichnen. Damit lassen sich (z.B. Spiele) auf dem Oszilloskop darstellen.
+Das funktioniert prinzipiell sowohl im Raster als auch im reinen Vektorgrafikmodus. Das bild Rechts ist mit dem Rastergrafik modus entstanden.
+<code>/path/to/build/mpv av://x11grab::0 --demuxer-lavf-o='video_size=<BREITE>x<HÖHE>,grab_y=<XPOS>,grab_x=<YPOS>,framerate=30' ...</code>
+Video Eingänge wie TV-Karten oder Webcams lassen sich auch abgreifen:
+<code>/path/to/build/mpv tv:// ...</code>
 ===== Digitaloszilloskop =====
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 {{:projekte:vga-scope-dso.png?250 |DSO zur Darstellung}}
 {{:projekte:vga-scope-dso2.png?250 |DSO zur Darstellung}}
+=== DSO Tipps: ===
+  * Eine hohe Bildwiederhohlrate einstellen (z.B. 120Hz) um den Pixeltakt zu erhöhen und damit die Zeit "zwischen" den Pixeln zu reduzieren.
+  * Ein möglichst breites Seitenverhältniss verwenden um wenig H-Blanks zu haben (ist immer gut).
+  * Geringe Speichertiefe einstellen (e.g. ~7kPoints).
+  * Mit der Samplerate rumspielen bis so wenig "rauschen" wie möglich sichtbar ist.
+===== Unsere anderen VGA-zu-Oszilloskop Projekte =====
+  * [[https://github.com/ands/vga2scope|Ein auf OpenCV basierender Video Player/Webcam Streamer]]