Gama korekcia pre LED diódu

Zápisník experimentátora

Natrafil som na zaujímavý článok, ktorý popisuje nastavenie gama korekcie pre LED diódy. V článku sa objavuje známa tabuľka 256 hodnôt, ktoré umožňujú prispôsobiť jas LED diódy pre ľudské oči. Ja sám som tú tabuľku niekoľkokrát použil (stmievač LED pásika, 1W led stmievač), ale vôbec som nepoznal autora, ktorý danú tabuľku vytvoril. Až keď som objavil túto stránku, pochopil som, aký vzorec bol použitý.

Na stránke sa nachádza zdrojový kód pre Processing, ktorý túto tabuľku vytvorí. Pokúsil som sa ten kód prepísať pre Arduino a tu je výsledok. Napísal som dva programy. Prvý je presnou kópiou pôvodného kódu. Druhý kód vytvorí tú istú tabuľku v 16-bitovom rozlíšení.

Kód 1

Presný prepis pôvodného zdrojového kódu. Výsledkom je tabuľka 8-bitových hodnôt.

float    gamma   = 2.8; // Correction factor
uint16_t max_in  = 255; // Top end of INPUT range
uint16_t max_out = 255; // Top end of OUTPUT range

char output[10];

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.print("const uint8_t PROGMEM gamma[] = {");
  for (int i = 0; i <= max_in; i++) {
    if (i > 0) Serial.print(',');
    if ((i % 16) == 0) Serial.print("\n  ");
    sprintf(output, "%3u", (uint16_t)(pow((float)i / (float)max_in, gamma) * max_out + 0.5));
    Serial.print(output);
  }
  Serial.println("");
  Serial.println("  };");
}

void loop() {
}

Výsledok

const uint8_t PROGMEM gamma[] = {
    0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
    0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  1,  1,  1,  1,
    1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,
    2,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  4,  4,  4,  4,  4,  5,  5,  5,
    5,  6,  6,  6,  6,  7,  7,  7,  7,  8,  8,  8,  9,  9,  9, 10,
   10, 10, 11, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 13, 14, 14, 15, 15, 16, 16,
   17, 17, 18, 18, 19, 19, 20, 20, 21, 21, 22, 22, 23, 24, 24, 25,
   25, 26, 27, 27, 28, 29, 29, 30, 31, 32, 32, 33, 34, 35, 35, 36,
   37, 38, 39, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 50,
   51, 52, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 66, 67, 68,
   69, 70, 72, 73, 74, 75, 77, 78, 79, 81, 82, 83, 85, 86, 87, 89,
   90, 92, 93, 95, 96, 98, 99,101,102,104,105,107,109,110,112,114,
  115,117,119,120,122,124,126,127,129,131,133,135,137,138,140,142,
  144,146,148,150,152,154,156,158,160,162,164,167,169,171,173,175,
  177,180,182,184,186,189,191,193,196,198,200,203,205,208,210,213,
  215,218,220,223,225,228,231,233,236,239,241,244,247,249,252,255
  };

Kód 2

Tento program vytvorí tabuľku v 16-bitovom rozlíšení. Plánujem pomocou tejto tabuľky vylepšiť môj kód, ktorý umožňuje používať 16-bitové PWM pomocou timer1.

float    gamma   = 2.8; // Correction factor
uint16_t max_in  = 255; // Top end of INPUT range
uint16_t max_out = 65535; // Top end of OUTPUT range

char output[10];

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.print("const uint16_t PROGMEM gamma[] = {");
  for (int i = 0; i <= max_in; i++) {
    if (i > 0) Serial.print(',');
    if ((i % 16) == 0) Serial.print("\n  ");
    sprintf(output, "%5u", (uint16_t)(pow((float)i / (float)max_in, gamma) * max_out + 0.5));
    Serial.print(output);
  }
  Serial.println("");
  Serial.println("  };");
}

void loop() {
}

Výsledok

const uint16_t PROGMEM gamma[] = {
      0,    0,    0,    0,    1,    1,    2,    3,    4,    6,    8,   10,   13,   16,   19,   24,
     28,   33,   39,   46,   53,   60,   69,   78,   88,   98,  110,  122,  135,  149,  164,  179,
    196,  214,  232,  252,  273,  295,  317,  341,  366,  393,  420,  449,  478,  510,  542,  575,
    610,  647,  684,  723,  764,  806,  849,  894,  940,  988, 1037, 1088, 1140, 1194, 1250, 1307,
   1366, 1427, 1489, 1553, 1619, 1686, 1756, 1827, 1900, 1975, 2051, 2130, 2210, 2293, 2377, 2463,
   2552, 2642, 2734, 2829, 2925, 3024, 3124, 3227, 3332, 3439, 3548, 3660, 3774, 3890, 4008, 4128,
   4251, 4376, 4504, 4634, 4766, 4901, 5038, 5177, 5319, 5464, 5611, 5760, 5912, 6067, 6224, 6384,
   6546, 6711, 6879, 7049, 7222, 7397, 7576, 7757, 7941, 8128, 8317, 8509, 8704, 8902, 9103, 9307,
   9514, 9723, 9936,10151,10370,10591,10816,11043,11274,11507,11744,11984,12227,12473,12722,12975,
  13230,13489,13751,14017,14285,14557,14833,15111,15393,15678,15967,16259,16554,16853,17155,17461,
  17770,18083,18399,18719,19042,19369,19700,20034,20372,20713,21058,21407,21759,22115,22475,22838,
  23206,23577,23952,24330,24713,25099,25489,25884,26282,26683,27089,27499,27913,28330,28752,29178,
  29608,30041,30479,30921,31367,31818,32272,32730,33193,33660,34131,34606,35085,35569,36057,36549,
  37046,37547,38052,38561,39075,39593,40116,40643,41175,41711,42251,42796,43346,43899,44458,45021,
  45588,46161,46737,47319,47905,48495,49091,49691,50295,50905,51519,52138,52761,53390,54023,54661,
  55303,55951,56604,57261,57923,58590,59262,59939,60621,61308,62000,62697,63399,64106,64818,65535
  };

Zdrojový kód

Zdrojový kód sa nachádza na serveri GitHub.


03.08.2017

Menu