degraus dinâmicos

Relatório Trabalho Final Som Interactivo

“Degraus dinâmicos”

Rui Almas - Pedro Soares - Pedro Campos - José Sequeira

Som e Imagem 3º Ano • ESAD.CR • 24 de Janeiro de 2013

Docente: Ana Cristina Carrasco

d e g r a u s d i n â m i c o s

E S A D . C R 2 0 1 3

SinopseIntegrar um objecto nos degraus das escadas da ESAD, aproveitando as barras de aço embutidas nas arestas dos degraus, através de um interruptor activado pela passagem humana, nomeadamente o acto de pisar o degrau. O interruptor envia um sinal que faz tocar um som ou conjunto de sons de forma independente.

Materiais

Arduino Uno Rev.3 BreadboardJumper wires Cabo eléctrico multifilar de 2 x 2,5 mmCabo Cat.5 UTP Resistências 10 Kohm4 chapas perfil pladur em aço galvanizado [forma de L]4 conectores borne5 caixas de junçãoRolo velcro autocolante duro - moleFita isoladora pretaFita cola dupla facePoliestireno expandidoFerro de soldarEstanhoGordura de soldarChave de fendasX-actoAlicate de corte


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Diário do projectoInicialmente a instalação era para ser feita com corda de guitarra que, estando presa nas extremidades, faria contacto na escada ao ser pisada. A maneira mais viável de fixar a corda seria prendê-la a dois camarões, sendo preciso fazer dois furos por degrau, solução esta que não seria aceite pela direcção. Optamos então por experimentar calhas de aço, já que se integravam muito bem no espaço das escadas e para a sua fixação já não precisávamos de fazer furos.

1º Dia

Procura e deslocação ao local onde seria realizada a instalação. Para os primeiros testes usámos led’s para testar a condução da barra de ferro chumbada na escada.

2º Dia

Após a mudança da corda da guitarra para a calha, começamos a pensar na melhor maneira de a fixarmos à escada. Usámos fita-cola de dupla face para podermos fixar à calha de um lado e à escada do outro. Com este método, a calha, ao final de algumas pisadelas e “tirar e por”, ia ficando deformada, ficando a fazer contacto continuamente. Optamos por colocar a fita-cola de uma maneira diferente, dobrando-a, obtendo mais volume e resultou.

3º Dia

Depois de termos colocado as calhas, verificámos que após o primeiro contacto com a escada, o circuito continuava fechado. Primeiro pensámos que as calhas estavam mal montadas, depois que fossem flutuações, mas depois concluímos que o portátil (ao qual o Arduino Uno estava ligado) não tinha ligação à terra, ficando o Arduino confuso com os valores absolutos de referência de terra. Trocámos a extensão, problema resolvido.

4º Dia

Depois de alguma ponderação, pensámos em usar esponja em vez da fita-cola, já que esta encolhia mas depois voltava à sua forma original. Estava tudo a funcionar.

5º Dia

A calha mais utilizada para os testes começou a ficar cada vez mais “ondulada” de colocar e retirar o que nos forçou a utilizar velcro autocolante para fixar nas extremidades, facilitando imenso a remoção fácil e reajustes da posição da calha e também proporcionou a altura ideal para a calha se manter afastada a barra de aço que cada degrau tinha.

6ª Dia

Verificou-se que a calha tinha um comportamento igual a uma corda de aço presa nas duas extremidades, aquando da sua percussão, ficava em oscilação podendo fazer um efeito de rajada de contactos “on-off”. Anulou-se esse problema com poliestireno expandido cortado em pequenos pedaços. colado na faces interiores da calha, nas zonas de anti-nodos dos modos de oscilação da calha, visto o comportamento dela ser como uma corda fixa nas extremidades, prevenido assim que oscilasse de forma livre após ser percutida.


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Observações de montagem e do material usado (Hardware)

Inicialmente todas as medidas necessárias foram feitas e registadas.

Nem todas as medidas são relevantes mas para efeitos de registo, era importante manter informação para consulta posterior sem ser necessário voltar a fazer medições.

As calhas tinham em cada extremidade da face interna, dois pequenos pedaços de velcro duro autocolante.

Em cada face do degrau, estava o correspondente velcro mole autocolante.

Um dos fios (castanho) que fechava o circuito ficava preso com fita isoladora à barra de ferro (seta a indicar), sem entrar em contacto com a

calha de aço.


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As chapas de aço levaram um pequeno corte numa das extremidades de forma a conseguir-se fixar e estanhar de melhor forma o conector e o fio (azul) que era o condutor dos 5 volts.

Os quatro degraus que foram utilizados estavam ligados ao cabo UTP por intermédio de caixas de junção, possibilitando a ráp ida remoção e a j us te , garantido a continuidade do sinal.

Todos os cabos de cor única foram ligados à saída de 5 volts do Arduino Uno.

Os cabos de cor alternada estavam ligados à breadboard de forma independente, tendo cada uma das ligações, uma resistência de 10kΩ com ligação à terra, e a consequente ligação à respectiva porta digital do Arduino Uno.


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Observações de montagem e do material usado (Software)Foi carregada uma Standard Firmata, que faz parte dos utilitários do programa Arduino 1.0.2 de forma a poder utilizar-se o programa open source Pd-Extended 0.42.5 para Mac OS X, com um patch genérico de teste, que recebe ou envia informação ao dispositivo, para fazer a interpretação dos sinais recebidos pelo Arduino.


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No patch foi feita uma modificação nas saídas 4,5,6 e 7, de forma a gerir o “on - off” da forma que nos interessava.

Aproveitando o facto de cada caixa de “toggle” do Pd enviar informação ao ligar e ao desligar, colocou-se um “select” de forma a sperar o 1 (ligado) do 0 (desligado) e assim controlar se o degrau estava pressionado ou não, à passagem da pessoa.

O “select” ao receber a informação 1 (ligado), faz activar um “bang” que coloca o valor numa caixa numérica, por intermédio da caixa de mensagem com um valor fixo.

Esses valores são a referência do comando “ctlout” que envia mensagens de controle MIDI (CC’s) para fora do programa Pd e correspondem ao valor de controle 0 - 127, número do controlador e número do canal.

O “toggle” ao enviar a informação que se desligou, emite um 0 que quando chega à caixa “select” faz activar um “bang” que por intermédio de uma caixa de mensagem, coloca o valor de controle em zero, sendo a indicação de que a mensagem de controle MIDI terminou.

Cada caixa “ctlout” tem um canal MIDI independente ( 1 , 10 , 20 , 30) escolhidos ao acaso, que envia a informação para um interface MIDI virtual interno do Mac OS X.

Desta forma, qualquer “DAW” (neste caso utilizou-se o Ableton Live 8.3.4) consegue receber os CC’s MIDI e servir para activar / desactivar sons, sinetizadores, efeitos ou controlar volume ou valores dentro da “DAW”.


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No Ableton Live 8, fez-se uma orientação dos CC’s MIDI para quatro ficheiros áudio de forma independente.

Na imagem dá para ver cada CC e o correspondente som que activa / desactiva cada vez que um degrau é pisado.

Para cada som, activou-se o modo de lançamento “gate” (seta indicadora vermelha), que mantinha o som activo enquanto o degrau estivesse a ser pisado, e desligava o som assim que não houvesse pressão no respectivo degrau.

O clip estava em modo loop (seta indicadora azul) o que fazia com que o som estivesse em reprodução permanente enquanto o degrau estivesse a ser pisado.


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Aspecto final da instalação


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Notas finais

Com este sistema, as opções de interacção seriam muito variadas, caso fosse instalado em mais degraus. Após a instalação das calhas, ficou evidente que seria muito mais vantajoso um maior espaçamento entre os degraus com interruptores ou a instalação de outras calhas em mais degraus, dando assim mais possibilidades de interacção e flexibilidade para colocar efeitos e outros elementos para enriquecer a instalação.

Mesmo assim, apenas com 4 degraus “activos” o simples acto de subir ou descer as escadas foi alterado para uma postura de brincadeira ou tentativa de criação de uma lógica de sons, fazendo a pessoa perder alguns minutos naquela zona de degraus, subindo e descendo várias vezes para interagir com os sons.


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