Version du 17 janvier 2018 à 17:11

Présentation générale

Description

Intitulé du projet : Proposer une solution permettant d'assembler des écrans de PC afin de créer un écran géant

Le renouvellement de matériel informatique continu entraîne un nombre grandissant d'écrans d'ordinateur qui sont difficilement réutilisables compte tenu de leur petite taille. (17")

Afin de leur donner une seconde vie, ce projet a pour but de construire une plateforme permettant d'assembler ces écrans en un écran géant d'une forme "quelconque"

Exemple d'un cas d'écran carré

Objectifs

Afin de réaliser ce projet, il faudra :

Ajouter un Raspberry Pi sur chaque écran afin de le rentre "intelligent".

Créer une application permettant de prendre un flux vidéo et de le diriger vers l'écran visé.

Permettre de déplacer facilement les écrans tout en maintenant le flux, que ce soit sur des configurations pleines en 2D ou des configurations plus complexes avec des espaces vides ou en 3D.

Analyse du projet

Positionnement par rapport à l'existant

Analyse du premier concurrent

Analyse du second concurrent

Scénario d'usage du produit ou du concept envisagé

Réponse à la question difficile

Le positionnement des écrans et la communication entre ces derniers.

Pour une application telle qu'un écran géant composé de plusieurs écran, il est difficilement envisageable d'utiliser un système de coordonnées GPS pour repérer des écrans qui sont particulièrement proches les uns des autres. En revanche il est tout à fait réaliste de penser à un système de capteurs de contact/proximité, disposés sur les bords des écrans pour leur permettre de s’emboîter puis il ne resterait qu'à exploiter les possibilités proposées par les Raspberry Pi ainsi qu'un système de coordonnées réalisé dans ce but pour déterminer où l'écran se situe par rapport aux autres.

La gestion du flux vidéo

Le système sera potentiellement réalisé de sorte que chaque écran soit autonome dans son fonctionnement, une fois sa position relative déterminée au préalable. En effet, pour le moment le problème était surtout dans le positionnement des écrans plus que dans la gestion du flux vidéo, à priori.

"Est-ce que le système peut continuer de fonctionner si on retire l'un des écrans ?"

Pour pallier au problème d'un retrait d'écran, ou d'un disfonctionnement éventuel localisé, une solution possible est de fournir à chaque écran la totalité du flux vidéo. Ceci permet dans un premier temps de s'affranchir d'un traitement vidéo avant distribution mais surtout que les autres écrans puissent fonctionner sans interruption due à un écran en particulier

"Peut-il y avoir des décalages d'affichage entre les écrans ?"

Malgré l'absence de possibilités de test pour le moment, on peut néanmoins supposer qu'il n'y ait pas de décalage. Chaque écran va recevoir le flux vidéo puis en fonction du positionnement des écrans, et on pourra utiliser le système de coordonnées pour effectuer une "selection" sur la partie à afficher.

Dans le cas d'une configuration de 4 écrans en rectangle, il faudrait donc que l'écran inférieur gauche n'affiche que l'image correspondante jusqu'à la moitié, ensuite l'écran inférieur droit s'occuperait de l'affichage de la partie inférieure droite, etc

En agrandissant le procédé à plus d'écrans, on trouve facilement une méthode de calcul.

Exemple

Préparation du projet

Cahier des charges

Dans le cadre de ce projet où il s'agira d'être capable de fournir une solution matérielle à la problématique, on s'orientera vers un prototype n'incluant que 4 écrans. Ceci permet à la fois d'éviter un encombrement matériel mais aussi d'éviter des dépenses en Raspberry Pi.

Choix techniques : matériel et logiciel

x4 Raspberry Pi 3 [1]

x24 Capteur de contact (2 par côté) [2]

Envisagé mais non validé !

Liste des tâches à effectuer

Calendrier prévisionnel

Réalisation du Projet

Feuille d'heures

Tâche	Prélude	Heures S1	Heures S2	Heures S3	Heures S4	Heures S5	Heures S6	Heures S7	Heures S8	Heures S9	Heures S10	Total
Analyse du projet	0	Lundi 15/01/18 : 3h30 Mercredi 17/01/18 : 4h

Prologue

Semaine 1

Lundi 15/01/18

Première séance ayant pour but de synthétiser l'idée théorique souhaitée par le projet.

On imagine un système d'ensemble d'écrans autonomes mais qui communiquent leur emplacement entre eux, dans le sens où il n'est pas nécessaire de reconfigurer à chaque modification sur l'emplacement des écrans.

Le système est pour ainsi dire évolutif puisqu'à chaque modification, exemple: passage d'un écran géant de 2*2 à 2*3 ou 3*2 (ou plus), les affichages peuvent modifier la zone du flux vidéo à afficher afin de conserver une image sur la totalité des écrans.

De ce fait on peut imaginer des structures plus complexes, cylindriques dans le cas d'un flux d'une caméra à 360° ou plus simplement pour des simulateurs où les écrans seraient inclinés sans pour autant décrire un cercle autour de l'utilisateur.

Cependant, pour des raisons évidentes d'effectif, de temps il est nécessaire de se réduire à une solution moins ambitieuse mais néanmoins acceptable.

Mercredi 17/01/18

Mise en place d'un cahier des charge réalisable dans le temps imparti par rapport à la réponse théorique que l'on souhaiterai apporter au problème.

Suite aux raisons évoquées précédemment, nous allons donc nous orienter vers un système à échelle réduite que nous ferons évoluer progressivement.

Comme prévu nous diffuserons le flux vidéo initial, envoyé par Ethernet par une Raspberry Pi à partir d'un fichier stocké sur une clé usb par exemple, aux 4 Raspberry intégrées aux écrans via un switch donc également par Ethernet (le port HDMI des R-Pi étant uniquement une sortie)

Schema

Nous effectuerons ensuite grâce aux R-Pi la modification du flux en fonction des écrans servant à l'affichage avant de rediriger la partie du flux qui nous intéresse vers les écrans.

Remarque: Dans un premier temps, pour une configuration donnée et avec les emplacement des écrans connues, il s'agit uniquement de réaliser la conversion d'affichage.

Le fait de rendre les écrans intelligents n'est cependant pas ignoré et viendra dans un second temps, le choix de la méthode à employer étant encore en suspend. Nous allons cependant effectuer des hypothèses avec des capteurs.

Soit X et Y les dimensions du flux vidéo
Soit U,R,D,L les états des capteurs sur un écran donné (respectivement, Up, Right, Down, Left) (1 pour actifs, 0 pour inactif)
Soit I,J les indices des écrans (I = 0/1 et J = 0/1)
Soit nb_X et nb_Y respectivement le nombre d'écrans en fonction des coordonnées i.e les dimensions de notre écran géant

La configuration d'écran est la suivante:

Schema (I,J)

0,1 ; 1,1

0,0 ; 1,0

Quel que soit l'écran, le flux qu'il devra recevoir sera situé entre [X1,X2] et [Y1,Y2]. Évidemment ces valeurs de l'emplacement de l'écran

Y2 = Y * ( D||U ) * (I+1) / nb_Y
Y1 = Y * D * I / nb_Y
X1 = X * L * J / nb_X
X2 = X * ( L||R ) * (J+1) / nb_X

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 | Analyse du projet
 | 0
-| Lundi 15/01 : 3h30
+| Lundi 15/01/18 : 3h30
+Mercredi 17/01/18 : 4h
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 ==Prologue==
 ==Semaine 1==
+===Lundi 15/01/18===
+* Première séance ayant pour but de synthétiser l'idée théorique souhaitée par le projet.
+On imagine un système d'ensemble d'écrans autonomes mais qui communiquent leur emplacement entre eux, dans le sens où il n'est pas nécessaire de reconfigurer à chaque modification sur l'emplacement des écrans.
+Le système est pour ainsi dire évolutif puisqu'à chaque modification, exemple: passage d'un écran géant de 2*2 à 2*3 ou 3*2 (ou plus), les affichages peuvent modifier la zone du flux vidéo à afficher afin de conserver une image sur la totalité des écrans.
+De ce fait on peut imaginer des structures plus complexes, cylindriques dans le cas d'un flux d'une caméra à 360° ou plus simplement pour des simulateurs où les écrans seraient inclinés sans pour autant décrire un cercle autour de l'utilisateur.
+Cependant, pour des raisons évidentes d'effectif, de temps il est nécessaire de se réduire à une solution moins ambitieuse mais néanmoins acceptable.
+===Mercredi 17/01/18===
+* Mise en place d'un cahier des charge réalisable dans le temps imparti par rapport à la réponse théorique que l'on souhaiterai apporter au problème.
+Suite aux raisons évoquées précédemment, nous allons donc nous orienter vers un système à échelle réduite que nous ferons évoluer progressivement.
+Comme prévu nous diffuserons le flux vidéo initial, ''envoyé par Ethernet par une Raspberry Pi à partir d'un fichier stocké sur une clé usb par exemple'', aux 4 Raspberry intégrées aux écrans via un switch donc également par Ethernet (le port HDMI des R-Pi étant uniquement une sortie)
+<center>
+Schema
+</center>
+Nous effectuerons ensuite grâce aux R-Pi la modification du flux en fonction des écrans servant à l'affichage avant de rediriger la partie du flux qui nous intéresse vers les écrans.
+*'''Remarque:''' Dans un premier temps, pour une configuration donnée et avec les emplacement des écrans connues, il s'agit uniquement de réaliser la conversion d'affichage.
+Le fait de rendre les écrans intelligents n'est cependant pas ignoré et viendra dans un second temps, le choix de la méthode à employer étant encore en suspend. Nous allons cependant effectuer des hypothèses avec des capteurs.
+* Soit X et Y les dimensions du flux vidéo
+* Soit U,R,D,L les états des capteurs sur un écran donné (respectivement, Up, Right, Down, Left) (1 pour actifs, 0 pour inactif)
+* Soit I,J les indices des écrans (I = 0/1 et J = 0/1)
+* Soit nb_X et nb_Y respectivement le nombre d'écrans en fonction des coordonnées i.e les dimensions de notre écran géant
+La configuration d'écran est la suivante:
+<center>
+Schema (I,J)
+,1 ; 1,1
+,0 ; 1,0
+</center>
+Quel que soit l'écran, le flux qu'il devra recevoir sera situé entre [X1,X2] et [Y1,Y2].
+Évidemment ces valeurs de l'emplacement de l'écran
+* Y2 = Y * ( D||U ) * (I+1) / nb_Y
+* Y1 = Y * D * I / nb_Y
+* X1 = X * L * J / nb_X
+* X2 = X * ( L||R ) * (J+1) / nb_X
 ==Semaine 2==
 =Documents Rendus=

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