魔幻指尖陀螺

作者：張貴雄

概念發想

之前做過很多關於視覺暫留(POV)的專案，想說最近指尖陀螺很紅，那何不把這個視覺暫留的概念用上指尖陀螺呢？其實原理很簡單，就是運用人眼有”視覺暫留”的現象來讓旋轉中的一根12晶粒的LED燈條顯示出想秀的畫面，但真正做起來，從零件的選擇、配重到洗板等，也花了我不少功夫！

視覺暫留原理

視覺實際上是靠眼睛的晶狀體成像，感光細胞感光，並將光信號轉換為神經電流，傳回大腦引起人體視覺，視覺暫留原因是由視神經的反應速度造成的，其時值約是十六分之一秒，對於不同頻率的光有不同的暫留時間是動畫，電影等視覺媒體形成和傳播的根據。我們日常使用的日光燈每秒大約熄滅100餘次，但我們基本感覺不到日光燈的閃動。這都是因為視覺暫留的作用。所以，要達成最基本的視覺暫留效果至少需要10FPS。

指尖陀螺主要零件

• LED 12顆
• Arduino pro Micro
• CR2032電池

近接開關

控制LED的開關是使用近接開關，其設計是透過霍爾效應感測器，對霍爾效應有興趣的朋友們，可參考：

霍爾效應

指尖陀螺-快速旋轉造成視覺暫留

目前設定是每一列LED的顯示時間是2ms, WS2812設定一顆LED時間為24~25us,假設用16顆WS2812時間估算16*25us=400us,所以400us/2ms =0.2,代表有20%時間是設定LED顏色的時間;第一顆跟最後一顆差距400us, 理論上LED點亮時間若有延遲,則看起來會有一點斜線的感覺, 但實際上人眼的感受會有多大,要有實際的東西來看比較實在一些。

後記

透過LED的控制，加上指尖陀螺的旋轉，可以打造非常特別的視覺效果，大家也可以依照自己的喜好，打造不同特色的指尖陀螺！

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