Du pixelart sur vos écrans OLED

Technique de avatarRémi Sarrailh | Categories : Art, Electronics, Play & Hobbies

Le pixel art c'est cool ! si vous voulez le rendre encore plus rétro quoi de mieux qu'un petit écran OLED. Nous allons voir comment créer nos propres images et les animer.

License : Attribution (CC BY)

Introduction

Dessiner sur des écrans OLED ? Ça peut paraitre compliqué, mais avec un peu d'entrainement, on peut faire un paquet de choses comme son propre logo, voir de l'animation ou même des jeux vidéos !

Video overview

Step 1 - Choisir son image

Nous allons utiliser un écran 128x32 (les écrans en 128x64 sont aussi très répandus si vous voulez plus d'espace), il nous faut donc choisir une petite image.

Les sprites de la GameBoy sont très faciles à convertir, mais gardez à l'esprit que nous sommes limités au noir et blanc, là ou la gameboy est capable d'afficher 4 nuances de gris.

Vous pouvez télécharger des sprites sur https://www.spriters-resource.com/ comme point de départ.



Step 2 - Convertir son image en pixel art

Tout le code est disponible sur github à cette adresse : https://github.com/maditnerd/oled_xbm

Pour notre premier exemple, nous allons utiliser le logo d'hackster.io

Nous allons

  • Redimensionner l'image en 128x32
  • Redessiner l'image avec deux couleurs
  • La convertir en XBM (code arduino)
N'importe quel logiciel peut faire l'affaire, mais je recommande chaudement Krita : https://krita.org/en/

Redimensionner l'image à la taille la plus proche de votre écran (128x32) : Image --> Redimensionner l'image à une nouvelle taille

Puis augmenter la taille de votre canvas à 128x32 : Image --> Redimensionner le tableau

Dans les préréglages des brosses, choisissez Pixel Art

Puis redessiner l'image.

Appuyer sur X pour passer d'une couleur à l'autre.


Step 3 - Convertir son pixel art en code arduino

Sauvegarder votre image au format XBM

Sauvegarder le aussi au format PNG, vous ne pourrez pas modifier votre fichier XBM avec Krita !

Ouvrez le fichier XBM avec un éditeur de texte et changez le nom des variables

Fichier XBM

#define _width 128
#define _height 32
static char _bits[] = {
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00... 
};

Fichier logo.h

#define logo_width 128
#define logo_height 32
static const unsigned char logo[] U8X8_PROGMEM = {
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00... 
};

Step 4 - Afficher votre image

Je vous conseille de garder le code du logo dans un fichier .h, ainsi il sera plus simple de lire votre code

Nous allons utiliser la bibliothèque U8g2 (elle est compatible avec beaucoup d'écrans)

#include <Wire.h> //I2C
#include <U8g2lib.h>
#include "logo.h"

//I2C SSD1306 128x32 (search U8g2 examples for other display)
U8G2_SSD1306_128X32_UNIVISION_F_HW_I2C u8g2(U8G2_R0, U8X8_PIN_NONE);

void setup() {
 u8g2.begin(); //Start Screen
 drawLogo();
}

void loop() {
}

void drawLogo() {
 u8g2.firstPage();
 do {
   u8g2.drawXBMP(0, 0, logo_width, logo_height, logo);
 } while ( u8g2.nextPage() );
}

J'ai aussi mis les fichiers PNG et XBM dans un dossier res/ dans mon code afin de savoir ce qu'il y a dans logo.h et de pouvoir le modifier ultérieurement.

Téléversez votre code et voilà !


Step 5 - Animation - Position

Pour cette partie nous allons utiliser le boulet de cannon de Super Mario Bros.

Il est possible d'animer votre pixel art de deux façons :

  • Changer sa position
  • Utiliser plusieurs images

Donc si nous voulons déplacer une image de gauche à droite, il suffit juste de changer la position X non ?

Si vous utilisez un Arduino Uno, ça va marcher, mais avec des cartes plus puissantes (comme l'ESP8266) votre animation va aller beaucoup trop vite!

Nous avons besoin de limiter le taux de rafraichissement de notre animation, nous pourrions utiliser un delay mais nous ne pourrions plus faire d'autres choses en même temps.

Nous allons donc utiliser la bibliothèque AsyncDelay pour gérer cela plus efficacement.

#include <AsyncDelay.h>
const int FPS = 1000 / 30; //30 FPS 

AsyncDelay tick; void setup(){ 
  tick.start(FPS, AsyncDelay::MILLIS); 
} 
void loop(){ 
   if(tick.isExpired()){ 
       //ANIMATION ICI
       tick.repeat(); 
   } 
}

Un dernier point, si nous voulons que notre image sorte de l'écran à droite et apparaisse lentement à gauche, nous devons aller plus loin que la largeur maximale de l'écran (128) , plus exactement (128+36), 36 étant la largeur de notre image.

Une fois l'image sortie de l'écran à droite, nous la faisons apparaitre à -36 afin de donner l'impression qu'elle apparait à gauche.

void loop() {
 if (tick.isExpired()) {
   drawAnimation();
   pos_x = pos_x + X;
   if (pos_x > OLED_WIDTH + cannon_width) {
     pos_x = -cannon_width;
   }
   tick.repeat();
 }
} 

Step 6 - Animation - Images multiples

Une autre façon d'animer une image et d'utiliser plusieurs images.

Au lieu de changer la position X, nous allons utiliser une condition SWITCH et augmenter la valeur animation_state.

void drawAnimation() {
 u8g2.firstPage();
 do {
   switch (animation_state) {
     case 0:
       u8g2.drawXBMP(0, 0, logo_width, logo_height, logo_1);
       break;
     case 1:
       u8g2.drawXBMP(0, 0, logo_width, logo_height, logo_2);
       break;
     case 2:
       u8g2.drawXBMP(0, 0, logo_width, logo_height, logo_3);
       break;
     case 3:
       u8g2.drawXBMP(0, 0, logo_width, logo_height, logo_4);
       break;
     case 4:
       u8g2.drawXBMP(0, 0, logo_width, logo_height, logo_5);
       break;
     case 5:
       u8g2.drawXBMP(0, 0, logo_width, logo_height, logo_6);
       break;
   }
 } while ( u8g2.nextPage() );
}

Afin que notre animation soit complète, il nous faut l'inverser, pour cela, nous allons utiliser le booléen (vrai/faux) animation_direction afin que l'animation aille dans le sens inverse.

drawAnimation();
   if (animation_direction) {
     animation_state--;
   } else {
     animation_state++;
   }
   if (animation_state == 5) {
     animation_direction = true;
   }
   if (animation_state == 0) {
     animation_direction = false;
   }

Si on combine les deux techniques, on peut créer des animations plus complexe : https://www.youtube.com/watch?v=iB52FujIK-A



Notes and references

Si vous voulez être informés des prochains tutoriels suivez moi sur twitter : https://twitter.com/m4dnerd

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