rgb led arduino 的平滑动画

Question

我正在尝试使用 arduino 进行平滑过渡，它正确地从串行接收 rgb 值，但它似乎没有达到目标颜色，因为它在不同的值之间振荡。我正在使用这个库在 hsv RGBConverter 中进行转换。我试图在 hsv 中转换 rgb 值并逐渐更改 hsv 值。这是我的代码：

RGBConverter converter = RGBConverter();
my_color cur_color;
void setup() {

  pinMode(RED_LED, OUTPUT);  
  pinMode(GREEN_LED, OUTPUT);  
  pinMode(BLUE_LED, OUTPUT); 
  Serial.begin(BAUD_RATE);
  cur_color={0,0,0};

  }

void loop() {                  
      my_color final={Serial.read(),Serial.read(),Serial.read()};
      double hsv[3];
      converter.rgbToHsv(final.red,final.green,final.blue,hsv);
      reach_color(&cur_color,hsv);                
  }

Color 是一个包含三个字节值的结构体，名称为红色、绿色和蓝色

这是reach_color方法

void reach_color(struct color *start, double hsv_final[]){
  double hsv[3];
  byte rgb[3];

  while(true){
    converter.rgbToHsv(start->red,start->green,start->blue,hsv);
    if ( hsv[0] >hsv_final[0]&&hsv[0]>0 ) hsv[0] -= 0.01;
    else if(hsv[0]<hsv_final[0]&&hsv[0]<1) hsv[0]+= 0.01;
    else if(hsv[1]>hsv_final[1]&&hsv[1]>0) hsv[1]-= 0.01;
    else if(hsv[1]<hsv_final[1]&&hsv[1]<1) hsv[1]+= 0.01;
    else if(hsv[2]>hsv_final[2]&&hsv[2]>0) hsv[2]-= 0.01;
    else if(hsv[2]<hsv_final[2]&&hsv[2]<1) hsv[2]+= 0.01;
    else return;

    converter.hsvToRgb(hsv[0],hsv[1], hsv[2], rgb);
    start->red=rgb[0];
    start->green=rgb[1];
    start->blue=rgb[2];
    display_color(*start);
    delay(30);
    }
}

这是显示方式

void display_color(struct color c){
analogWrite(GREEN_LED, c.green);  
analogWrite(BLUE_LED, c.blue);  
analogWrite(RED_LED, c.red); 
}

我需要逐渐从当前颜色移动到最终颜色，但是虽然从不进入 else 子句并且当前颜色在不同值之间振荡，但有人知道错误在哪里吗？预先感谢大家的帮助

Answer 1

I think that my error is inside the algorithm reach_color

没错。考虑e。 G。 hsv[0]为0.005，hsv_final[0]为0；这条线

    if ( hsv[0] >hsv_final[0]&&hsv[0]>0 ) hsv[0] -= 0.01;

会将 hsv[0] 设置为 −0.005（这超出了 hsvToRgb() 假定的范围 [0, 1]，无论它如何处理）。在下一个循环周期中，行

    else if(hsv[0]<hsv_final[0]&&hsv[0]<1) hsv[0]+= 0.01;

将 hsv[0] 重新设置为 +0.005 - 因此它会继续振荡。一般来说，重复加减 0.01 不太可能产生与 rgbToHsv() 返回的值完全相同的值。
您还应该知道，像大多数小数一样，0.01 不能在 double 中准确表示（它的结果约为 0.01000000000000000021）。
而且，在循环中重复调用rgbToHsv()，根据之前的rgb[]值重新计算hsv[]值，使得算法的行为更难预测。

因此，我们必须允许对 HSV 值进行比较，最好只使用 hsv[] 值进行迭代：

void reach_color(struct color *start, double hsv_final[])
{
  double hsv[3];
  byte rgb[3];

  converter.rgbToHsv(start->red, start->green, start->blue, hsv);
  while (true)
  {
         if (hsv[0] - 0.01 >= hsv_final[0]) hsv[0] -= 0.01;
    else if (hsv[0] + 0.01 <= hsv_final[0]) hsv[0] += 0.01;
    else if (hsv[1] - 0.01 >= hsv_final[1]) hsv[1] -= 0.01;
    else if (hsv[1] + 0.01 <= hsv_final[1]) hsv[1] += 0.01;
    else if (hsv[2] - 0.01 >= hsv_final[2]) hsv[2] -= 0.01;
    else if (hsv[2] + 0.01 <= hsv_final[2]) hsv[2] += 0.01;
    else return;

    converter.hsvToRgb(hsv[0], hsv[1], hsv[2], rgb);
    start->red   = rgb[0];
    start->green = rgb[1];
    start->blue  = rgb[2];
    display_color(*start);
    delay(30);
  }
}

rgb led arduino 的平滑动画

Smooth animation for rgb led arduino

c

arduino

rgb

hsv