PhotoBooth – Informatique & Electronique (2/4)

La grosse partie bricolage étant achevée, j’ai pu alors me concentrer sur l’intégration des composantes informatiques et électroniques.

L’ECLAIRAGE

Pour réaliser des photos de bonne qualité, le photobooth a besoin d’un éclairage suffisant lors des prises de vues. Pour cela, je vais utiliser un système à base de leds de type 5050.
J’ai utilisé des bandeaux de leds 5050 RGB vendus en rouleau de 5 mètres sécables tous les 10 cm. J’ai fabriqué des panneaux en PVC de 5 mm sur lesquels des segments de rubans sont collés et connectés en série entre eux. Ces rubans étant constitués de leds RGB, j’ai shunté les 3 signaux afin de produire une éclairage blanc.

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Voici quelques photos des panneaux de leds positionnés à blanc avant la peinture du FRONT PANEL.

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Il faut savoir qu’environ 4 mètres de rubans ont été utilisés pour créer les 4 panneaux. Ces panneaux s’alimentent en 12v, disponible via l’alimentation PC.

Après avoir effectué des tests d’éclairage, je me suis rendu compte qu’à l’instar des flashs cobra, les patchs génèrent une lumière trop puissante et trop agressive ! J’avais prévu de positionner des plaques de PLEXIGLAS devant les panneaux pour les protéger.
J’ai finalement opté pour un dépolissage du PLEXIGLAS afin de les transformer en diffuseurs et ainsi produire une lumière plus douce. Pour arriver à cela, j’ai poncé au papier de verre, au grain 150, les deux faces du plexiglas.

La lumière blanche émise par les leds 5050 a une tonalité froide donnant aux visages une dominante magenta peu flatteuse ! J’ai donc eu l’idée d’intercaler des gélatines de couleur jaune sur 2 des patchs afin de compenser la lumière froide et produire un éclairage au spectre élargi.

THE BIG RED BUTTON

Le gros bouton rouge, c’est le composant le plus fun du PhotoBooth ! Allez savoir pourquoi : j’imagine que ça rappelle les jeux tv ou il est possible de gagner de grosses sommes d’argent ?… Bref…Ici sa fonction est de déclencher la séquence de prises de vues. Et c’est la où ça s’est vraiment compliqué pour moi…! En effet, il aurait été judicieux que l’allumage et l’extinction de l’éclairage soit synchronisé avec la séquence de prise de vues ! Oui mais…le bouton ne peut commander qu’un seul circuit !

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J’ai donc réfléchi…fait appel à mon entourage, à des collègues…pour trouver une solution… Mon idée première était de rajouter 1 relais qui commanderait les 2 circuits. Mais on m’a dit qu’il pourrait y avoir du rebond et donc des interférences dans le fonctionnement. J’ai commandé 2 relais ! Qui ne tente rien n’a rien…

Et… les relais tardant à arriver…j’ai eu une autre idée. Celle-ci bien plus basique en terme d’électronique : fixer 2 microswitchs au lieu d’un ! En effet, le bouton est équipé d’un plongeur dont un téton qui vient appuyer sur le microswitch. Et…il y a 2 tétons ! (ça me rappelle qqchose ça ?…) Je suis parti du principe que chaque téton doit actionner un microswitch différent !

Pour ce faire, j’ai usiné la platine de maintien du switch initial et supprimé un des ergots. Ensuite, à l’aide de petites plaques de PVC (encore lui…), j’ai solidarisé les 2 switchs en les collant à la colle EPOXY (Araldite lente). J’ai laissé sécher toute une nuit pour être sur.

Résultat : ça fonctionne parfaitement et surtout c’est très solide…peut être trop solide !…

Voici un schéma du montage :

 

BigRedButton04


BigRedButton05J’ai aussi modifié l’éclairage du gros bouton car je le trouvais peu lumineux. J’ai changé la led interne pour un modèle haute luminosité. Cette LED est alimentée en 5V et est munie d’une résistance.

LES COMPOSANTS INFORMATIQUES

Pour piloter l’application PhotoBooth, j’ai choisi une petite carte mère très complète, récupérée dans un vieux PC, et qui s’intégrait à merveille dans la caisse arrière. J’ai tout connecté et commencé les premiers tests de fonctionnement quand…en tentant de visser un des patchs leds, une des vis m’a échappé et est tombée sur la carte mère !!! Je ne vous fait pas un dessin…je n’ai ni photo ni vidéo ! C’était en pleine installation de Windows 7…tout s’est arrêté net !

Résultat : Carte mère HS => poubelle

Donc j’ai fouillé dans mes reliques et j’ai trouvé une autre carte mère…quasi identique. j’y ai mis un processeur Intel Core 2 Duo E7450 et 4 Go de RAM. Cette carte mère a l’avantage de posséder une carte vidéo et une carte réseau intégrées.

Une alimentation de 450W et un disque dur au format 2.5″‘ sont venus rejoindre le reste des composants.

Pour maintenir tout ce beau monde dans la caisse, j’ai utilisé une plaque de PVC de 10 mm fixée de part et d’autre des côtés. Cette plaque a aussi  l’avantage de rigidifier la caisse. La carte mère a été fixée sur cette plaque à l’aide de vis à bois et de rondelles en carton pour assurer l’isolation.

Fixation CMère

La carte mère possède un dissipateur passif pour refroidir le processeur que j’ai trouvé insuffisant. J’ai donc du trouver une solution pour ajouter un ventilo de 90 mm sur le dissipateur.

Je ne suis pas très fier de la solution mais elle le mérite de très bien fonctionner !!! C’est très moche et peu conventionnel…jugez pas vous même !

Fixation Ventilo

Pour le disque dur, j’ai essayé de faire quelque chose de plus propre… toujours en PVC puisque j’ai un stock de matière première… J’ai  réalisé une sorte de caddy dans lequel le disque dur est inséré et maintenu par une bride en PVC. Il est ainsi parfaitement protégé. Le caddy a été fixé à la plaque de PVC qui héberge la carte mère.

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Le disque dur est relié en SATA à la carte mère et l’écran est connecté en VGA à la carte mère.

A partir de la, le système est bootable. Afin de tester le système, j’ai installé Windows 7. Rien de mieux que la décompression des fichiers pendant l’installation pour mettre en charge la configuration et voir si il y a une éventuelle surchauffe.

Les drivers et l’application ont été installés et tout fonctionne parfaitement !

L’INTERFAÇAGE DES BOUTONS DE COMMANDE

Les boutons qui commandent le PhotoBooth sont les suivants :

  • Bouton Power On/Off
  • Gros bouton rouge
  • Bouton de changement des layouts
  • Bouton de changement des styles de couleurs.

Je n’ai pas souhaité investir dans une interface clavier capable de gérer ces boutons. J’ai utilisé un ancien clavier enfin plus précisément son interface interne. Une fois la matrice identifiée, j’ai soudé 6 fils correspondants aux touches souhaitées sur les pistes de l’interface.

Le gros bouton rouge est mappé à la touche ESPACE.
Le bouton de changement des layouts est mappé sur la touche R.
Le bouton de changement des styles de couleurs est mappé sur la touche G.

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La carte contrôleur de clavier est reliée à la carte mère en USB.

Le bouton Power On/Off est relié sur le faisceau POWER ON de la carte mère et permets, via un paramétrage, d’allumer et d’éteindre le PhotoBooth.

Comme expliqué précédemment le gros bouton déclenche 2 actions : la simulation d’appui sur la touche ESPACE et l’allumage de l’éclairage pour la prise de vues.

LE TIMER

Pour permettre d’allumer et d’éteindre l’éclairage, j’ai du recourir à une petite interface TIMER en kit de chez KEMO Electronics acheté chez E44 Electronique : http://kits-modules.e44.com/horloges-timers-controleurs/kit-temporisateur-precision-1sec-1omn-ou-3sec-40-min-sortie-3a-B133.html

KitTimer

Ce timer a la particularité de proposer 2 choix de timings : 1s à 10 mn ou 3s à 40 mn. Il suffit, au moment du montage d’installer le condensateur adéquat… Sauf qu’après avoir effectué les premiers tests (enfin…après avoir corrigé mes erreurs de montage du kit…) et bien il s’est avèré que la sensibilité du potentiomètre ne permettait pas de régler précisément le délai dans une plage située en dessous de 60 secondes.

J’ai donc décidé de commander un condensateur de valeur inférieure (47 µF-16v) afin de corriger cela.

condo

Composant reçu et remplacé, le timer s’est révélé bien plus précis ! Il a été fixé sur la plaque de PVC qui supporte également la carte mère.

Install Timer

Le timer possède une sortie sur RELAIS qui commande l’allumage de tous les patchs LEDS. Afin de simplifier et fiabiliser les connexions de ceux-ci, je les ai regroupés en les soudant sur une carte de prototypage. Une couche de colle chaude a été déposée sur les soudures afin de prévenir toute déconnexion par arrachement. Même si on parle de 12V, un court circuit pourrait engendrer une grosse surchauffe…

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Le timer, ainsi que les patchs leds fonctionnent en 12v et on été alimentés via un des connecteurs MOLEX de l’alimentation.

LA VENTILATION

Pour extraire l’air chaud dégagé par le processeur et l’alimentation, j’ai installé un ventilateur de 90 mm placé en position haute et asservi à la température de la caisse. La vitesse de rotation est donc proportionnelle à la température et la charge du processeur.

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LA DIFFUSION SONORE

La carte mère installée possédant une sortie HP, je l’ai naturellement exploitée afin d’éviter d’installer une solution d’amplification qui viendrait alourdir et complexifier le PhotoBooth. Et puis, le concept n’a pas vocation de diffuser de la musique à haute puissance !

En façade, la place étant comptée, j’ai utilisé un haut parleur de récupération rectangulaire.

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Malheureusement, ce type de haut parleur n’est pas très puissant et il m’a fallut pousser tous les curseurs à fond pour obtenir quelque chose de suffisamment puissant pour être perçu dans une salle un peu bruyante. En poussant ce petit haut parleur dans ses derniers retranchements, je me suis aperçu que la membrane sé déplaçait de façon excessive. Ce genre de phénomène se produit lorsqu’aucune charge est placée à l’arrière du HP. J’ai donc créer un petit caisson (proportionnel à la taille du HP) afin d’assurer une pression sur la membrane et créer un amortissement qui limitera l’amplitude de déplacement de la membrane. Ce caisson a été réalisé à l’aide de plaque de PVC de 5mm et collé à la colle PVC.

Dés installation du caisson, la différence a été très perceptible et toute saturation a disparu.

LA PRISE DE VUES

La prise de vues est assurée par une webcam. Le gros défaut d’une webcam est qu’il est nécessaire de disposer de beaucoup de lumière afin d’avoir une image propre et contrastée. Dans le cas contraire, un algorithme vient compenser la lumière mais génère un bruit numérique dégradant fortement la qualité des clichés générés.

J’avais une Webcam Philips TuCam Pro qui trainait dans un tiroir, j’ai effectué des tests et … ce fut une horreur ! La webcam est bien trop ancienne et la qualité d’image, malgré son très bon capteur CCD, s’est révélée médiocre et insuffisante pour le PhotoBooth. Voici les spécificités de la webcam :

Capteur : 1/3”
Résolution vidéo : 640×480 pixel (VGA)
Résolution photo :  1280×960 pixel (Megapixel)
Eclairage min :  < 1 lux
Objectif : 6.0mm /  f2.0
Angle d’ouverture : 33°

Philipps tucamPro2

Je me suis donc tourné vers quelque chose de plus qualitatif ! On m’a prêté une LOGITECH C910 est les tests ont été plus que concluants ! Je me suis donc mis en quête de trouver une webcam de ce type sur EBAY ou LEBONCOIN… Et j’ai trouvé une LOGITECH C920 qui est l’évolution de la C910 et dont voici les caractéristiques :

Capteur : CMOS 2 Mpixels Optique Zeiss
Résolution vidéo : 1920×1080 pixel Full HD
Résolution photo :  15 Mpixel
Angle d’ouverture : 78°
Mise au point : autofocus 20 paliers

C920

Cette webcam est très pratique dans le cas d’une utilisation conventionnelle mais dans mon cas, le support et le boitier se révèlent trop encombrants pour l’intégration dans le photobooth.

J’ai donc démonté la WEBCAM pour l’alléger de quelques pièces…

c920-2Note : pour ceux qui souhaiteraient investir dans une caméra : la c920 est un très bonne caméra dont la qualité de conception est étonnante !

Une fois la webcam transformée pour pouvoir être intégrée, j’ai fabriqué une sorte de boitier, en PVC de 3 mm, qui épouse la webcam et la maintient en place dans le PhotoBooth.

c920-3

Il a été inutile d’effectuer un réglage de l’objectif car celui-ci est autofocus. Un simple centrage du boitier et le vissage de celui-ci ont suffit à positionner la webcam.

Camera

Donc si on résume : l’écran, la carte mère, le disque dur, le haut parleur, l’alimentation, les patchs led,la webcam, le timer et le hack clavier ont été installés et testés opérationnels !

Dans le prochain post, je vais aborder la partie logicielle : le paramétrage de Windows 7, du logiciel SparkBooth et les optimisations apportées.

Pour lire la suite : Le PhotoBooth : Le Software

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2 Commentaires

  1. Michael

    Bonjour,
    Article tres interessant, pourriez vous m’en dire plus sur le branchement du second microswitch. Pour le raccordement à la touche espace du clavier, ok, mais je voix pas comment l’eclairage peut etre liée a ce connecteur.
    Pourriez vous m’en dire plus s’il vous plait.
    Michaël

    Répondre
    1. Yann SEGALEN (Auteur de l'article)

      Bonjour,

      Merci pour votre message, en fait, le gros bouton rouge est muni d’un micro switch qui ne permet de commander qu’une action. J’ai donc ‘bidouillé’ un montage pour permettre l’installation de 2 microswitchs qui sont actionnés simultanément lors de la pression sur le gros bouton rouge. C’est un peu bourrin mais ça a le mérite de très bien fonctionner. Pour preuve, le photobooth est toujours en fonctionnement depuis sa construction et a écumé bon nombre d’anniversaires et mariages.

      Si vous avez d’autres questions, n’hésitez pas !
      Cordialement, Yann

      Répondre

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