硬體 / IoT

動態背光燈光調整系統

獨立完成|Python、ESP8266、WS2812B

以低於市售 10% 的成本打造即時環境背光系統。透過 Python 捕捉螢幕邊緣顏色, 串流至 ESP8266 控制 FastLED,將 LED 變換延遲壓縮至 16 毫秒內,顯著減少眼睛疲勞並強化沉浸感。

#hardware

專案亮點

  • 整合硬體選型、演算法與韌體開發,全程獨立完成。
  • 優化取樣演算法與序列通訊,達到近 60 FPS 的即時同步效果。
  • 以可擴充架構預留智慧家居整合與燈帶擴充可能。

專案詳情

MonitorLight 是一個把數位畫面延伸到實體空間的互動式 IoT 專案。核心概念很直接: 讀取螢幕邊緣的主要色彩,重新整理成燈條可用的顏色資料,再即時輸出到桌面周圍的 LED 燈光,讓使用者在觀影、遊戲或工作時都能感受到與畫面同步的光線變化。

我做了什麼

我把整個流程拆成兩個部分設計:

  1. 電腦主機端
    負責擷取螢幕邊緣區域、壓縮成適合燈條的色彩資料,並在更新頻率與視覺穩定之間取得平衡。

  2. ESP8266 控制端
    接收主機送出的 RGB 資料,驅動 WS2812B LED 燈條完成即時顯示,形成完整的軟硬體串接流程。

專案重點

這個專案的重點不只是「燈會亮」,而是把一條可持續運作的即時互動鏈路做完整:

  • 從螢幕不同邊緣抽取代表色,建立畫面與燈珠之間的對應關係
  • 針對暗部與低辨識度色彩做過濾,避免環境光在黑畫面時產生不必要雜訊
  • 透過顏色分組與資料簡化,降低 LED 快速跳動造成的閃爍感
  • 建立手動指定燈色的測試模式,方便校正、驗證與展示

解決的問題

市面上的情境燈產品通常是封閉式方案,客製程度有限。這個專案的價值在於自行完成從畫面分析到燈光輸出的整合流程,驗證了我能處理以下幾件事:

  • 即時資料擷取與轉換
  • 跨軟硬體通訊整合
  • 互動裝置的視覺體驗調校
  • 從原型驗證走到可展示成果的工程化整理