L'histoire de la création d'un écran à pixels en bois pendant 6 ans

(benholmen.com)

3 points par GN⁺ 2025-08-05 | Aucun commentaire pour le moment. | Partager sur WhatsApp

Kilopixel est un grand écran basé sur 1000 pixels en bois, développé sur 6 ans, sur lequel tout le monde peut dessiner via Internet.
Ce projet a été réalisé après plusieurs itérations incluant la conception de divers prototypes physiques, des tests de matériaux et la conversion de la forme des pixels.
Il utilise des machines CNC, des Raspberry Pi, des applications web et des capteurs, avec une architecture unique qui relie le monde en ligne et le monde réel.
Les utilisateurs peuvent soumettre directement un dessin via le site web ou participer par vote, avec également un environnement de diffusion en direct et de vidéo timelapse.
C’est un projet créatif et ouvert qui prévoit notamment de céder le contrôle de l’affichage à d’autres personnes à l’avenir ainsi que diverses applications.

Aperçu du projet

Kilopixel est un écran de bois à 1000 pixels, développé sur 6 ans, et considéré comme l’écran à 1000 pixels le plus inefficace au monde.
C’est un système interactif conçu pour que n'importe qui puisse dessiner sur cet écran via le site web (kilopx.com).
Ce projet regroupe de nombreux éléments IT et maker, de l'application web au contrôleur physique en passant par l'usinage CNC, la génération de G-code, la modélisation et l'impression 3D.

L'idée est issue des œuvres non conventionnelles de miroir de Danny Rozin et d'un lecteur vidéo ultra-lent basé sur eInk.
Contrairement aux écrans haute résolution actuels, ils ont choisi un mode d'affichage volontairement extrêmement lent et peu efficace, avec seulement 10 changements de pixel par minute.
La grille 40×25 représente exactement 1 000 pixels ; le nom vient du domaine facile à retenir kilopx.com.

En partant d'un portique en bois, ils sont passés assez tôt à des pièces en aluminium du kit Openbuilds (structure proche d'une imprimante 3D).
Montage initial avec Raspberry Pi, contrôleur CNC, moteurs pas à pas, etc., puis essais de démarrage.
Plusieurs limites et problèmes techniques ont été révélés dans les mécanismes de sélection et d'actionnement des pixels.

Ils ont testé divers matériaux sphériques, comme des balles de ping-pong, du polystyrène et des boules en bois.
- Ils ont dû faire face à des contraintes concrètes de coût, de poids, de difficulté d'approvisionnement et de variabilité de taille.
- Par exemple, 1 000 balles de ping-pong à 50 cents reviennent à 500 $.
Les balles de ping-pong se déforment facilement lorsqu’on leur perce des trous et échouent aussi à cause des variations de taille.
Les neopballs, bounceballs, boules en bois et le polystyrène ont également été jugés inadaptés à cause des difficultés de perçage, de peinture, de durabilité et de poids.

Tentative de rotation des pixels en combinant roues LEGO et moteurs avec des capteurs.
Divers modes d'actionnement ont été testés avec solénoïde et servomoteur, tous abandonnés car un contrôle fin était difficile.

Après une conversation de podcast, ils sont passés entièrement aux pixels en bois cubiques, en démarrant la fabrication en interne.
La production en grande série a demandé un temps conséquent, mais le rendu visuel et le fonctionnement sont restés satisfaisants.

Une structure de grille fixe, plutôt que les pixels eux-mêmes, a été conçue pour garantir la précision de la matrice 40×25.
25 étagères fines percées de 40 trous ont été usinées, puis les pixels sont enfilés sur des fils métalliques pour maintenir un espacement constant.
La grille a été conçue de manière à ce que chaque pixel fonctionne de manière totalement indépendante, sans influencer ses voisins.

Comprend des explications sur les principes de base du CNC et l’usage du G-code.
Utilisation d’un Raspberry Pi et d’un contrôleur CNC, de scripts Python, d’un capteur de lumière, de la bibliothèque pigpio, etc.
En liaison avec l’API web, le pixel suivant est sélectionné, le mouvement est commandé en G-code, le résultat est vérifié par les capteurs puis renvoyé en boucle via l’API.

Les pixels ont une encoche personnalisée tous les 90° et sont pivotés en poussant leur bord avec une tige flexible (un gluestick).
L’ensemble de ces opérations est automatisé via G-code.

L'API est pilotée par l'application web, et il existe trois modes d'affichage :
- Soumissions utilisateurs : tout le monde peut soumettre une image 40×25 et voter, les meilleures œuvres sont affichées séquentiellement.
- Collaboration en temps réel : les participants peuvent modifier les pixels en direct (devient difficile quand trop de personnes participent).
- Mode veille : sortie d’animations basées sur des algorithmes (horloge, formes, etc.).
La pile web a évolué de Node/Socket.IO puis Laravel+Livewire, pour finir sur Laravel+InertiaJS+VueJS.

Avec deux webcams (plan rapproché, plan large), l’affichage est diffusé en direct sur YouTube via OBS et ffmpeg.
Après vérification de l’état de l’API, une fonction permet aussi de générer et publier une vidéo timelapse des œuvres terminées.

Un contrôle minimal a été mis en place pour limiter les abus, avec notamment une fonction de suppression rapide d’une œuvre si nécessaire.
La structure de participation reste fondamentalement très ouverte, avec notamment la connexion via Bluesky OAuth.

En attendant une participation variée des utilisateurs, ils envisagent ensuite de transférer le contrôle à d’autres utilisateurs via l’API.
L’objectif final est de pouvoir l'utiliser comme arrière-plan de webcam, ou encore dans des espaces comme des bureaux, des cafés, etc.
Chacun peut participer et regarder le résultat en temps réel depuis le site web.

Kilopixel est un projet unique qui fusionne l’interactivité en ligne et la matérialité du monde physique.
Son parcours de conception, avec de nombreuses expérimentations et efforts techniques, peut inspirer aussi bien les makers que les développeurs.