Art Project

インタラクティブアート / メディアアート制作のためのセンサ入力・照明出力ツール群

概要

Art Project は、インタラクティブアートやメディアアートの制作で繰り返し必要になる「センサ入力」と「照明出力」の道具をまとめたリポジトリです。2D LiDAR（YDLIDAR）のスキャン点群やタッチ検出結果を OSC で配信する C++ 製 CLI と、TouchDesigner から uDMX 経由で DMX 照明を操作するプロジェクトファイルを収録します。TouchDesigner をはじめ OSC を受け取れる環境と組み合わせて使うことを想定しています。

ツール	種別	役割	OSC アドレス
ydlidar-osc	C++ CLI	YDLIDAR のスキャン点群を毎スキャン OSC 送信	/lidar/scan
ydlidar-touch	C++ CLI	指定距離帯の点をクラスタリングし、タッチ座標として OSC 送信	/lidar/touch
dmx-controller	TouchDesigner	スライダー GUI で DMX 512ch を uDMX から出力	—

特徴

• 対話式セットアップ — LiDAR ツールは起動時のプロンプトで角度範囲・送信先・シリアルポート・スキャン周波数を設定できる（多くの項目は d で既定値を採用）
• 極座標 / 直交座標の切替 — ydlidar-osc は (角度, 距離) と (x, y) のどちらで送るかを起動時に選べる
• タッチ検出のクラスタリング — ydlidar-touch は距離帯でフィルタした点を近傍距離でまとめ、各クラスタの重心だけを送るため受信側の処理が軽い
• フレーム同期の DMX 出力 — dmx-controller は TouchDesigner の Frame Start で 1 フレームに 1 回だけ uDMX へ 512ch を書き込み、同一フレーム内の重複送信を抑える（フレーム番号が取れない場合は 40 Hz 上限）
• プリセット操作 — サイドバーの 0 / 255 ボタンでスライダー群を一括設定、Fade / Audio / OSC は各灯体の Dim スライダーを CHOP 値で駆動、RBW は RGB スライダーをレインボーで回す
• ヘッダ同梱 — oscpack と YDLidar-SDK のヘッダを include/ に収録済みで、用意するのは静的ライブラリ 2 つだけ

技術スタック

領域	技術
LiDAR ツール	C++14 / CMake 3.10+ / YDLidar-SDK / oscpack
DMX ツール	TouchDesigner / Python / udmx-pyusb
通信	OSC over UDP / DMX512（uDMX）

セットアップ

LiDAR ツール（ydlidar-osc / ydlidar-touch）

前提:

• CMake 3.10 以上と、シリアル接続の三角測距タイプ YDLIDAR
• CMakeLists.txt の指定は C++14 ですが、utils.h が C++17 の if constexpr を使うため、これを拡張として受け付けるコンパイラ（MSVC / GCC / Clang は警告付きでコンパイル）
• ルートの CMakeLists.txt が lib/oscpack.lib と lib/ydlidar_sdk.lib を import するため、Windows / Visual Studio 前提。他環境は未検証で、この 2 つの IMPORTED_LOCATION の差し替えに加え、ydlidar-osc/src/osc.h / ydlidar-touch/src/osc.h の #include <ip\UdpSocket.h> をスラッシュ区切りに直す書き換えが必要

YDLidar-SDK と oscpack をビルドし、静的ライブラリ lib/oscpack.lib と lib/ydlidar_sdk.lib を lib/ に配置してからビルドする。

git clone https://github.com/Akkunlab/art-project.git
cd art-project
mkdir lib
mkdir build && cd build
cmake ..
cmake --build .

ビルド後に ydlidar-osc または ydlidar-touch を起動すると、以下の順でプロンプトが表示されます。

項目	既定値 / 入力	対象
Development mode	no	共通
Coordinate system（polar / cartesian）	polar	ydlidar-osc
Min angle / Max angle [deg]	-180 / 180	共通
Touch detection min / max range [m]	0.1 / 0.5	ydlidar-touch
Max distance between points in a cluster [m]	0.05	ydlidar-touch
Minimum number of points in a cluster	3	ydlidar-touch
OSC target IP / port	127.0.0.1 / 7000	共通
LiDAR serial port	自動検出（複数あれば番号で選択）	共通
Baudrate	115200〜512000 から番号で選択	共通
One-way communication	y を含む入力で yes、それ以外は no	共通
Scan frequency [Hz]	5〜12 の範囲で入力	共通

Development mode から OSC target IP / port までは d で既定値を採用できます。LiDAR serial port 以降の 4 項目は d が効かず、番号または値をそのまま入力します。

送信される OSC メッセージ:

• /lidar/scan — 1 スキャン分の点を angle range angle range ...（polar、角度は rad・距離は m）または x y x y ...（cartesian）の float 列で送る
• /lidar/touch — 検出したクラスタ重心を x y x y ... の float 列で送る（クラスタが 0 個のときは送信しない）

dmx-controller

前提:

• TouchDesigner（Windows）
• uDMX インターフェイス

"C:\Program Files\Derivative\TouchDesigner\bin\python.exe" -m pip install udmx-pyusb

1. uDMX インターフェイスを PC に接続する
2. TouchDesigner で dmx-controller/src/dmx_controller.toe を開く
3. サイドバーの Out ボタンを押して DMX 出力を有効にする

スライダーと DMX チャンネルの対応は dmx-controller/src/gui/slider_label_table.tsv、サイドバーのボタン一覧は dmx-controller/src/sidebar/button_label_table.tsv で定義しています。

構成

art-project/
├── CMakeLists.txt      # ydlidar-osc / ydlidar-touch を束ね、lib/ の静的ライブラリを import
├── docs/               # README 用の構成図
├── include/            # oscpack（ip/ osc/）と YDLidar-SDK（ydlidar_sdk/）のヘッダ
├── lib/                # oscpack.lib / ydlidar_sdk.lib を配置する（git 管理外）
├── ydlidar-osc/        # スキャン点群を OSC 送信する CLI
├── ydlidar-touch/      # タッチ検出のクラスタ重心を OSC 送信する CLI
└── dmx-controller/     # TouchDesigner プロジェクトと udmx / gui / sidebar の Python スクリプト