ID.nl logo
Zo breid je met microcontrollers je computer uit met extra functies
Huis

Zo breid je met microcontrollers je computer uit met extra functies

Wil je je computer uitbreiden met zelfgemaakte hardware zoals extra waarschuwingsledjes of sensoren, dan kan dat eenvoudig met een microcontroller. Die sluit je via usb aan, waarna je de software op je computer met de microcontroller laat communiceren om de leds in en uit te schakelen of de sensordata uit te lezen. In dit artikel tonen we je hoe dat gaat en bouwen we een webinterface voor de seriële communicatie.

In dit artikel bekijken we wat er nodig is voor de communicatie tussen de computer en de microcontroller. Ook schrijven we de software daarvoor, zowel aan de kant van de microcontroller als aan de kant van je computer. Daarvoor nemen we de volgende stappen:

  • CircuitPython installeren
  • De code-editor Mu installeren
  • Protocol vastleggen
  • Eigen webinterface maken
  • Temperatuursensor installeren en data aan pc laten doorgeven

Lees ook: Tien microcontroller-bordjes vergeleken

Code downloaden In deze workshop worden lange voorbeelden van stukken code gegeven. Omdat overtikken van code erg foutgevoelig is, kun je die code beter downloaden en daarna bekijken of kopiëren. Zie het bestand code-mcusb.txt voor de stukken code die in dit artikel genoemd worden.

Op microcontrollerbordjes zoals een Arduino, Raspberry Pi Pico of ESP32 kun je allerlei leds, knoppen en sensoren aansluiten. Veel van die bordjes hebben een ingebouwde wifi-chip, waardoor je ze op afstand kunt aansturen. Maar soms is wifi niet mogelijk, te lastig of gewoon helemaal niet nodig.

Gelukkig zijn de meeste microcontrollerbordjes uitgerust met een usb-aansluiting en die kunnen we ook gebruiken om vanaf je computer opdrachten naar de microcontroller te sturen of informatie zoals sensordata terug te krijgen.

01 USB CDC

Voor de communicatie tussen microcontroller en computer gebruiken we een seriële interface via USB CDC. Onder Windows is het apparaat dan zichtbaar als een COM-poort, onder Linux als een apparaat zoals /dev/ttyACM0 en onder macOS /dev/cu.usbmodem<ennogiets>. Software op je computer kan dan met de microcontroller communiceren via deze COM-poort of het juiste apparaatbestand.

In de microcontroller moeten we dus een seriële verbinding via USB CDC opzetten. In dit artikel doen we dat met CircuitPython, dat honderden microcontrollerbordjes ondersteunt. Kies wel een bordje met ondersteuning voor USB CDC.

Wij hebben dit met succes getest met de Raspberry Pi Pico (W), Arduino Nano RP2040 Connect, Seeed Studio XIAO SAMD21 en Seeed Studio XIAO nRF52840. In de rest van dit artikel gaan we uit van een Raspberry Pi Pico. Voor de andere bordjes moet je de CircuitPython-code mogelijk lichtjes aanpassen of de firmware op een andere manier installeren.

02 CircuitPython installeren

Download de CircuitPython-firmware voor de Raspberry Pi Pico. Op het moment van schrijven was dat versie 8.2.2. Er is een Nederlandse versie beschikbaar, maar de taal maakt niet zoveel uit. Je ziet dat op de downloadpagina in de lijst met ingebouwde modules usb_cdc staat. Dat bevestigt dat we op dit bordje USB CDC kunnen gebruiken.

Het gedownloade firmwarebestand heeft de extensie .uf2. Houd op de Raspberry Pi Pico de witte knop BOOTSEL ingedrukt, sluit het bordje via een micro-usb-kabel op je computer aan en laat de knop dan los. De interne opslag van het bordje verschijnt nu als een usb-schijf met de naam RPI-RP2 op je computer. Sleep dan het .uf2-bestand naar die schijf. Na het kopiëren verschijnt de schijf onder een andere naam: CIRCUITPY.

03 Mu

De eenvoudigste manier om je bordje in CircuitPython te programmeren is met de code-editor Mu, die zowel voor Windows als voor macOS en Linux bestaat. Start Mu op, klik links bovenaan op Mode en kies CircuitPython uit de lijst. Klik dan op OK. Normaal wordt nu je aangesloten bordje herkend met onderaan de boodschap Detected new CircuitPython device.

In het grote tekstveld kun je nu je code typen die je op je bordje wilt uitvoeren. Om te testen of de hardware werkt, typ je daarin de volgende code die de ingebouwde led doet knipperen:

Klik bovenaan op Save, selecteer code.py en bevestig dat je dit bestand wilt overschrijven. Daarna zie je de ingebouwde led van de Raspberry Pi Pico knipperen. Hiermee weet je dat het bordje werkt.

04 Afspraken maken

Voordat we nu de Pico gaan programmeren, moeten we een protocol vastleggen voor de communicatie tussen computer en microcontroller. Zo’n protocol is eigenlijk een lijst van afspraken. Welke communicatie verwacht de Pico en wat doet de microcontroller dan? Voor ons voorbeeld houden we het protocol eenvoudig. Elke opdracht die we aan de microcontroller geven, bestaat uit één teken dat bepaalt wat er met de ingebouwde led moet gebeuren:

0 - Schakel led uit

1 - Schakel led aan

2 - Schakel led om

3 - Knipper de led kort

Met de opdracht 2 schakelt de microcontroller de led dus aan als hij uit is en uit als hij aan is. Met opdracht 3 doet de microcontroller hetzelfde, maar schakelt hij de led na een korte pauze terug naar de originele toestand.

We verwachten ook dat de microcontroller na het uitvoeren van elke opdracht de toestand van de led daarna communiceert naar de computer:

0 - Led is uit

1 - Led is aan

Tot slot is het nog belangrijk om te weten dat we hier spreken over tekens (letters of in dit geval cijfers), maar dat seriële communicatie met bytes werkt. Zowel aan de kant van de computer als aan de kant van de microcontroller moeten de juiste tekens dus nog worden omgezet naar de overeenkomende bytes.

05 Wachten op opdrachten

Nu we weten aan welke afspraken de microcontroller zich moet houden, kunnen we de CircuitPython-code hiervoor programmeren. Maak in Mu eerst een nieuw bestand aan en plaats daarin de volgende code om dataoverdracht via USB CDC mogelijk te maken:

Sla dit bestand op onder de naam boot.py. Dit bestand wordt door CircuitPython vlak na het opstarten van de microcontroller uitgevoerd.

Vervang dan de huidige code in code.py door de volgende:

We controleren dus in een oneindige lus (while True) of er invoer op de seriële interface is van de computer. Zo ja, dan lezen we met serial.read(1) één byte in. We vergelijken dit dan met de waardes uit ons protocol. Omdat het om bytes gaat, moeten we de tekens naar bytes omzetten. Daarom vergelijken we bijvoorbeeld met b"0". We stellen dan telkens de juiste waarde van de led in. Met led.value = not led.value schakelen we de led om. En uiteindelijk schrijven we met serial.write de waarde van de led naar de seriële interface, waar de computer die kan uitlezen. Sla dit bestand op onder de naam code.py. De Pico wacht nu op opdrachten.

06 Opdrachten geven

Als je goed hebt opgelet, heb je gezien dat bij het aansluiten van je Pico er een COM-poort in Windows is verschenen en bij het programma uit paragraaf 5 zelfs twee. Dat kun je ook zien in het Apparaatbeheer van Windows. De COM-poort met het hoogste volgnummer is de seriële interface die we nodig hebben om opdrachten aan de Pico te geven.

Hoe geven we nu die opdrachten? Een eenvoudige manier is door in de browser Chrome of Edge de website www.serialterminal.com te bezoeken. Die maakt gebruik van de standaard Web Serial. Klik linksboven op Connect. Je browser toont dan een lijst met seriële interfaces. Selecteer de juiste uit de lijst (er staat de naam Pico bij) en klik dan op Verbinding maken.

Vink de opties send with /r, send with /n en echo uit. Voer dan in het tekstveld de opdrachten uit paragraaf 4 in. Typ bijvoorbeeld 1 in en klik rechts op Send. De led op je Pico gaat nu aan, omdat de code uit paragraaf 5 het teken 1 ziet en daarop reageert. Typ dan bijvoorbeeld 2 in. De led schakelt nu om en gaat dus uit. Je ziet in het grote tekstveld onderaan ook de uitvoer van de microcontroller: 1 als de led aan is en 0 als die uit is.

07 Webinterface

Nu we weten dat de seriële communicatie werkt, kunnen we een handigere interface maken om de led aan te sturen. Dat kan bijvoorbeeld met dezelfde Web Serial-technologie van de website www.serialterminal.com. We maken daarvoor eerst een eenvoudige html-pagina aan:

We maken dus een aantal knoppen: Connect om te verbinden; OFF, ON en TOGGLE om de led uit, aan en om te schakelen; en tot slot FLASH om de led te laten knipperen. Tot slot tonen we ook een icoontje van een gloeilamp (in de vorm van een emoji) voor de status van de lamp.

Uitbreidingsmogelijkheden Voor de eenvoud hebben we ons voorbeeld maar vier opdrachten laten herkennen. Maar op dezelfde manier kun je een complexer protocol definiëren. Voeg bijvoorbeeld een tweede teken aan de opdrachten toe om een volgnummer voor een led te kiezen. Op deze manier kun je meerdere leds aansturen. Of definieer nog extra tekens in de opdracht om de kleur van een led in te stellen. Zo kun je zelfs meerdere RGB-kleurenleds aansturen. Probeer zelf de code in dit artikel eens uit te breiden, zowel aan de kant van de microcontroller als in de webinterface op de computer.

08 JavaScript-code

In de webpagina hebben we het bestand usb-led.js als script ingeladen. Hierin komt dan de code om via de Web Serial-API opdrachten naar de aangesloten microcontroller te sturen:

De functie readState leest een byte uit de seriële interface en toont de gloeilamp als dit het teken 1 voorstelt en verbergt de gloeilamp als dit het teken 0 voorstelt. De functie writeCommand schrijft een opdracht naar de seriële interface en leest dan de toestand van de led.

De code erna wordt uitgevoerd nadat de DOM (Document Object Model) volledig is geladen. Dan koppelt die ‘event listeners’ aan alle knoppen. Klik je op Connect, dan wordt de poort gekozen via de Web Serial-API. Een klik op de andere knoppen roept de functie writeCommand aan met de overeenkomende opdracht.

Als je nu de html-pagina in Chrome opent en je Pico is aangesloten, klik dan op Connect. Verbind met de juiste poort en probeer de verschillende knoppen uit om de led van de Pico aan te sturen.

09 Temperatuursensor

Op dezelfde manier kunnen we een temperatuursensor op de Raspberry Pi Pico aansluiten en die via usb zijn sensorwaardes aan de computer laten doorgeven. Voor de temperatuursensor kiezen we de populaire BME280 van Bosch in de uitvoering van Adafruit. Er bestaan ook goedkopere versies van Chinese fabrikanten. Controleer dan dat het om een I²C-versie gaat die op 3,3 V werkt.

Verwijder de usb-kabel van de Pico en prik het bordje op een breadboard. Sluit SDA (bij Adafruit SDI) aan op pin 1 (GP0) van de Pico; SCL (bij Adafruit SCK) op pin 2 (GP1); VCC (bij Adafruit Vin) op 3,3 V; en GND op GND. Twijfel je over de juiste pinnen bij de Raspberry Pi Pico? Bekijk ze dan op https://pico.pinout.xyz. Sluit daarna de Pico weer aan via usb.

Download nu de bundel met Adafruit-bibliotheken voor CircuitPython 8.x. Pak het zip-bestand uit, ga daarin naar de directory lib en kopieer de mappen adafruit_bme280 en adafruit_bus_device naar de directory lib van je CIRCUITPY-station. Hiermee installeer je de CircuitPython-driver voor de BME280.

En wat te denken van een bewegingssensor?

Lees ook: Zo maak je je eigen bewegingssensor

10 Metingen doorsturen

Verander dan in Mu Editor de code in code.py in de onderstaande code, die continu de temperatuur en luchtvochtigheid van de sensor uitleest en die via de seriële interface doorstuurt:

Eerst zetten we de I²C-bus op, waarbij we GPIO-pin 1 (GP1) als SCL definiëren en GPIO-pin 0 (GP0) als SDA. Daarna initialiseren we de driver voor de Adafruit BME280 en vragen we de dataverbinding voor de seriële interface op. Tot slot starten we in een oneindige lus het uitlezen van de temperatuur, ronden we die af op één cijfer na de komma en schrijven die naar de seriële interface, met telkens een seconde pauze tussen twee opeenvolgende metingen. Als je dit opslaat in code.py en dan op www.serialterminal.com in Chrome met je Pico verbindt, zie je de temperatuurmetingen over je scherm rollen. Dankzij de aanduiding "\n" (een newline) komt elke meting op een nieuwe regel.

 

Andere firmware en pc-software De kant van de microcontroller hebben we in dit artikel met CircuitPython uitgewerkt. Maar je kunt dit nog met allerlei andere ontwikkelomgevingen doen, bijvoorbeeld met Arduino-code. Zo is de Digispark een handig microcontrollerbordje dat via de Arduino-bibliotheek DigiCDC met je computer kan communiceren. Nu is dit bordje niet meer te koop bij de fabrikant zelf, maar op AliExpress vind je nog altijd Chinese klonen.

Helaas heeft het bordje geen ondersteunde drivers voor nieuwe Windows-versies. Gelukkig zijn er voor de software op de computer ook talloze alternatieven voor Web Serial in de browser. Zo kun je in Python een programma schrijven dat via de bibliotheek pySerial met de seriële poort communiceert. Zolang je ervoor zorgt dat beide kanten hetzelfde protocol gebruiken, zijn de verschillende alternatieven uitwisselbaar.

11 Webinterface

Hoe tonen we die sensorwaardes nu in een webinterface? Een eenvoudige html-pagina zou er zo uitzien:

Deze bevat alleen een knop om de seriële verbinding op te zetten en een span-element dat de temperatuur toont. Het bijbehorende JavaScript-bestand usb-bme280.js is ook eenvoudig:

We wachten hier dus tot de DOM is geladen en voegen dan een ‘event listener’ toe aan de verbindingsknop. Zodra je daarop klikt en de seriële verbinding is opgezet, blijft de code continu een tekststroom inlezen. Elke keer dat er een regel tekst binnenkomt, wordt die toegekend aan het span-element met de ID temperature. En zo wordt de temperatuur continu bijgewerkt op de webpagina.

Uiteraard kun je dit nog verder uitwerken. Je kunt bijvoorbeeld ook de luchtvochtigheid van de sensor uitlezen en in een ander blokje tekst tonen op de webpagina. En met een stylesheet is de lay-out natuurlijk veel mooier te maken. Dit laten we allemaal als oefeningen over aan jou.

▼ Volgende artikel
Review LG 65QNED91T6A - Kan hij  tippen aan de concurrentie?
Huis

Review LG 65QNED91T6A - Kan hij tippen aan de concurrentie?

QNED, het antwoord van LG op quantum dots, wordt toegepast in deze miniled lcd-tv. Dit type televisie is inmiddels erg populair geworden, ook in het subtop- en middensegment van het tv-aanbod. Heeft deze LG 65QNED91T6A genoeg in huis om de concurrentie de baas te blijven?

Uitstekend
Conclusie

De 65QNED91T6A kan zijn miniled-beloftes niet echt waarmaken. Het aantal zones in de achtergrondverlichting is vrij laag, waardoor er maar een beperkte verbetering van het contrast is. Ook op het gebied van piekhelderheid scoort hij niet overdreven goed. Als we naar concurrenten in deze categorie kijken, zoals Hisense of TCL, dan bieden die meer zones, beter contrast en meer piekhelderheid. LG slaat de plank verder ook mis door reclame op het Home-scherm toe te laten, dat zetten we onverbiddelijk uit. Ondanks die beperking levert de tv nog voldoende contrast en piekhelderheid, en gecombineerd met een ruim kleurbereik en zeer goede beeldverwerking levert dat alsnog erg mooie beelden. De tv is op zijn best in verlichtte woonkamer. Hij ondersteunt Dolby Vision, maar geen HDR10+. LG vangt dat uitstekend op door zijn eigen dynamische tonemapping. Dat illustreert dat goede beeldverwerking net zo belangrijk als puur contrast of piekhelderheid. WebOS is een prima smart tv-systeem met ruim aanbod apps en functies en nu ook met de garantie voor vijf jaar nieuwe versies voor het OS. De prijs is wat ons betreft echter nog iets te hoog.

Plus- en minpunten
  • Voldoende piekhelderheid en goed contrast
  • Mooie HDR-beelden in HDR10 en Dolby Vision
  • Te weinig zones voor een miniled
  • Advertenties op het Home-scherm
  • Beperkte kijkhoek

OVER DIT TOESTEL

  • Adviesprijs: 1.799 euro
  • Wat: Ultra HD 4K 120 Hz Full Array miniled QNED LCD-tv met lokale dimming
  • Schermformaat: 65 inch (164 cm)
  • Aansluitingen: 4x HDMI (4x v2.1 (48 Gbps), ARC/eARC, ALLM, VRR, QMS), 2x USB, 1x optisch digitaal uit, 2x antenne, WiFi 5 (802.11ac), ethernet, Bluetooth 5.1, WiSA
  • Extra’s: HDR10, HLG, Dolby Vision IQ, Dolby Atmos, WebOS 24, AirPlay 2, USB/DLNA-mediaspeler, DVB-T2/C/S2, CI+-slot, Alpha 8 processor
  • Afmetingen: 1452 x 907 x 285 mm (incl. voet)
  • Gewicht: 35,0 kg (incl. voet)
  • Verbruik (per 1000 uur): SDR 84 kWh (E) / HDR 167 kWh (G)

ENERGIELABEL

MEER INFORMATIE

Deze LG-televisie past perfect in het rijtje van moderne, prima afgewerkte televisies die we dit jaar al vaker voorbij zagen komen. Het toestel is vrij slank dankzij het profiel van slechts 45mm, heeft een mooie metaalkleurige rand rondom en een vlakke rug. Aan de zijdes is de rug zoals bij de meeste toestellen wat afgeschuind. De centrale voet biedt geen verschillende draaiposities, maar het scherm staat desondanks toch 7cm hoog boven het tv-meubel, zodat een soundbar goed onder het scherm past. Het enige echt opvallende kenmerk? Het toestel is relatief zwaar, namelijk 35kg inclusief voet.

De tv beschikt over vier HDMI-poorten die allemaal de maximale HDMI 2.1-bandbreedte van 48Gbps bieden. Dat is nog steeds vrij zeldzaam, maar is wel goed nieuws voor gamers met meerdere high-end gaming-bronnen. Er is ondersteuning voor ALLM, 4K120 en VRR (AMD FreeSync en NVIDIA G-Sync) en op één poort kun je ARC/eARC gebruiken. De input-lag is iets hoger dan bij de oled-modellen, maar blijft zeer goed, 17,0ms (4K60) en 7,6ms (2K120). Wie de tv wil uitbreiden met draadloze luidsprekers, kan gebruik maken van het WiSA-protocol (Wireless Speaker and Audio Association). Je bent wel beperkt tot 2.1-configuraties, een WiSA surround-opstelling is dan helaas niet mogelijk.

Niet alle minileds zijn gelijk

Het gebruik van minileds voor de achtergrondverlichting is iets waar fabrikanten graag mee uitpakken, maar het resultaat per merk en model kan sterk uiteenlopen. Minileds verdelen de achtergrondverlichting in meer segmenten dan wanneer er gewone leds worden toegepast. Het aantal zones kan sterk verschillen, van 100 tot meer dan 1.000. Dat heeft uiteraard impact op de prestaties wat betreft contrast en helderheid.

Deze LG heeft een achtergrondverlichting met 16x10 (160) zones, en dat is vandaag de dag toch redelijk weinig. Concurrenten zitten in dit segment al op 1.500 zones. Het eigen contrast van het VA-paneel is goed, 4.800:1, maar met dat beperkt aantal zones stijgt dat nauwelijks naar 5.000:1, en dat is vooral ook omdat LG erg voorzichtig is met de dimming. Op eenvoudigere testen kan dit wel naar 35.000:1 stijgen. Naar een reden hoeven we niet ver te zoeken, agressief dimmen met zo weinig zones maakt de zonegrenzen zichtbaar, ook omdat ze soms wat traag reageren. Dat stoort erg en hierdoor is een vage halo rond heldere voorwerpen op een donkere achtergrond dan ook onvermijdelijk.

©LG Electronics

Ook op het vlak van helderheid doet de LG op veel vlakken onder voor de concurrentie. Op een 10% venster meten we in de goed gekalibreerde HDR Filmmaker mode 1.099 nits, en op het volledig wit beeld haalt hij nog 644 nits. Dat was twee jaar geleden weliswaar nog acceptabel, maar nu concurrenten vlot over de 2.000 nits gaan, is dat toch wat te beperkt. Het kleurbereik scoort wel uitstekend, daar meten we 95% P3.

Toch heeft LG nog een sterke troef in handen, namelijk de uitstekende kalibratie af fabriek. De Filmmaker mode is zowel in SDR als HDR bijzonder goed gekalibreerd. Dat betekent dat je kunt rekenen op veel schaduwnuances, een neutrale grijsschaal en mooie, natuurlijke kleurweergave. Met HDR10-beeld kan LG’s dynamische tone mapping prachtige resultaten opleveren en daarmee maakt de tv het beste van zijn kleurbereik en helderheid. Witnuances en intense kleuren worden uitstekend bewaard. Alleen heel donkere HDR10-scènes lijden wat onder het beperkte aantal zones, die beelden worden iets té donker. De QNED91 ondersteunt ook Dolby Vision, maar geen Dolby Vision IQ zoals bij de oled-modellen.

Uitstekende beeldverwerking

Naast een uitstekende kalibratie toont deze LG ook sterke prestaties voor beeldverwerking. Dat dankt de tv aan zijn Alpha 8-processor die verbeterd werd met eigenschappen en functies die vorig jaar nog exclusief voor de Alpha 9-processor waren. We kunnen zelfs zeggen dat de LG geen echte zwakke plekken meer heeft. Deinterlacen van 1080i-beelden zoals die van live tv, doet hij prima zodat je zelden nog een gekartelde rand ziet. Upscaling en ruisonderdrukking maken van oudere content mooie 4K-beelden, al kun je van oudere videocontent zoals dvd’s geen wonderen verwachten. Via een superresolutie-bewerking kan de tv wat fijn extra detail toevoegen, dat werkt goed voor HD-materiaal, maar kan bij dvd’s bijvoorbeeld wel voor een wat overbewerkt resultaat zorgen. De ruisonderdrukking kan ook kleurstroken in zachte gradiënten wegnemen.

©LG Electronics

Een lcd-paneel heeft minder bewegingsscherpte dan een oled-paneel, en dus maskeert het fijn detail in snelle actiescènes. Bewegende voorwerpen hebben soms een wazige rand of tonen een beperkt sleepspoor. LG biedt met Motion Pro verschillende opties om dat te elimineren, maar introduceren op hun beurt juist weer andere problemen, dus deze functie kun je beter uit laten staan. Heb je een hekel aan schokken in het beeld wanneer de camera snel beweegt, activeer dan de Trumotion-functie. Zeker voor sport is dat prettig, maar voor film blijft het vaak een kwestie van smaak.

Degelijke audio

De QNED91 is uitgerust met een 2.2-systeem van 40 watt, en ondersteuning voor Dolby Atmos en DTS:X. Onze filmfragmenten klonken prima met een aangename warme klank en een vleugje ruimtelijkheid. Die echte surround sound-ervaring kan je uit dit soort systeem niet halen, zelfs niet met ondersteuning voor de modernste audioformaten. Dat AI niet altijd de juiste resultaten geeft, werd hier bevestigd. De tv heeft een AI-Pro mode voor geluid, maar die klonk erg slecht, zeker voor muziek. In de muziek audiomode konden we het resultaat wél waarderingen, als loop je daar wel tegen beperkingen aan wanneer je voor hardere muziekgenres zoals metal kiest. Met het volume op ongeveer driekwart hoor je de woofer trillen in het chassis en gaat de bas uit de bocht. Al bij al een degelijk resultaat, in lijn met deze categorie. 

WebOS 24, helaas met reclame

De smart tv-omgeving van LG, WebOS, heeft veel goede punten. Zo vind je nagenoeg alle streaming-apps op dit platform, zowel internationaal als lokaal. Daarnaast heeft LG op de 2024-versie van webOS naast Airplay 2 ook Google Cast geïmplementeerd zodat je vanaf je smartphone, Android of iOS, moeiteloos content naar de tv kunt streamen. Apps en andere functies zijn gegroepeerd in zogeheten Quick Cards, zodat je gemakkelijk bepaalde functies kunt terugvinden.

©Eric Beeckmans | ID.nl

Er zijn Quick Cards voor Thuis-hub, Sport, Thuiskantoor, Games, Muziek, Toegankelijkheid en sinds kort ook voor Leren en Groeien. De lay-out van WebOS zelf is vrij eenvoudig en ook redelijk compact zodat je niet nodeloos hoeft te scrollen om iets te vinden. De Magic Remote van LG waarmee je een cursor bestuurt door naar het scherm te wijzen blijft ook een belangrijke factor in het gebruiksgemak. Aangezien smart tv-platformen nog steeds evolueren is het ook erg fijn om te weten dat LG nu vijf jaar lang de nieuwste versie van WebOS op je tv belooft te plaatsen. In dit overzichtsartikel vind je alle info over webOS.

Toch heeft LG wat ons betreft een foute beslissing genomen. De fabrikant toont namelijk nu reclame op het Home-scherm, en die reclame is in tegenstelling tot bij andere fabrikanten niet beperkt tot content, maar kan bijvoorbeeld ook een sportwinkel of automerk tonen. Dat is echt wel het laatste wat we willen. Zelfs de screensaver kan reclame tonen (al zagen daar gelukkig alleen LG’s eigen LG Channel-dienst). Je kunt de reclame uitschakelen via de instellingen, iets dat we dan ook van harte aanraden.

Conclusie

De 65QNED91T6A kan zijn miniled-beloftes niet echt waarmaken. Het aantal zones in de achtergrondverlichting is vrij laag, waardoor er maar een beperkte verbetering van het contrast is. Ook op het gebied van piekhelderheid scoort hij niet overdreven goed. Als we naar concurrenten in deze categorie kijken, zoals Hisense of TCL, dan bieden die meer zones, beter contrast en meer piekhelderheid. LG slaat de plank verder ook mis door reclame op het Home-scherm toe te laten, dat zetten we onverbiddelijk uit.

Ondanks die beperking levert de tv nog voldoende contrast en piekhelderheid, en gecombineerd met een ruim kleurbereik en zeer goede beeldverwerking levert dat alsnog erg mooie beelden. De tv is op zijn best in verlichtte woonkamer. Hij ondersteunt Dolby Vision, maar geen HDR10+. LG vangt dat uitstekend op door zijn eigen dynamische tone mapping. Dat illustreert dat goede beeldverwerking net zo belangrijk als puur contrast of piekhelderheid. WebOS is een prima smart tv-systeem met ruim aanbod apps en functies en nu ook met de garantie voor vijf jaar nieuwe versies voor het OS. De prijs is wat ons betreft echter nog iets te hoog.

▼ Volgende artikel
Virtuele webcams: special effects voor je videogesprekken
Huis

Virtuele webcams: special effects voor je videogesprekken

Je bent aan het videobellen, maar de achtergrond ziet er slordig uit. Of misschien wil je tussendoor een kort filmpje tonen, het beeld optimaliseren of opfleuren met enkele effecten. Software die je als virtuele webcam gebruikt, maakt dit en nog veel meer mogelijk.

In dit artikel stellen we enkele virtuele webcam-applicaties aan je voor:

  • FineCam
  • ManyCam
  • OBS Studio

Lees ook: Geen pottenkijkers meer! Zo schakel je de webcam uit

Er zijn al langer applicaties beschikbaar waarmee je filters, effecten en virtuele achtergronden aan je videogesprek toevoegt. De populaire mobiele app Snapchat was een van de eerste. Met uitgebreide filters en lenzen kun je in realtime beelden aanpassen. Je geeft jezelf bijvoorbeeld kattenoren of verandert de omgeving. Snapchat gebruikt Augmented Reality (AR) om digitale elementen over echte beelden te plaatsen.

Inmiddels heeft ook Artificiële Intelligentie (AI) zijn intrede gedaan om effecten nauwkeurig op bewegende gebruikers toe te passen. Videoconferentietools zoals Teams en Zoom, gebruiken AI. Denk aan machinelearning-technologieën en convolutionele neurale netwerken. Daarmee is de gebruiker van zijn achtergrond te scheiden en kan er een virtuele achtergrond worden getoond. Een green screen is niet meer nodig.

In het gratis Microsoft Teams start je bijvoorbeeld een videogesprek via Nu vergaderen / Vergadering starten. Als je op Meer en Achtergrondeffecten klikt, kun je uit tientallen achtergronden kiezen of je achtergrond vervagen. Via Nieuwe toevoegen importeer je een specifieke achtergrond, bijvoorbeeld ontworpen door een AI-beeldgenerator.

Mogelijkheden

Virtuele webcams kun je gebruiken om speciale effecten, filters en grafische overlays aan je live-video toe te voegen, of om de achtergrond te vervagen of te vervangen. Als de gebruikte software dit toelaat, kun je ook afbeeldingen of andere video’s als webcam-uitvoer gebruiken. Zo kun je bijvoorbeeld je computerscherm delen. Tijdens je live-gesprek of -stream wissel je dan tussen video’s, afbeeldingen en zelfs verschillende camera’s, zoals een HDMI-camera die je gebruikelijke videoconferentietool mogelijk niet als (web)camera herkent.

Dit alles maakt dat virtuele webcam-software niet alleen leuk is voor persoonlijk gebruik, maar ook efficiëntere videoconferenties in een zakelijke context, of professionelere videostreams naar platforms als YouTube Live en Twitch mogelijk maakt. Je kunt zelfs de camera van je smartphone als webcam gebruiken. Dat is handig als je een optimaal beeld wilt hebben of als je computer niet over een webcam beschikt.

DroidCam Heb je geen webcam op je pc en wil je alleen je mobiele telefoon als webcam gebruiken tijdens live-videoconferenties? Dan kun je het gratis DroidCam gebruiken, beschikbaar in de officiële appstore van zowel Android als Apple. Op de website van de makers vind je ook een desktopclient voor Linux en Windows. Gebruik eventueel versie 6.x als versie 7.0 nukkig doet, zoals op onze pc.

Start de mobiele app en de desktop-client op. Zorg dat beide apparaten met hetzelfde netwerk zijn verbonden. Op je mobiele app zie je een ip-adres en poortnummer. Beide voer je in op je desktop-app (bijvoorbeeld 192.168.0.165 met standaardpoort 4747). Start daarna je videoconferentie-software en selecteer DroidCam als webcam. In Teams start je bijvoorbeeld een videovergadering, klik je op Meer en kies je Instellingen / Apparaatinstellingen. Bij zowel Microfoon als Camera selecteer je DroidCam (bijvoorbeeld Source 2 of Source 3). Wil je HD-resolutie? Dan heb je de betaalde Pro-versie van DroidCam nodig (ongeveer 5 euro).

Geen webcam? Met Droidcam maak je een virtuele webcam van je mobiele apparaat.

Applicaties

Er zijn verschillende programma’s voor virtuele webcams. In dit artikel focussen we ons op software die onder Windows draait en ook beschikbaar is als mobiele app. Op die manier kun je je smartphone of tablet als webcam gebruiken. Populaire applicaties zijn onder meer FineCam en ManyCam, die we beide kort voorstellen. Daarnaast besteden we aandacht aan een gratis opensource-alternatief: OBS Studio. Met deze tool combineer je meerdere videobronnen en creëer je scènes en overgangen. Dit maakt het bij uitstek geschikt voor live-streaming en schermopnames. OBS Studio ondersteunt bovendien een virtuele webcamfunctie, waardoor je OBS-uitvoer in videoconferentie-apps kunt gebruiken.

FineCam: set-up

Download FineCam. Met een druk op Install zet je de software op je pc. De gratis versie heeft een watermerk in de video. Wil je deze weg hebben? Dan heb je de betaalde Pro-versie nodig. Deze kost eenmalig zo’n 60 euro en ondersteunt ook resoluties van 1080p en hoger.

Na het opstarten kun je via het pijlknopje linksboven je aangesloten webcam selecteren. Een andere optie is om een mobiel Apple- of Android-apparaat te kiezen. Je moet dan wel de mobiele app van FineCam op dit apparaat draaien. Als het apparaat met hetzelfde netwerk is verbonden, druk je op de mobiele app op Connect en bevestig je met Agree in de desktop-app om een verbinding te maken. Het camerabeeld verschijnt dan direct in het applicatievenster.

FineCam: configuratie

FineCam kun je op verschillende manieren aansturen. We beperken ons tot de opties die ook in de gratis versie beschikbaar zijn. Zo kun je bijvoorbeeld het camerabeeld verplaatsen over de achtergrond, maar niet schalen. Bovenaan vind je knoppen om in- en uit te zoomen, het beeld te keren of te roteren en de vorm in te stellen, zoals Rectangle of Circle. Met Adjustment onderaan optimaliseer je de licht- en kleurinstellingen met schuifregelaars, zoals Brightness, Contrast, Saturation en White Balance.

Je kunt ook op Filter klikken om een van de ruim dertig vooraf ingestelde beeldweergaves te selecteren. Is je eigen fysieke achtergrond niet geschikt voor videobellen? Kies dan via Background uit twintig virtuele achtergronden. Of ontwerp je eigen achtergrond door bij AI Generated Background een prompt voor de AI-beeldgenerator in te voeren.

Kies je via Theme een lay-out waarbij je eigen webcambeeld niet het volledige scherm bedekt, dan kun je met Content tegelijkertijd andere inhoud tonen. Denk aan een webpagina, applicatievenster, video (ook via een YouTube-url), iPhone-beeld, PowerPoint-presentatie, tekst of eigen foto. In je videoconferentietool selecteer je FineShare FineCam om de virtuele camera te gebruiken. Mogelijk moet je nog bevestigen met de blauwe knop Virtual Camera rechtsonder in FineCam.

ManyCam: set-up

FineCam bevat ook de knop Multi-scenes waarmee je meerdere virtuele opzetten klaarzet en snel schakelt. Helaas is deze functie alleen beschikbaar in de Pro-versie. Een goed alternatief is dan ManyCam voor Windows en macOS. De betaalde versies zijn er vanaf ongeveer 45 euro per jaar. Je hebt dan geen watermerk en meer effecten, hogere resoluties (full HD tot 4K) en meerdere simultane videobronnen.

We beperken ons hier tot de gratis versie mét watermerk. Start de tool en klik op de plusknop in het hoofdvenster. In het uitklapvenster bij Camera’s selecteer je de gewenste (web)cam. In het rechtervenster kun je allerlei beeldinstellingen aanpassen, zoals Zoomen, Corner Radius, Ondoorzichtigheid en diverse opties bij Color Adjustment.

ManyCam: configuratie

In de gratis versie van ManyCam kun je maximaal twee presets klaarzetten, elk met verschillende beelden en instellingen. Klik op de plusknop in het tweede vakje onderaan het camerabeeld. Je kunt nu een andere camera selecteren of kiezen uit diverse opties, zoals Afbeeldingen en video’s, PowerPoint, PDF, YouTube URL en Desktop. Bij meerdere beeldschermen kun je zelf aangeven welk scherm je live wilt tonen. Andere opties zijn hier onder meer Gebied onder cursors (handig voor het volgen van je muisbewegingen) en App-venster. Net als bij FineCam kun je hier ook een mobiel apparaat gebruiken, waarmee je smartphone of tablet als webcam werkt.

Een preset verwijder je eenvoudig via het prullenbakicoon. Met het knopje met de drie puntjes stel je een visueel overgangseffect in bij het schakelen tussen presets. Er zijn nog vele andere effecten beschikbaar via de toverstaf bovenaan. Kies uit verschillende rubrieken, zoals GIFS (druk op het plusknopje om eigen afbeeldingen te gebruiken), Animals, Emojis en Face Accessories. Via Asset Store download je extra items.

OBS Studio: set-up

Zowel FineCam als ManyCam zijn gebruiksvriendelijke programma’s, maar helaas zijn de mogelijkheden in de gratis versies beperkt en wordt je video ontsierd door een watermerk. Een volledig gratis alternatief is OBS Studio. Download de tool (beschikbaar voor Windows, macOS en Linux) en installeer deze. Bij de opstart merk je al snel dat er veel functies zijn. We beperken ons hier tot enkele leuke opties voor het gebruik van een virtuele camera.

Allereerst controleer je de videoresolutie. Klik rechtsonder op Instellingen en open de rubriek Video. Stel de Basisresolutie bij voorkeur in op die van je monitor (bijvoorbeeld 1920x1080 en 16:9). De Uitvoerresolutie stel je normaal gesproken op dezelfde waarden in, tenzij je videoconferentietool andere waarden voorstelt. Bevestig met OK.

Linksonder in het hoofdvenster merk je dat OBS Studio al één scène heeft aangemaakt. Rechtsklik op deze scène en noem deze bijvoorbeeld Virtuele webcam. Nu moet je natuurlijk nog de gewenste bronnen aan je virtuele webcambeeld toevoegen.

OBS Studio: bronnen

Standaard heeft OBS Studio al één bron toegevoegd: Vensteropname. Je mag deze selecteren en met het prullenbakicoon verwijderen. Druk vervolgens op de plusknop en kies Video opname-apparaat om je fysieke webcam toe te voegen. Kies Nieuwe maken en geef deze als naam bijvoorbeeld Mijn webcam. Bevestig met OK en kies de juiste webcam bij Apparaat. Resolutie/FPS Type staat standaard op die van het apparaat, maar je kunt hier ook Aangepast kiezen. Klik op Video Instellen om allerlei beeldinstellingen te optimaliseren.

Na je bevestiging met OK verschijnt het webcambeeld op je canvas en kun je dit met de muis verplaatsen, roteren en schalen. Dit is vooral interessant als je nog andere content (bronnen) wilt toevoegen. Klik op (De)activeren om de video in één keer zichtbaar of onzichtbaar te maken.

Voor extra content klik je op het plusknopje bij Bronnen en voeg je onderdelen toe zoals Afbeelding, Beeldschermopname, Browser, Diashow, Vensteropname (van een nader te bepalen app) of Mediabron (om bijvoorbeeld een eigen videobestand te tonen). Elk van de toegevoegde bronnen kun je vervolgens positioneren en schalen op je canvas.

Wil je snel kunnen afwisselen tussen een beeld waarin je zelf prominent op de voorgrond staat met een applicatievenster verkleind op de achtergrond, en andersom? Maak dan twee scènes aan. Klik met rechts op je eerste scène, kies Dupliceren en noem deze bijvoorbeeld Applicatie (webcam). Vervolgens schaal je de objecten (bronnen) van de andere scène naar wens. Klik ook met rechts op zo’n object, want er zijn nog veel meer opties. Zo kun je bijvoorbeeld via Volgorde / Naar boven verplaatsen een object in één keer naar de voorgrond halen.

OBS Studio: camera

Vanuit ditzelfde contextmenu kun je nog veel andere bewerkingen uitvoeren. Bij Transformeren bijvoorbeeld vind je opties om het geselecteerde beeld te spiegelen of te draaien, en bij Filters kun je via de plusknop allerlei beeldeffecten toepassen.

Hoe krijg je de klaargemaakte scènes uit OBS Studio in je videoconferentie-app? Dit is wellicht eenvoudiger dan je denkt. Druk rechtsonder in OBS Studio op Start virtuele camera en selecteer in de videoconferentie-app OBS Virtual Camera (bij Skype bijvoorbeeld via Instellingen / Audio en Video, in het uitklapmenu bij Camera). De scène die op dat moment binnen OBS Studio actief is, komt nu in beeld. Een scène-wissel is niet moeilijker dan in OBS Studio de gewenste scène te selecteren.

Onder het camerabeeld bij Scène-overgangen kun je bovendien een transitie-effect instellen dat bij een scène-wissel ook binnen je videoconferentie-app te zien zal zijn. Je kunt op elk moment op Stop virtuele camera drukken om de videostream vanuit OBS Studio te onderbreken.