Met de Raspberry Pi ontwikkel je zelf eenvoudig toepassingen voor het Internet of Things. Wat heb je daarvoor nodig en hoe gaat dat? Een basiscursis IoT met Raspberry Pi.

Lees ook:Beter bier brouwen met de Raspberry Pi

Wat heb je nodig voor een IoT-toepassing met de Pi? Allereerst een Raspberry Pi zelf. Het model maakt niet zoveel uit, omdat IoT-toepassingen doorgaans geen zware systeemeisen hebben. Maar de Raspberry Pi 3 is in veel gevallen het interessantst, omdat die wifi en bluetooth heeft ingebouwd, zodat je daar al geen extra adapters voor nodig hebt. Een toetsenbord en scherm heb je hoogstens tijdens de installatie nodig; daarna voert de Pi zijn taak uit zonder rechtstreekse gebruikersinteractie.

Afhankelijk van je toepassing heb je daarnaast sensoren nodig. Die zijn er in alle soorten: temperatuursensoren, vochtsensoren, lichtsensoren, aanwezigheidsdetectoren, enzovoort. Meestal sluit je een sensor samen met een weerstand aan.

Breadboard

Een voorlopige opstelling doe je doorgaans met een breadboardje, die je in bovenstaande afbeelding zien. Dit is een bordje met gaatjes waarin je eenvoudig de benodigde elektronische componenten zoals de sensoren en weerstanden prikt. Verbindingen maak je met jumperdraden, die eveneens in de gaatjes passen en ook in de gpio-pinnen van je Raspberry Pi. Zo verbind je de Raspberry Pi met de componenten op je breadboardje en laat je het computertje de sensoren uitlezen.

Voor een definitieve opstelling werk je vaak met een eigen printplaatje (pcb), waarop je de componenten soldeert. Bij een breadboardje met jumperdraden komen de componenten immers wel eens los door schokken. Maar dat zou ons hier te ver voeren. In de praktijk kun je gerust ook een opstelling met breadboardje definitief gebruiken als de omstandigheden niet al te ruw zijn, maar wees je dan ervan bewust dat het minder betrouwbaar is.

De Pi gaat uiteraard in een kastje, en voor buitentoepassingen plaats je het best je volledige opstelling inclusief breadboardje in een waterdichte behuizing. Gebruik je geen wifi voor het netwerk, dan moet je ook een netwerkkabel aansluiten. En de voeding krijgt de Pi van een voedingsadapter.

Besturingssysteem op Raspberry Pi zetten

Naast de hardware heb je natuurlijk ook nog software nodig. Het fundament aan de softwarekant vormt het besturingssysteem, dat onder andere de communicatie tussen je IoT-toepassingen en de hardware van je Raspberry Pi mogelijk maakt.

Het standaard besturingssysteem voor de Raspberry Pi is Raspbian. Dit is een speciaal voor de Pi aangepaste versie van de Linux-distributie Debian. Raspbian geeft je de meeste flexibiliteit. Je kunt hier allerlei software op installeren (je hebt de keuze uit tienduizenden pakketten), je kunt het als server of desktop inzetten en uiteraard kun je ook IoT-toepassingen op Raspbian ontwikkelen, bijvoorbeeld met myDevices Cayenne of Node-RED.

Dan zijn er nog besturingssystemen voor de Raspberry Pi die speciaal voor het Internet of Things zijn gebouwd. De bekendste voorbeelden hebben ondersteuning door bedrijven: Ubuntu Core door Canonical en Windows 10 IoT Core door Microsoft. Zij zijn vooral ontworpen voor bedrijven die hun eigen IoT-producten willen ontwikkelen, maar ook voor hobbyisten zijn deze besturingssystemen interessant.

Welk besturingssysteem je ook kiest, de eerste stap van de installatie verloopt altijd hetzelfde: je downloadt een image-bestand van het besturingssysteem. Let er op dat je een image voor (de juiste versie van) de Raspberry Pi kiest.

Installeren

Steek daarna een micro-sd-kaart in de kaartlezer van je computer. Als je de micro-sd-kaart ooit al gebruikt hebt, kun je die het beste eerst formatteren. Doe dat met het programma SD Formatter, dat je op de website van de SD Association downloadt. Installeer SD Formatter en start het programma, selecteer de schijfletter van je micro-sd-kaart en klik op Format.

Start daarna het programma Win32DiskImager. Kies de schijfletter van je micro-sd-kaart, selecteer het img-bestand van het gekozen besturingssysteem en klik op Write om het besturingssysteem naar je kaartje te schrijven.

Let op: zowel SD Formatter als Win32DiskImager wissen de bestaande inhoud van het micro-sd-kaartje! Gebruik dus alleen een kaartje waar geen data meer op staan die je nodig hebt, en controleer dubbel of je de juiste schijfletter kiest voordat je op Write klikt.

©PXimport

Steek daarna de micro-sd-kaart met het besturingssysteem in je Pi, sluit eventueel een toetsenbord en muis aan via usb en een beeldscherm via hdmi. Indien gewenst sluit je ook een ethernetkabel aan. Ten slotte verbind je de voedingskabel met de Pi, waarna de Pi je besturingssysteem start. Wat volgt hangt af van het besturingssysteem dat op je micro-sd-kaartje staat.

Bij de eerste start is er soms nog wat configuratie nodig, waarvoor je toetsenbord en beeldscherm van pas komen, bijvoorbeeld als je het ip-adres van je Pi niet kent. Maar daarna zijn toetsenbord en beeldscherm niet meer nodig, omdat je IoT-toepassing zijn communicatie toch via internet doet en vaak een webinterface heeft.

In plaats van rechtstreeks het gewenste besturingssysteem te downloaden, kun je er ook voor kiezen om het image van NOOBS (New Out Of the Box Software) te downloaden. Dit installatieprogramma geeft je de mogelijkheid om allerlei besturingssystemen vanuit een grafisch menu te installeren, onder andere Raspbian en Windows 10 IoT Core. Dat kan interessant zijn als je vaak een nieuw besturingssysteem op je Pi wilt installeren, maar wij verkiezen toch de systematische aanpak.

Binnenkort leggen we uit wat je vervolgens allemaal met je Raspberry Pi kunt doen op IoT-gebied.

Ben je op zoek naar een nieuwe televisie? Grote kans dat de afkortingen je om de oren vliegen. 4K, OLED, QLED... en dan ook nog die eindeloze lijst aan HDR-formaten. Vandaag zoomen we in op een specifieke term die je vaak op de doos ziet staan, vooral bij televisies van Samsung, Panasonic en Philips: HDR10+. Is het een marketingkreet of zie je het echt?

Het is een bekend scenario: je staat in de elektronicawinkel of scrolt door een webshop, en de specificatielijst van je droomtelevisie lijkt wel een geheimtaal. Fabrikanten beloven gouden bergen met termen die indrukwekkend klinken, maar waarvan de betekenis vaak vaag blijft. Toch is het zonde om deze termen zomaar te negeren, want achter die cryptische afkortingen gaan technieken schuil die je filmavond aanzienlijk kunnen upgraden. Het gaat tegenwoordig namelijk niet meer alleen om hoeveel pixels je scherm heeft, maar vooral om de kwaliteit van die pixels. Om te begrijpen waarom die plus in de naam HDR10+ zo belangrijk is, moeten we terug naar de basis.

Eerst even terug: Wat is HDR ook alweer?

HDR staat voor High Dynamic Range. Simpel gezegd zorgt deze techniek ervoor dat de beelden op je tv een groter contrast en meer kleuren hebben. Het zwart is dieper zwart en de felle lichten, zoals een explosie of de zon, knállen echt van je scherm zonder dat de rest van het beeld flets wordt. De standaardvorm hiervan heet HDR10. Dit is de basislaag die bijna elke moderne 4K-televisie ondersteunt. Maar HDR10 heeft één beperking: hij bepaalt aan het begin van de film de instellingen voor helderheid en contrast, en houdt die vervolgens de hele film vast.

©ER | ID.nl

De plus maakt het dynamisch

Hier komt HDR10+ om de hoek kijken. Die plus staat eigenlijk voor dynamische metadata. In plaats van één instelling voor de hele film, stuurt HDR10+ extra informatie mee naar je tv. Hierdoor kan de televisie het beeld scène voor scène of zelfs frame voor frame aanpassen. Zie het als een lichttechnicus die continu aan de knoppen draait om te zorgen dat elk specifiek shot er perfect uitziet, in plaats van dat hij het licht aan het begin instelt en daarna rustig koffie gaat drinken.

Wanneer zie je het verschil echt?

Klinkt goed op papier, maar merk je dit in de praktijk? Het antwoord is ja, vooral in films met veel wisselingen tussen licht en donker. Stel, je kijkt een film die begint met een scène in een zonovergoten woestijn, gevolgd door een scène in een pikdonkere grot. Bij standaard HDR10 stelt de tv zich in op het gemiddelde van de hele film. Omdat die woestijn zo fel is, kan de grot-scène er daarna wat te donker of dichtgelopen uitzien, waardoor details in de schaduw wegvallen.

Bij HDR10+ krijgt je tv, zodra de camera de grot in gaat, een seintje dat het donker wordt en het contrast moet worden aangepast. Hierdoor zie je opeens wél de details op de rotswanden en de texturen in de schaduw, terwijl de felle scènes nog steeds spathelder blijven. Kortom, HDR10+ haalt meer detail uit zowel de donkerste schaduwen als de felste hooglichten, precies op het moment dat het nodig is.

©Gorodenkoff - stock.adobe.com

Wat heb je nodig?

Om van HDR10+ te genieten, moeten alle schakels in de ketting kloppen. Allereerst heb je een geschikte televisie nodig. Vooral Samsung is de grote aanjager van HDR10+, maar ook merken als Panasonic, Philips en TCL ondersteunen het vaak. Let er wel op dat LG en Sony meestal kiezen voor de concurrent Dolby Vision.

Daarnaast moet de content (de film of serie die je kijkt) in HDR10+ geschoten zijn. Amazon Prime Video is de grootste aanbieder van HDR10+-materiaal op streaming-gebied, maar ook Apple TV+ en Google Play Movies bieden het aan. Netflix gebruikt helaas voornamelijk concurrent Dolby Vision. Tot slot ondersteunen veel 4K Ultra-HD Blu-rays het formaat ook als je liever fysieke schijfjes kijkt.

Direct aanschaffen dan maar...?

Is HDR10+ een reden om je huidige tv direct bij het grofvuil te zetten? Nee, dat niet. Maar sta je op het punt een nieuwe tv te kopen, bijvoorbeeld een Samsung, dan is het wel een hele fijne bonus. Het zorgt ervoor dat je films en series ziet zoals de regisseur ze bedoeld heeft: levendig, contrastrijk en vol detail. En ze hoeven tegenwoordig al helemaal niet meer de wereld te kosten.

Voor miljoenen gebruikers was Microsoft Paint de eerste stap richting digitale creativiteit. Kinderen tekenden er hun eerste computerkunstwerkjes in, volwassenen plakten er snel iets functioneels mee in elkaar. Sinds Windows 11 is Paint door de toevoeging van AI-functies en de ondersteuning van lagen veel slimmer geworden, zonder zijn eenvoud te verliezen.

Geen download, geen licentie en altijd beschikbaar … Paint is er al sinds de vroegste Windows-versies en het is er nog altijd. Hoewel de mogelijkheden beperkt zijn, blijft het geliefd om zijn eenvoud en simpele bediening of puur vanwege nostalgie. Zelfs wie zwaardere grafische software heeft, grijpt vaak terug naar Paint om snel iets te tekenen, een schermafbeelding bij te snijden of iets te markeren. Met de nieuwe functies groeit het programma uit tot meer dan een digitaal speeltje. 

Image Creator

Met Image Creator maak je in Paint rechtstreeks afbeeldingen door simpelweg te beschrijven wat je voor je ziet. De functie gebruikt het DALL·E-model van OpenAI voor tekst-naar-beeldgeneratie. Open Microsoft Paint en klik bovenaan op Copilot. Selecteer vervolgens Image Creator om het zijvenster te openen. In de interface van Cocreator verschijnt een tekstvak waarin je beschrijft wat je wilt zien en in welke stijl. Hoe preciezer en gedetailleerder je bent, hoe beter het resultaat aansluit bij je verwachtingen.

Kies vervolgens een stijl – bijvoorbeeld Houtskool, Ink Sketch, Anime, Fotorealistisch of een andere – en klik op Maken. Image Creator genereert telkens drie varianten van je afbeelding. Selecteer de versie die je het meest bevalt om die meteen op het canvas te plaatsen.

Achtergronden

Een veelvoorkomende taak in beeldbewerking is het isoleren van een onderwerp uit de achtergrond. Met de functie Achtergrond verwijderen wordt dat verrassend eenvoudig. Houd er wel rekening mee dat deze functie niet zo verfijnd werkt als in Photoshop. Bij fijne details zoals haartjes, takjes of kleine blaadjes kan Paints AI soms een wat grof resultaat opleveren.

Ook hier start je via het pictogram Copilot. Kies vervolgens Achtergrond verwijderen. Paint analyseert het beeld en probeert automatisch te bepalen wat het onderwerp is en wat tot de achtergrond behoort. Aan de rechterkant verschijnt een miniatuurvoorbeeld waarin de achtergrond vervangen is door een schaakbordpatroon. Dat is de standaardweergave voor transparantie.

Onderaan in de zijbalk staat een vierkant pictogram. Als je daarop klikt, verschijnt hetzelfde schaakbordpatroon ook in de grote afbeelding. Je kunt via dit pictogram ook een achtergrondkleur kiezen in plaats van transparantie. Wil je een afbeelding opslaan met transparantie (bijvoorbeeld nadat je een achtergrond hebt verwijderd), dan moet je een bestandsformaat gebruiken dat transparantie ondersteunt. Het veelgebruikte jpg-formaat doet dat niet. Kies in dat geval voor png, dat wel transparante achtergronden kan bewaren.

Generatief wissen

Je kunt ook het selectiegereedschap linksboven gebruiken om een object in de afbeelding te verwijderen. Kies hiervoor het gereedschap Rechthoekige selectie of Vrije vorm selectie. Zodra je een gebied hebt geselecteerd, verschijnt er een klein contextmenu naast de selectie. Kies daar de optie Generatief wissen.

Je vindt deze functie ook via de knop Copilot. Vervolgens zie je een blauwe rechthoekige animatie rond het geselecteerde object. Paint analyseert de omgeving en vervangt het object door een realistisch ogende achtergrond die past bij de rest van de afbeelding.

Lagen

Lagen: verwijderen

De nieuwe Microsoft Paint (vanaf versie 11.2306.30.0 op Windows 11) ondersteunt lagen. Dit is een belangrijke stap richting meer geavanceerde beeldbewerking. Lagen werken als transparante vellen met afzonderlijke elementen die je op elkaar stapelt. Elke laag kun je apart bewerken zonder de andere lagen te beïnvloeden. Dat biedt veel meer controle en flexibiliteit tijdens het creatieproces. We tonen dit met een voorbeeld.

We beginnen met een afbeelding van een meisje. Via Copilot / Achtergrond verwijderen halen we de achtergrond weg. Klik je vervolgens bovenaan op de knop Lagen, dan zie je dat de achtergrond is vervangen door het schaakbordpatroon.

Lagen: combineren

Achter het meisje willen we nu een nieuwe achtergrond plaatsen. Daarvoor klik je in bij Lagen op het plusteken, zodat er een tweede, transparante laag wordt toegevoegd. Klik op de miniatuur van deze nieuwe laag om die actief te maken. Vervolgens gebruik je de opdracht Bestand / Importeren naar canvas / Uit een bestand om een nieuwe afbeelding - de achtergrond - toe te voegen op deze tweede laag. Let op, als je vergeet eerst de juiste laag te selecteren vóór je importeert, wordt de laag met het meisje overschreven door de nieuwe afbeelding.

In Lagen kun je de laagvolgorde wijzigen door te slepen. Zorg ervoor dat de laag met het meisje boven de achtergrondlaag staat. Op die manier verschijnt het meisje op de voorgrond in een nieuwe omgeving. Wil je het meisje nog wat naar links of rechts verplaatsen? Druk dan op Ctrl+A om alles in de actieve laag te selecteren. Vervolgens verschijnt de verplaatsingshandgreep, waarmee je het onderwerp kunt verschuiven.

Lagen: manipuleren

Wanneer je met de rechtermuisknop op Lagen klikt, dan zie je zes mogelijkheden. Je kunt de laag verbergen. Dan verschijnt er in de rechterbovenhoek van de miniatuur een oogje dat doorstreept is. Als je op dit pictogram klikt, wordt deze verborgen laag opnieuw zichtbaar. Je kunt ook de opdracht Ctrl+H (met de H van hide) gebruiken om de geselecteerde laag te verbergen.

De opdracht Dubbele laag kies je als je een laag wilt dupliceren. De opdracht Samenvoegen naar beneden gebruik je wanneer je klaar bent, om alle laaginformatie te bundelen in één laag. Dat is vooral nuttig als je de afbeelding wilt opslaan in een formaat dat geen lagen ondersteunt. De opties Naar boven en Naar beneden gebruik je om lagen te verplaatsen. Persoonlijk slepen we de lagen liever in het deelvenster. En ten slotte is er de opdracht Laag verwijderen.

Lagen: tekst toevoegen

Je kunt ook tekst toevoegen op een aparte laag. Zorg er eerst voor dat je een nieuwe, lege laag aanmaakt via het plusteken in het lagenvenster voordat je het tekstgereedschap gebruikt. Zodra je met het tekstgereedschap op het canvas klikt, verschijnt er een extra werkbalk waarin je het lettertype, de lettergrootte en de stijl instelt. Via een schuifregelaar kies je een lettergrootte tussen 8 en 72 pt. Let wel: bij foto's blijkt zelfs 72 pt vaak te klein. Je kunt dit oplossen door handmatig een groter getal in te voeren in het veld voor lettergrootte.

In ons voorbeeld kozen we een lettergrootte van 800 pt. In de knoppenbalk bovenaan kun je zowel de tekstkleur als de achtergrondkleur van het tekstvak instellen. Klik op de bovenste grote kleurcirkel om de tekstkleur te kiezen via de kleurstalen of de kleurkiezer. Klik op de onderste kleurcirkel om een achtergrondkleur voor het tekstvak te selecteren. In de tekstwerkbalk moet je de optie Opvulling voor achtergrond activeren als je wilt dat de tekstachtergrondkleur zichtbaar moet zijn.

Paint is groot geworden

Kijk je naar de nieuwe mogelijkheden in Paint, dan kun je gerust zeggen dat het programma volwassen is geworden. Het is nog steeds even laagdrempelig als vroeger, maar inmiddels wel uitgerust met een AI-brein en een flink aantal nieuwe functies. Of je nu snel iets wilt knutselen of een slimme bewerking wilt uitvoeren met lagen en AI, Paint laat zien dat zelfs oude software prima meekan met de tijd. En het mooiste? Je hoeft niets te installeren of te betalen. Gewoon openen, klikken en creëren. Met of zonder AI-hulp, die keuze is aan jou!