Lucifer — autorski ekosystem sterowania LED do pokazów scenicznych

Kategoria: Elektronika / Programowanie
Projekt: Ekosystem Lucifer (Arta Foc)
Tagi: ESP32, ESP8266, Python, FastAPI, Kivy, WS2812, Embedded, C++, 3D-print, Fireshow, UDP
Status: Wdrożony produkcyjnie / Rozwijany

![[Lucifer_logo_baner.png]]

Wprowadzenie

Występy sceniczne z wykorzystaniem nowoczesnego oświetlenia LED rządzą się bezwzględnymi prawami. Podczas pokazu na żywo nie ma miejsca na ponowne uruchamianie aplikacji, opóźnienia radiowe rzędu kilkuset milisekund czy desynchronizację światła z uderzeniem basu w utworze muzycznym. Publiczność natychmiast wyczuje dysonans, a dla artysty wykonującego dynamiczne układy choreograficzne ze świecącym sprzętem.

Prowadząc Teatr Tancerzy Ognia Arta Foc, od lat łączę sztukę sceniczną z inżynierią. Oprócz tradycyjnego ognia tworzymy zaawansowane sprzęty na pokazy światła, wykorzystujące zsynchronizowane cyfrowe taśmy LED (WS2812).
Wiele rzeczy można kupić, ale zderzyłem się jednak ze ścianą, jaką stawia rynek komercyjnego sprzętu scenicznego:

1. Astronomiczne koszty gotowego sprzętu: Profesjonalne rekwizyty visual/pixel poi kosztują od kilkuset do nawet kilku tysięcy euro za parę. Przy zespole liczącym kilku występujących artystów i kilkunastu różnych rekwizytach (poi, kije, hula hoop, miecze, scenografia), koszt wyposażenia grupy w gotowe rozwiązania staje się barierą zaporową.
2. Awarie i serwis: elektronika czasem się psuje. Tym bardziej jeśli upada - a to sprzętom kuglarskim się zdarza dość często. Serwis w innym kraju i miesiąc/e czekania w wypadku, kiedy masz zlecenie "dziś" nie wchodzi w grę. No chyba, że masz wór pieniędzy i kupujesz 3 na zapas. Jeśli jednak nie masz bezpieczniej zrobić samemu - wiesz jak naprawić, a i powielenie jest łatwiejsze.
3. Zamknięte, niekompatybilne ekosystemy: Każdy producent gotowego sprzętu stosuje własne piloty RF, niekompatybilne aplikacje. Zintegrowanie w jednym spójnym pokazie rekwizytów od trzech różnych dostawców może być problematyczne/niemożliwe.
4. Problem oprogramowania DMX/Art-Net i QLC+: Standardowe estradowe oprogramowanie sterujące (takie jak popularny QLC+) zostało stworzone z myślą o statycznych instalacjach teatralnych. Próba zsynchronizowania w nim precyzyjnych sekwencji świetlnych z uderzeniami podkładu muzycznego obnaża jego wady — brak elastycznej, natywnej osi czasu audio i tendencję do rozjeżdżania się z dźwiękiem.
5. Art-Net bywa zbyt „gęsty” dla scenicznego Wi-Fi: Protokół Art-Net transmituje pełne ramki DMX (512 bajtów) nieustannie, nawet kilkadziesiąt razy na sekundę, niezależnie od tego, czy stan świateł uległ zmianie. Tłok w eterze bywa problematyczny dla niektórych prostych modułów - pół biedy jak jest jedno universum - a może być konieczne utworzenie ich więcej.

Zamiast godzić się na kompromisy, postanowiłem zaprojektować i zbudować wszystko własnymi mocami — od pojedynczej ścieżki na płytce drukowanej, przez konstrukcje mechaniczne drukowane w 3D, aż po firmware mikrokontrolerów i kompletne oprogramowanie sterujące na komputer oraz telefon.

Tak narodził się Projekt Lucifer. Niosący światło. Lampka - nazwa oczywiście inspirowana prozą Mai Lidii Kossakowskiej ( - Grzędowicz).

O projekcie

Lucifer to kompleksowy ekosystem sprzętowo-programowy, którego celem jest pełna kontrola nad oświetleniem scenicznym podczas pokazów LED. Całość tworzą trzy ściśle współpracujące ze sobą repozytoria oraz warstwa fizyczna.

Lucifer ESP (Firmware C++)

Jednolity, wysoce zoptymalizowany firmware pracujący na mikrokontrolerach ESP8266 i ESP32, sterujący adresowalnymi diodami WS2812, obsługujący pamięć LittleFS, odtwarzanie grafiki Persistence of Vision (POV) oraz telemetryczną diagnostykę zasilania.

Lucifer Mobile (Aplikacja mobilna Kivy / Android)

Podręczny pulpit operatorski artysty. Powstał jako moja pierwsza aplikacja na Androida napisana w Pythonie/Kivy, pozwalająca na błyskawiczne przełączanie efektów, kolorów, uruchamianie trybu losowego w tle (z blokadą uśpienia CPU) oraz wgrywanie obrazów POV prosto ze smartfona.

Lucifer Show Control (Aplikacja reżyserska FastAPI / Web)

Zaawansowany pulpit realizatora pokazu. Umożliwia tworzenie złożonych osi czasu (timeline) przypisanych do ścieżki dźwiękowej, precyzyjny dispatch zdarzeń z dokładnością do 1 ms, dynamiczne zarządzanie playlistą oraz wizualny podgląd stanu całej floty urządzeń na żywo.

Hardware & Custom PCB

Własnoręcznie zaprojektowane obudowy i mocowania drukowane 3d oraz autorska płytka drukowana (PCB), mieszcząca moduł mikrokontrolera i transferująca sterowanie ledami (3.3 do 5 V).

[!NOTE]
Kod źródłowy ekosystemu Lucifer stanowi wewnętrzne, własnościowe rozwiązanie stworzone na potrzeby działalności Teatru Tancerzy Ognia Arta Foc i nie jest publicznie udostępniany. Niniejszy cykl artykułów pełni rolę inżynierskiego studium przypadku (case study) — prezentuje przyjętą architekturę, napotkane wyzwania techniczne, zrealizowane prototypy oraz rezultaty pracy.

Zestawienie technologiczne modułów

Nawigacja po serii artykułów

Niniejszy artykuł stanowi wprowadzenie i punkt wyjścia do całego ekosystemu. Więcej szczegółów o poszczególnych komponentach znajdziesz w kolejnych publikacjach:

1. Lucifer ESP — jeden firmware dla całej floty rekwizytów LED (wkrótce)
2. Lucifer Mobile — polowy pulpit artysty w Kivy i Androidzie (wkrótce)
3. Lucifer Show Control — reżyseria światła i precyzyjna synchronizacja z muzyką (wkrótce)
4. Hardware i dedykowane PCB - "Zmieszczę się w Hulahop, to zmieszczę się wszędzie" - inżynieria rekwizytów scenicznych -(wkrótce)
5. CDN.

© 2026 Rafał Sarniak • Teatr Tancerzy Ognia Arta Foc