- Kilopixelは6年間かけて開発された、誰でもインターネット上で絵を描ける1000個の木製ピクセルを使った大型ディスプレイです
- このプロジェクトは、さまざまな物理的プロトタイプ設計、材料試験、ピクセル形状の切り替えなどを経て、試行錯誤の末に完成しました
- CNCマシン、Raspberry Pi、Webアプリ、センサーなどが活用され、オンラインとオフラインをつなぐ独特の構造を持っています
- ユーザーはWebサイトを通じて直接画像を投稿または投票で参加でき、リアルタイムストリーミングとタイムラプス映像提供の環境も用意されています
- 将来的には、他のユーザーへディスプレイの制御権を移譲したり、さまざまな活用方法を模索する、クリエイティブでオープンなプロジェクトです
プロジェクト概要
- Kilopixelは6年間開発された、世界で最も非効率な1000ピクセル木製ディスプレイです
- 誰でもウェブサイト（kilopx.com）を通じてその画面に絵を描けるインタラクティブシステムとして設計されています
- このプロジェクトは、Webアプリ、物理コントローラ、CNC加工、Gコード生成、3Dモデリングとプリンティングなど、IT・メイカー要素が集約された成果物です
初期のアイデアと動機
- Danny Rozinの非伝統的な鏡作品と、eInkベースの超低速ムービープレイヤーから着想を得ました
- 現代の高解像度ディスプレイとは対照的に、ピクセルを1分間にわずか10回しか切り替えない極めて遅く非効率な方式を選択しています
- 40×25グリッドで正確に1,000ピクセルを表現し、覚えやすい『kilopx.com』ドメインで命名しました
第一のプロトタイプ（21×3ピクセル）製作
- 木製ガニをベースにしたものの、すぐにOpenbuildsキットのアルミ部品（3Dプリンターに似た構造）へ切り替えました
- Raspberry Pi、CNCコントローラ、ステッピングモーターなどを用いた基本的な自動化アセンブリで試験運転を実施しました
- ピクセル選択および操作メカニズムのいくつかの制約と技術的な問題が発見されました
適切なピクセルを見つける難しさ
- 卓球ボール、発泡スチロール、木球など、さまざまな球状素材を試験しました
- コスト、重量、材料入手の難しさ、サイズの不均一性など現実的な問題に直面
- 例）50セントのボール1,000個では500ドルが必要です
- 卓球ボールは穴を開けると容易に変形し、サイズ差のために失敗しました
- ネフボール、バウンスボール、木球、発泡スチロールなども、穴あけ、塗装、耐久性、重量の問題から不適合と判断されました
ピクセル回転メカニズムの実験
- レゴの車輪とモーターとセンサーを組み合わせてピクセル回転を試みました
- ソレノイドやサーボモーターなど、さまざまな駆動方式をテストしましたが、いずれも緊密な制御が難しく、実現できませんでした
球形ピクセルから立方体ピクセルへ変更
- ポッドキャストの会話をきっかけに、立方体木製ピクセルへ全面的に切り替え、制作に着手しました
- 大量生産特性の都合でかなり時間がかかりましたが、視覚的および動作面の完成度には満足しています
ピクセルグリッド製作
- ピクセルそのものではなく、固定グリッド構造を設計することで40×25配列の精度を確保しました
- 40穴を開けた薄いスラットを25枚加工し、ピクセルを金属ワイヤーに通して一貫した間隔を維持しました
- 各ピクセルが周囲の影響を受けず、完全に独立して動作するように設計しました
CNCおよびシステム制御
- 基本的なCNCの原理とGコード活用方法の説明を含みます
- Raspberry Pi、CNCコントローラ、Pythonスクリプト、光センサー、pigpioライブラリなどを活用しています
- Web APIと連携し、次に変更するピクセルを選択してGコードで制御、操作結果をセンサーでチェックした後、APIへフィードバックするループを構築します
ピクセル操作（ピクセルフォーキング）メカニズム
- ピクセルは90°ごとに専用の溝があり、**フレキシブルスティック（グルースティック）**で縁を押して回転させます
- これらのすべての動作はGコードを通じて自動化されています
画像出力モードとWebインターフェース
- APIはWebアプリで制御され、ディスプレイには3つのモードがあります
- ユーザー投稿：誰でも40×25画像を投稿でき、投票が行われ、人気作品を順次表示します
- リアルタイム協調：参加者がピクセルをリアルタイムで変更（参加者が多い場合には不向き）
- アイドルモード：時計、図形などアルゴリズムベースの変形出力
- WebアプリのスタックはNode/Socket.IO、Laravel+Livewireを経て、最終的にLaravel+InertiaJS+VueJSに進化しました
リアルタイムストリーミングとタイムラプス
- 2台のWebカメラ（クローズアップ、ワイドショット）でOBSとffmpegを活用し、ディスプレイをYouTubeにリアルタイム配信
- API状態チェック後、完成作品のタイムラプス動画を生成して掲載する機能も提供されています
オープンシステムのセキュリティと運用
- 悪用防止のための最小限の検証を行い、必要な場合は作品の迅速な削除をサポートする機能を構築
- 基本的に非常に開放的な参加構造を維持し、Bluesky OAuthログインなどを導入しています
今後の計画
- ユーザーの多様な参加を期待し、今後は別のユーザーへAPI経由で制御権を移譲することを検討しています
- 将来的には、自分のWebカメラの背景として使用したり、オフィスやカフェなど様々な空間で利用したりする構想です
- 誰もがWebサイト上でリアルタイム参加と鑑賞を行うことができます
結論
- Kilopixelはオンラインの相互作用とオフラインの物理性を融合した独創的なプロジェクトです
- 製作プロセスにおける多くの試行錯誤と技術的な努力は、メイカーと開発者の双方にとって刺激的な事例になりうる
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