Staatliche Museen zu Berlin -
Preußischer Kulturbesitz am Berliner Kulturforum
Konferenz- und Ausstellungsort ist das
Kunstgewerbemuseum
Matthäikirchplatz 8,
10785 Berlin
Anmeldung unter arthist.net (PDF)
Die Abendveranstaltung findet am
15.11.2001, 18:30 Uhr
im Festsaal der Commerzbank
am U-Bhf. Bühlowstr. statt.
am 15.11.2001 um 18:30 Uhr im
Festsaal der Commerzbank am U-Bhf. Bühlowstr.
Die Arbeitsgruppe von Dr. Heinz arbeitet seit 1994 an akustischer Bildgebung. Im September 2001 konnte nun die welterste, akustische Kamera an den Förderer und Entwicklungspartner Porsche Weissach ausgeliefert werden. In der Autoindustrie wird sie vorrangig in der Motorentwicklung eingesetzt. Eine Beschreibung der Technik kann man sich hier ansehen.
Herr Dr. Friedrich Blutner hatte zwei neuartige Carbonfaser-Geigen mitgebracht, die in seiner Firma (Synotec GmbH Geyer) einen Prozeß zur Optimierung des Klangs "Sound Design" durchlaufen hatten. Diese sollten nun mit der ersten, akustischen Kamera der Erde aufgenommen werden.
Die Geigen wurden von der Star-Violinistin Riyo Uemura vorgeführt und mit demselben Stück bespielt. Das Publikum hatte zu entscheiden, welcher Klang besser gefällt. Mit der akustischen Kamera wurden die Aufnahmen begleitet.
Entgegen der Erwartung, daß die akustische Kamera klassisch nur auf den Korpus der Geige kartieren würde, zeigt die Interferenz-Rekonstruktion erhebliche Anomalien des Wellenfeldes an. Der interessanteste Punkt aber war der, daß das geübte Gehör der Beteiligten Knut Becker und Friedrich Blutner offenbar in der Lage ist, diese Anomalien zu erkennen.
Hier sind einige erstaunliche Ergebnisse der gewonnenen, akustischen Bilder und Filme zusammengestellt.
Die folgenden Powerpoint-Folien entstanden erst nach der Veranstaltung. Sie wurden erst in späteren Vorträgen zur akustischen Bildgebung gezeigt.
Während der Vorführung der Geigen belauschte die akustische Kamera die Violinistin. Das Ergebnisbild wurde in der Betriebsart "live-preview" in Echtzeit auf die im Bild oben zu erkennende Leinwand projiziert. Damit war es den Zuschauern möglich, den visualisierten Klang der Geige live zu verfolgen.
Alle Aufnahmen entstanden mit NoiseImage, dem Nachfolger von PSI-Tools. PSI-Tools wurde abgespeckt, dafür kam die USB-Kamera von Logitech samt automatischer Bildüberlagerung und live-preview hinzu.
Das folgende Bild gibt einen Eindruck von der Windows-Oberfläche. Im linken Fenster sehen wir die 32 Zeitfunktionen ("Kanaldaten"), hier komplett für die Rechnung markiert (schwarzer Hintergrund), rechts das Ergebnisfenster. Die senkrechte, grüne Linie im linken Bildteil zeigt die Position des aktuellen Bildes an.
Kartierungen erfolgten hier ungefiltert in dB(C) mit 25 ips und adaptiver Farbtabelle (max-Δ, Kurzform: -Δ). Bei einer Video-Wiedergabegeschwindigkeit von 25 ips ist der Klang dabei, bei Zeitlupenaufnahmen ist er außerhalb des Wiedergabebereiches der PC-Lautsprecher.
Die Mikrofonaufnahmen erfolgten in 16-Bit-Qantisierung mit 48 kS/s (kiloSamples per second). Bei einem RAM-Zwischenspeicher von 2 MB pro Kanal war die Aufnahmedauer für 48 kS/s auf 21,85 Sekunden begrenzt. Für 32 Kanäle wird damit incl. Bild (unkomprimiert) ein Plattenplatz von 74 MB belegt.
NoiseImage kann pro Aufnahme nur ein Standbild (Foto) abspeichern. Das erklärt die Statik des Bildmotivs. Filme werden standardmäßig im AVI-Format (Kompression: Microsoft) gespeichert.
Zu den Filenamen: Zwei verschiedene Geigen wurden belauscht, eine mit dunklem und eine mit hellem Korpus - daher die Filebezeichnungen.
Video 1) und 2) zeigen beide Geigen (hell und dunkel) mit Ton mit identischer "Belichtungseinstellung": log, dB(C), -Δ = 3 dB, 25 ips, Dauer 21,85 Sekunden (Maximum). Der Aufzeichnungsanfang ist zwischen beiden Aufnahmen nicht perfekt synchron. Wesentliche Unterschiede zwischen den Aufnahmen sind eher kaum zu erkennen, allerdings steht die Künstlerin im Video 2) auch geringfügig anders vor der Kamera, als im Video 1). (Um die Geigen wirklich vergleichen zu können, müßten diese, wie bei Synotec praktiziert, in ein Stativ eingespannt werden und mit Roboter bespielt werden.)
Um einen Eindruck der Möglichkeiten zu geben, wurden in der Veranstaltung die Möglichkeiten zur "Belichtungseinstellung" mit NoiseImage gezeigt.
Weil die Berechnung eines Films recht zeitintensiv ist, kann NoiseImage die Rohdaten der Videos im Format SPM abspeichern. Hierbei werden nicht die Farben der Bildpunkte gespeichert, sondern die stückweise rekonstruierten Zeitfunktionen der Bildpunkte.
Zu einem späteren Zeitpunkt kann ein SPM-File wieder geladen werden, und mit anderen Belichtungseinstellungen erneut als Video ausgegeben werden. So kann man den Kontrast der Bilder des Videos erhöhen oder verringern, die Farbtabelle zwischen dB und mPa (Millipascal) umschalten etc.
Folgende Videos sind Zeitlupenauszüge mit verschiedenen Bildraten und verschiedenen Belichtungseinstellungen.
Video 3) ist in Zeitlupe mit 500 Bildern pro Sekunde sowie mit kleinem Δ von 1 dB ausgegeben. Dadurch wirkt das Bild sehr kontrastreich.
Video 4) zeigt ebenfalls eine Zeitlupenaufnahme mit 500 Bildern pro Sekunde, allerdings wurde sie mit einem Δ von 20 dB ausgegeben. Die Aufnahme wirkt dadurch weniger kontrastreich, allerdings lassen sich hier Beugungserscheinungen (Aliasing) besser erkennen.
Video 5) zeigt schließlich eine Ultra-Zeitlupe mit 5000 Bildern pro Sekunde, um die Reflexion im Gesicht der Künstlerin besser deuten zu können. Die Aufnahme wurde linear auf Millipascal skaliert und mit fixierter Farbtabelle (Einstellung "man") ausgegeben.
Auch hierbei scheinen die Emissionsorte im Gesicht zu liegen. Offenbar verformen lokal divergierende Phasen des Geigenkorpus das abgestrahlte Schallfeld.
Aufnahmen vom 15.11.2001.
Layout vereinfacht; Text ergänzt; Videos von AVI in MP4 konvertiert und verlinkt: 3.2.2023
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