Grenzgebiete ist die Bespielung des Hafens Stuttgart  zur Langen Nacht der Museen am 25.03.2017.

Besucher des Hafens Stuttgart tauchen an der Langen Nacht der Museen 2017 in eine imaginäre Welt der Grenzüberschreitungen ein. Sie begeben sich auf ein Schiff des Neckar-Käpt’n, das sie an sieben medialen Installationen vorbeiführt. Videomapping und Interaktive Elemente werden präsentiert.

Grenzgebiete = Grenzüberschreitungen

Das Thema:

Das Projekt behandelt Grenzgebiete aus verschiedenen Blickwinkeln und Grenzverschiebungen werden gezeigt.

Was es ist:

Sieben multimediale Installationen im Hafen Stuttgart an der Langen Nacht der Museen. Der Besucher erlebt verschiedene Grenzüberschreitungen – in Form von optischen Illusionen oder aufgehobenen physikalischen Grenzen.

Unsere Stationen:

Station 1: Grenzkörper

Die interaktive Station „Grenzkörper“ ermöglicht es dem Besucher nicht nur Zuschauer zu sein, sondern selbst Teil der Installation zu werden. Sobald er die Interaktionsfläche betritt, taucht er in eine reaktive Unterwasserwelt ein und hat hier die Möglichkeit Einfluss auf seine Umgebung zu nehmen. Die Station befindet sich im Wartebereich der ankommenden Besucher und bezieht den Containerterminal auf der gegenüberliegenden Seite des Hafenbecken 2 mit ein.

Der Spieler bewegt sich durch eine polygonale Wasserstruktur in der er durch Bewegung seiner Hände Strömungen erzeugen kann, welche sich farblich von der restlichen Struktur abheben. Weitere Elemente, wie Luftblasen, die sich durch die Szenerie bewegen werden von diesen Strömungen erfasst und ändern so die Richtung ihrer Bewegung. Zudem kann der Spieler Luftblasen einfangen und herumtragen, was es ihm ermöglicht eine Luftblase auf eine von ihm festgelegte Reise durch die Unterwasserwelt zu schicken. Untermalt wird das Geschehen von einem atmosphärischen Klangteppich, sowie akustischen Highlights, die die jeweiligen Interaktionen unterstützen.

Technisch wird diese Installation mithilfe einer großflächigen Projektion auf Übersee-Container, die am gegenüberliegenden Ufer stehen realisiert. Dazu kommen mehrere Projektoren zum Einsatz um zum einen die enorme Breite der Projektion umsetzen zu können und zum anderen die benötigte Lichtstärke auf eine Entfernung von mehr als 80 Metern liefern zu können.

Als Interaktionsflächen werden leicht erhöhte Podeste verwendet auf denen sich die Spieler parallel zur Projektion bewegen können. Ihre Bewegungen werden dabei von Kinect-Kameras erfasst. Die Kameras ermöglichen es sowohl die Positionen einzelner Punkte des Skeletts, als auch die gesamte Silhouette des Spielers aufzunehmen und weiterzuverwenden.

Die zugrundeliegende Polygonstruktur wird durch mathematische Triangulationsalgorithmen erzeugt und durch die zugeführten Positionswerte der Handflächen verändert, wodurch dann Färbung und Strömungen erzeugt werden können. Das Bindeglied zwischen Projektion und Logik bildet die Software VVVV, welche sowohl die Kinect-Daten ausliest, als auch die Polygonstruktur erzeugt, verändert und letztendlich projiziert.

Die Schwierigkeiten dieser Station liegen vor allem in der Auswahl geeigneter Triangulationsalgorithmen. Zurzeit verwenden wir Voronoi- und Delauneytriangulationen, welche leider noch nicht ganz das gewünschte Ergebnis liefern. Des Weiteren stellt die Implementierung der Spielmechanik eine weitere Herausforderung dar. Die visuelle Darstellung der Strömungen funktioniert zwar bereits sehr gut, allerdings müssen diese Strömungspfade nun auch dokumentiert werden, damit weitere Spielelemente ihnen folgen können.

Station 2: Grenzlichter

Die Idee:

„Grenzlichter“ besteht aus zwei Installationen: das Grenzlicht „Land“ im Besucherzentrum und das Grenzlicht „Wasser“ auf der Bundeswasserstraße. Das „Grenzlicht“ ist ein beleuchteter Kubus mit interaktiven Elementen. Durch die Interaktion der Besucher entsteht ein Lichtfluss zwischen den zwei „Grenzlichtern“.

Der Ablauf:

Im Grenzlicht „Land“ sind LED-Schläuche gespannt, die von den Besuchern durch Ziehen aktiviert werden können. Das Licht „läuft“ durch den LED-Schlauch und wandert entlang der Kubuskanten zum Sockel und weiter am Boden entlang in Richtung Wasser (Bundeshafenstraße). Parallel wird durch das Ziehen ein Ton ausgelöst. Die Sounds ertönen nach dem Ziehen, nach und nach werden sie leiser und entfernen sich in Richtung Bundeswasserstraße.

Während der Schifffahrt begegnet der Besucher dem Grenzlicht „Wasser“. Hier läuft das Licht mittels Projektion über die Fassaden zum Kran, dort über Lichtschläuche zum Kubus und dann an den Kanten weiter und bringt schließlich eine LED-Röhre im Inneren zum Leuchten. Auch hier ertönt ein Sound auf dem Schiff.

Sobald das Grenzlicht „Land“ betätigt wird, leuchtet das Grenzlicht „Wasser“ einige Zeit später simultan auf.

Im inaktiven Zustand werden beide Würfel über neutrales Licht in den Kanten bestrahlt. Der Kubus „Wasser“ soll jedoch möglichst wenige inaktive Phasen haben und vor allem vor Beginn der Veranstaltung „inaktiv“ sein.

Die Elemente:

Die Beleuchtung:

Der Kubus „Land“ steht auf einem Sockel, im Inneren sind ca. 20 LED-Schläuche in vier Farben (Rot, Gelb, Grün, Blau) installiert. Der Würfel wird aus Aluminiumkanten gebaut und darin werden wir weißes Licht einbauen.

Das Licht, das von dem Würfel wegläuft, wird mit LED-Schläuchen, die wir auf dem Boden verlegen werden, inszeniert.

Der Kubus „Wasser“ hängt mittig am Kran und liegt fast auf der Wasseroberfläche auf. Im Inneren werden LED-Rohre in denselben vier Farben und in derselben Anordnung wie an Land installiert. Den Weg des Licht inszenieren wir durch verlegte LED-Schläuche.

Der Ton:

Beim Kubus „Land“ wird das Geräusch durch das Ziehen der Besucher ausgelöst. Der Ton ertönt laut und deutlich und wird dann langsam leiser und entfernt sich Richtung Wasser.

Am Kubus „Wasser“ nähert sich das Schiff und die Töne werden langsam lauter und ertönt zum Schluss laut und deutlich. Es können mehrere Töne gleichzeitig ausgelöste werden, wie auch mehrere Farben gleichzeitig leuchten können.

Als Tonauspielung werden wir Wassergeräusche als Atmo-Ton benutzen, der Besucher kann dann mit seinen Aktion im Kubus „Land“ zusätzlich Seiteninstrumente aktivieren und diese spielen.

Station 3: Grenzverschiebung

DIE IDEE

Fassadenprojektionen sind ein altbewährtes Mittel Menschenmassen in Erstaunen zu versetzen. Mit der Hilfe einfacher Projektionstechniken und auf die jeweilige Fassade zugeschnittenen Videoinhalten können Gebäude zum Leben erwachen. Die Wahrnehmungsgrenze wird gedehnt.

Im Hafen Stuttgart gibt es ein Gebäude, dass sich durch seine symmetrische Bauweise hervorragend für eine Fassadenprojektion eignet. Nichtsdestotrotz ist uns bewusst, dass die klassische Fassadenprojektion heute schnell abgedroschen wirkt. Unser Ziel ist es daher, die Fassadenprojektion neu zu denken.

DIE ENTSTEHUNG

Wir begannen damit Mappings von Vorreitern wie URBANSCREEN zu analysieren und haben Elemente zusammengetragen, die uns besonders gut gefielen. Danach wurden Ideen erarbeitet, wie die Übergänge zwischen den losen Szenen aussehen könnten, um einen kontinuierlichen Erzählfluss zu erzeugen.

DIE ELEMENTE

Die Projektion ist ein etwa 2-minütiger nicht interaktiver Video-Loop.

Aus technischer Sicht besteht der Aufbau aus einer angemessenen Anzahl an Projektoren und Ausspielungsrechnern samt Mapping-Software. Hinzu kommt das Soundequipment der Schiffe.

DER ABLAUF

Der Loop beginnt mit der Abbildung der unveränderten Gebäudefassade. Als nächstes teilt sich die Fassade wie eine Matrjoschka-Puppe in der Mitte und gibt sein Innenleben preis und offenbart eine kleinere Kopie. Dieser Vorgang stellt fortan den Übergang zwischen den Zuständen der Fassade dar. Jede neue Version erhält eine menschliche Eigenschaft, die bei dem leblosen Gebäude einen starken Kontrast darstellt:

1. Sehen: Projektion eines Riesigen gefilmten Auges

2. Fühlen: Fie Fassade wird dehnbar, vom inneren des Gebäudes drückt eine Hand das gebäude in einer natürlichen Streichel-Bewegung nach aussen.

3. Atmen: Die Fassade bleibt dehnbar, doch jetzt erkennt man die Konturen eines Gesichts, Nase und Mund für die die Fassade wie eine Plastiktüte über dem Kopf reagiert.

Nach der dritten Iteration schliesst sich die Matrojka wieder und der Loop startet von neuem. Untermalt werden die Variationen mit entsprechendem Sounddesign.

Die Wirkung der „Grenzverschiebung“ hängt maßgeblich von der Qualität der zu produzierenden Videoinhalte ab. Es wird eine große Herausforderung sein, das Thema Fassadenprojektion neu zu beleben und so in Szene zu setzen, dass es den restlichen Installationen ebenbürtig ist.

Hier müssen wir möglichst schnell hochauflösende Fotos des zu bespielenden Gebäudes machen, damit wir mit der Fassadenanimation beginnen können. Zudem müssen wir testen, ob im Umgebungslicht des Gebäudes eine ausreichend helle Projektion erzeugt werden kann, um den gewünschten Effekt zu erzielen. Für die Videoinhalte brauchen wir wegen fehlenden CA-Kapazitäten unbedingt Realbild-Aufnahmen, die als Tiefen-Referenz für eine animierte Fassade fungieren können. Dies stellt sich noch als schwierig heraus, doch Kinect, Leap-Motion oder ganz andere Ideen können hier Abhilfe schaffen.

Station 4: Grenzgewässer

Die Idee

Die Idee bei dieser Installation ist ein Fall durch einen unendlichen, aus geometrischen Formen aufgebauten Tunnel, als Visualisierung der Unendlichkeit.

Auf das Thema „Unendlichkeit“ als etwas wahrhaft grenzenloses, sind wir während unserer Ideenphase für dieses Projekt immer wieder gestoßen.

Somit wollten wir dieses Thema in unserem Werk verarbeiten und anschaulich präsentieren.

Die Elemente

„Grenzgewässer“ wird eine Projektion. Aber nicht irgendeine. Anstelle einer festen Projektionsfläche werden wir auf eine Wassernebelwand projizieren. In der Fachsprache nennt man diese Wand auch „Hydroshield“, welche durch einen Aufsatz für einen Feuerwehrschlauch erzeugt wird.

Die freiwillige Feuerwehr Untertürkheim wird uns in diese Angelegenheit so wie es aussieht unterstützen und das „Hydroshield“ zur Verfügung stellen.

Die Projektion auf solch eine Wasserwand ist ein toller Effekt und verleiht der Projektion eine natürliche Tiefe, was unserer Idee des Tunnelfalls natürlich zugutekommt und eine Art Sogeffekt erzeugen wird.

Der Inhalt an sich wird eine vorgerenderte Computeranimation sein, welche in Endlosschleife laufen wird. Das erspart uns bei dieser Installation jegliche Sensortechnik oder Interface-Programmierung.

Sie ist somit eine unserer sicheren Installationen, die wenig unsichere und risikobehaftete Parameter enthält.

Der Ablauf

Die Installation wird im Hafenbecken 1 (also auf dem eigentlichen Neckar) installiert und somit einer der letzten Stationen der Bootsfahrt sein.

Das Boot wird zweimal an der Installation vorbeifahren da der Wendepunkt sich nach der Installation befindet.

Das ist auch wichtig da die Wasserwand parallel zum Hafenbeckenrand und möglicherweise sogar auf dem Wasser platziert sein wird und somit die Besucher auf beiden Seiten des Bootes die Chance bekommen, die Installation zu sehen.

Station 5: Grenzübergang

DIE IDEE

Die Idee ist eine Veränderung der emotionalen Lichtstimmung im Inneren des Bootes bei der Durchfahrt durch einen Lichtbogen. Dabei sollen die Besucher im Schiff aus nächster Nähe eine Grenzüberschreitung erfahren. Die Nähe zur Installation ist Kern- und Alleinstellungsmerkmal dieser Installation.

DIE ENTSTEHUNG

Die Idee ist klar von der Arbeit von Steffen Armbruster beeinflusst. Mit seiner Firma Usomo erschafft dieser interaktive Klangwelten, die auf die Position des Hörers reagieren. Nachdem wir in Linz eine dieser Klangwelten erlebt hatten, war klar, dass wir unseren Besuchern ein ähnliches Erlebnis bieten wollen.

DIE ELEMENTE

Der „Grenzübergang“ besteht einerseits aus der steuerbaren LED-beleuchteten Brücke. Andererseits aus einer aufwändigen medialen Ausspielung der Passagierschiffe. Die Decken der Schiffe sind jeweils flächig mit programmierbaren LEDs und einer Zerstreuungsfolie beschichtet. Hinzu kommen pro Deck 3 Lautsprecherpaare.

Da das der Standort des Schiffes gemessen werden muss, müssen zusätzlich noch Lokalisierungssensoren entwickelt werden. Wie dies konkret aussieht, ist noch nicht geklärt.

DER AUFBAU/ABLAUF

Der Grenzübergang findet pro Fahrt zwei Mal statt, läuft dabei aber nahezu identisch ab.

Zu Beginn ist die Brücke noch nicht erleuchtet. Die Decke des Schiffes leuchtet stark gedimmt in einem Blauton. Auch die Boxen sind zu Beginn noch nicht bespielt.

Nähert sich das Schiff der Brücke auf etwa 50 Meter „laden“ sich die im Bogen angeordneten, hängenden Lichtelemente der Brücke mit der Farbe Rot auf. Die Farbe „fließt“ von oben in Richtung Wasser. Je näher das Schiff der Brücke kommt, umso heller erstrahlt die blaue Decke des Schiffes.
Zusätzlich hört man aus den vordersten Lautsprechern Geräusche, die die Materialität unseres Vorhangs repräsentieren. Auch diese werden bei Annäherung lauter.

Wenn Das Schiff „in“ den Lichtvorhang der Brücke eintaucht überträgt sich seine rote Farbe auf den Innenraum des Bootes. Farbe, aber auch der nun maximal laute Ton des Vorhangs wandern beim Durchfahren positionsgenau über Deck.

Beim Verlassen des Vorhangs erstrahlt das Schiff nun im selben Ton wie der Vorhang zuvor. Im Moment des Verlassens erlöschen der Vorhang und der Ton abrupt. Der Übergang ist vollendet.

Entfernt sich das Schiff nun mehr als etwa 50Meter von der Brücke, wird die Decke für die restliche Fahrt wieder gedimmt.

Auf der Rückfahrt wiederholt sich das Spiel identisch nur mit nun Umgekehrten Farben für Vorhang und Boot.

SCHWIERIGKEITEN/HERAUSFORDERUNGEN/FEEDBACK

Zum einen muss die Sicherheit auf Deck gewährleistet sein. Es muss abgesegnet werden, dass unsere gedimmte Beleuchtung alleine an Deck ausreicht. Auch die Befestigung der Boxen und LEDs im Schiff ist möglichst schnell zu klären. Schlussendlich muss eine zuverlässige Sensortechnik entwickelt werden, damit Sound und Licht genau agieren. Da zwei Schiffe unterwegs sein werden, ist auch das Timing dieser bei der Durchfahrt der Brücke zu klären, da mit der Installation eine simultane Durchquerung der Brücke ausgeschlossen ist.

Station 6: Tiefengrenze

DIE IDEE

Die Idee der Station Tiefengrenze ist die Sicht des Besuchers umzukehren und dabei die Grenze der Wasseroberfläche zu überschreiten.

Der Besucher wird vom Schiff aus hinunter auf eine 240 Quadratmeter große Projektionsfläche schauen, welche aus ca. 2250 einzelnen Elementen besteht. Dadurch wird die Projektionsfläche die Wellenbewegungen des Wassers übernehmen und den Effekt steigern, dass man tatsächlich auf die Wasseroberfläche schaut. Der gezeigte Content auf der Projektionsfläche zeigt jedoch nicht die Welt über Wasser sondern die Welt unter der Wasseroberfläche.

Um zu garantieren, dass viele Besucher die Möglichkeit haben sich von der Welt unter Wasser in ihren Bann ziehen zu lassen, befindet sich die Station am ersten Wendepunkt des Schiffes, sodass erst die Besucher auf der linken Seite des Schiffes an der Installation vorbeifahren und nach der Wendung die Besucher auf der rechten Seite des Schiffes freien Blick auf die Installation haben.

DIE ENTSTEHUNG UND HERAUSFORDERUNGEN

Bei der „Tiefengrenze“ gibt es im Wesentlichen zwei Teilbereiche: den Content und den Aufbau der Projektion. Dabei sind wir auch auf zwei wesentliche Herausforderungen gestoßen.

Bei dem Content wollten wir zunächst an unserem Drehort in den Aquarien im Staatlichen Museum für Naturkunde in Karlsruhe mittels einer GoPro mit Unterwassergehäuse vom Grund der Aquarien hoch zur Wasseroberfläche filmen, damit die Fische über der Kamera hinweg schwimmen. Leider haben wir jedoch sehr schnell gemerkt, dass Fische die Kamera aus Angst eher meiden. Daraufhin änderten wir unsere Grundidee und unser Storyboard ab und filmten mit einer GoPro sowie mit einer Canon EOS 7D von außen in die Aquarien. Um einen möglichst großen Bildausschnitt zu bekommen sind wir so nah wie möglich mit den Kameras an die Scheiben der Aquarien gegangen. Außerdem arbeiteten wir um Spiegelungen in den Glasscheiben der Aquarien vorzubeugen mit schwarzem Molton, welchen wir über der Kamera an die Aquarienscheiben gehalten haben und zusätzlich bei der Spiegelreflexkamera mit einem Polarisationsfilter.

Die Projektionsfläche ist die zweite und größte Herausforderung bei der Installation „Tiefengrenze“. Da wir eine Projektionsfläche von 12 x 20 Metern, also 240 Quadratmetern, im Hafenbecken auf die Wasseroberfläche des Neckars bringen wollen und diese zusätzlich aus vielen einzelnen schwimmenden Partikeln bestehen soll war die erste große Frage welches Material am geeignetsten ist. Nach einigen Schwimm- und Stabilitätstests bei welchen wir getestet haben wie sich verschiedene Materialien verhalten wenn sie längere Zeit im Wasser liegen und ob sie stabil sind oder ob eventuell zerbrechen oder zerbröseln können haben wir uns für stabiles Styropor entschieden.

Die nächste Herausforderung ist die Frage, wie wir ca. 2250 einzelne Styroporzuschnitte aneinander befestigen ohne dass uns einzelne Teile davon schwimmen können oder bei zu starkem Wellengang kippen und aufeinanderliegen. Nach mehreren Versuchen bei denen wir mit Klettband, Netzen, Styroporkleber und Schrauben experimentierten sind wir auf eine einfache aber effektive Lösung gestoßen. Wir werden die einzelnen Teile der Projektionsfläche auf Spanngurte schrauben und so Quader von 9 je Teilen bilden. Diese Quader werden am Ende im Hafen vor Ort zu einer Großen Projektionsfläche auf die gleiche Art zusammengefügt.

Einige offene Fragen bleiben jedoch nach wie vor. Zum einen steht noch aus wie die Projektionsfläche am Ende sicher zu Wasser gebracht werden kann. Die zweite offene und wichtigere Frage ist, ob unser Styropor vor der Wasserschutzpolizei und dem zuständigen Amt bestand hat.

Station 7: Grenzfall

Die Idee

Die Idee der Station Grenzfall ist, die Grenzen der Schwerkraft zu überschreiten. Dafür wird die Schwerkraft für das Element Wasser aufgehoben und umgekehrt.

Die Elemente

Die Installation Grenzfall stellt eine Fassadenprojektion dar. Dabei wird eine Häuserfassade im Hafengebiet mit einer animierten, vorgerenderten Wasser-Simulation bespielt. Vorhandene geometrische Figuren der Fassade (z.B. Fenster) werden in die Animation mit eingebunden.

Die Animation wird mithilfe des Animationstools Houdini erstellt. Das Programm eignet sich u.a. hervorragend für professionelle Fluid Animations. Die Animation ist ein ca. 30 Sekunden langer Vorgang, der sich im Loop nahtlos wiederholt. Bei der Erstellung der Geometrie und Festlegen der Parameter muss also darauf Rücksicht genommen werden, dass sich der Zustand zu Beginn und Ende der Animation gleichen.

Die Projektion erfolgt mit Projektoren von der gegenüberliegenden Seite des Hafenbeckens.

Der Ablauf

Die Kanten des Gebäudes stellen die Begrenzung eines Gefäßes dar, in dem sich eine geringe Menge Wasser befindet. Die gesamte Fassade erhält durch die Projektion zudem die Textur einer Kachelwand. Diese verstärkt die Visualisierung der optischen Brechung durch das animierte Wasser auf der Fassade und verkörpert das Gefäß, in das sich die Fassade so verwandelt.

Die Schwerkraft ist umgekehrt, d.h. die Wassermenge „klebt“ am oberen Gebäuderand.

Die umgekehrte Gravitation wird aufgehoben und das Wasser formt sich zu einer Wasserblase, die schwerelos nach unten schwebt und in der Mitte des Gebäudes wabert. Nach kurzer Zeit setzt die umgekehrte Schwerkraft wieder ein: Das Wasser platscht wieder gegen die Gebäude-Oberkante.

Anschließend öffnen sich unten am Gebäude Schleusen (Fenster des Gebäudes), aus denen schwungvoll fließendes Wasser langsam das Gebäude mit Wasser füllt. Wenn das Gebäude nahezu voll mit Wasser gefüllt ist, schließen sich die Schleusen und Abflüsse (ebenfalls Fenster des Gebäudes) an der Oberkante öffnen sich, in die das Wasser strudelförmig abfließt. Noch ehe die gesamte Wassermenge abgeflossen ist, schließen sich die Abflüsse. Die umgekehrte Schwerkraft wird wieder aufgehoben; die im Gefäß verbliebene Menge Wasser formt sich wieder zu einer schwerelosen Wasserblase. Der Prozess beginnt von vorne.

Techniken:

Projektion
3x   DLP_Panasonic PT-DZ21K W-UXGA + Optik (2,4-4,7)

Rechner/Peripherie: 
2x   Computer Soundkarten extern M-Audio Profire 2626, 3x   Laptop

Software
Ableton Live Suite 9.7, Adobe CC, DaVinci Resolve 12, Houdini FX (Side FX, Kinect Runtime, Maxon Cinema 4d, Restart on Crash, Soundkarten-Treiber, VLC-Player, Voronoi-Algorithmus, VVVV, VVVV, DX11 Pointcloud Addon, Windows 10

Medientechnik/-steuerung
9x   Shure ULX-D4DE K51 Doppelempfänger + 6 aktive Richtantennen, 5x   Shure ULX-D1 K51 Taschensender + Klinkenadapter + Stativ + Batterien, Strom/XLR/BNC-Verkabelung

Audio
26x FOHHN AL-10 ultrakompaktes Design-Lautsprechersystem, XLR-Adapter, Manfrotto-Superklemmen, Flugrahmen (FOHHN), 4x   FOHHN AS-10 Bassboxen, 4x   Powersoft DIGAM M28Q DSP 4-Kanalendstufe in Rack, Motu UltraLite USB Audiointerface

Lichttechnik
LED-Scheinwerfer LITECRAFT LED PAR AT10 (18x10W), MA Lightcommander (12/2)

Team

Bildergalerie:

no images were found

@Studioproduktion Event Media WS 2016/2017 GRENZGEBIETE.

Sponsoren:

[Zeige als Diashow]

Bildergalerie:

no images were found

© F. Werhahn

no images were found

© A. Liedtke

no images were found

© U. Drees

no images were found

© O. Wedel