(Fresnel) Linsen

Kinder früherer Generationen mussten sich mit einem popeligen Brennglas zufrieden geben – das reicht im 21. Jahrhundert natürlich nicht mehr. Da muss es schon ein “Solar Deathray” sein. Wie gut, dass es bei eBay defekte Plasma-Fernseher und anachronistische “TV-Lupen” gibt. Und damit große Fresnel-Linsen zum Sparschweinchen-Tarif. Beim Plasma-TV versperren einem halt dummerweise noch 120 Kilo anderes Zeugs den Zugang zum Super-Burner.

UV-Kleber

Im Beitrag “Metalle ätzen” erwähnte ich das Produkt bereits, allerdings fällt mir gerade auf, das Bondic einem da im Grunde nichts anderes als UV-härtenden Kunststoff verkauft. Das Teil ist also eine Art handbetriebener Stereolithographie-Drucker (spult im Video einfach mal zu 1:38 vor) Und damit ein Verwandter des 3Doodlers, der wiederrum ein 3D-Stift auf der Basis eines "Fused Deposition Modeling" (FDM)-Druckers ist, der im Grunde auch nur eine höchst präzise Heißklebepistole darstellt… Wow.

Das heißt: Statt für 120 Gramm 20 Euro auszugeben (gibt’s bei Bauhaus-Online) könnte man einfach eine UV-LED kaufen (reichelt: 1€) und dazu 2 kg Photopolymer (braucht man z.B. auch für Siebdruck und Stempelherstellung) für ca. 42€ (also 0,021€ pro Gramm statt 0,16€ = ein Achtel des Bondic-Preises bzw. 12,5%) OK, PLUS Mehrwertsteuer… ;-)

UPDATE: In den USA ist Gel du Soleil sehr beliebt. Es eignet sich bestens als Hochglanz-Beschichtung. Im Grunde wie Klarlack, nur viel, viel dicker und eben UV-aktiviert, mit entsprechend endloser Verarbeitungszeit. Ganz normales Kunstharz (Resin) erzeugt diesen Look ebenfalls, ist aber deutlich schwerer zu verarbeiten - die mir bekannten Harze (gekauft bei TrollFactory), härten innerhalb weniger Minuten aus. Beide Varianten werden in diesem Video vorgeführt.

Glasfaser-Stoff

2011 in Paris gegründet: LumiGram. Ich denke, ich muss bei denen mal ein “Sample Pack” für 40€ bestellen. Sobald ich Geld für so was habe. Nur um herauszufinden, wie das funktioniert. Es gibt zwei Varianten: Eine Batterie-gespeiste und eine hellere, die an der Steckdose hängt. LEDs in SMD Ausführung dürften da eine Rolle spielen, aber dann käme das Licht ja nur an der einen Seite rein und an der anderen Seite heraus (wie bei diesen 70er-Jahre Leuchtdingern).

Mega-Touchscreen

Ich hatte das Thema bereits am Wickel, allerdings damals kein so schönes Beispiel für einen selbstgebauten Minority-Report-Schirm. Wer beim nächsten Plattenauflegen alle, wirklich ALLE Mädchen mit LK Physik abschleppen will, braucht eigentlich nur ne große Plexiglasscheibe (gibt’s manchmal kostenlos bei Werbeagenturen, wenn die ihre Außenwerbung abmontieren), einen 0815-Beamer, Infrarot-LEDs, ein SDK zur Signalauswertung und eine DJ-Software (in Video ist das der Emulator von SmithsonMartin aus Kanada). Weitere Details entnehmt ihr bitte diesem Posting.

Und wer wissen will, wer diesen Touch-Irrsinn (2006, also ein Jahr vor dem ersten iPhone) gestartet hat, schaut sich dieses TED-Video an. Jeff Han war auch der erste, der FTIR-basierte Multi-Touch-Geräte vermarktete, wozu er die Firma Perceptive Pixel gründete, die Multi-Touch-Wände unter anderem an die CIA verkaufte.

Tesla Spule

Wer noch einen super Auftritt für die Fusion sucht, sollte mal über die Konstruktion einer Tesla-Spule nachdenken. Der Effekt wurde bereits in alten Filmen gerne hergenommen: Nicola Tesla entwarf 1931 höchstpersönlich die Apparatur für Frankenstein, ein weiteres sehenswertes Beispiel ist Die Maske des Fu Manchu, 1932 (kompletter Film!) In dieser Galerie kann man die Schönheit dieser  Resonanztransformatoren zur Erzeugung hochfrequenter Wechselspannung  bewundern.

Schöner Beamen

Das krasseste, was ich in letzter Zeit gesehen habe: Mr. Beam (Wortspiel!) ist das Lightmapping-Duo Mo Assem und Ruben van Esterik. Die beiden Holländer benutzen zwei Beamer und etwas Anamorphose, um kahle Räume in exotische Lokalitäten zu verwandeln. Irgendwie passend zum Thema ist mein Posting über die Camera Obscura, mit der Albelardo Morrell Hotelzimmer (u.a.) verzaubert.

Hier noch ein Interview mit den beiden verrückten Goudas und ein weiteres (ebenfalls geführt vom The Creators Project) mit dem Südkoreaner YongSeok Choi aka “Lumpens” (ja, er meint das deutsche Wort), der ebenfalls führend in der Kunst der Videoprojektion - Entschuldigung, des Lightmapping – ist. Seine Magic Kitchen ist da Bomb!

Da dürfen die Franzosen von 1024 architecture natürlich nicht fehlen – immerhin haben sie diesen goilen Etienne de Crecy-Auftritt und die “Fête des Lumières” (siehe unten, ab 0:50 gehts richtig ab!) in Lyon illuminiert – Sprachsteuerung inklusive!! Unnötig zu erwähnen, dass The Creators Project auch bei diesen Meistern ihres Fachs vorstellig wurde.

LED-Kamin

NICE: Die banana Design Labs haben einen minimalistischen Kamin-Simulator-Simulator gebastelt. Die 9V-Batterie dient gleichzeitig als Standfuß, als Verpackung dient eine Zigarettenschachtel, wenn ich das richtig sehe. Der Preis ist allerdings ne Frechheit: Knapp 18 $ kostet der Spaß bei Amazon.com. Da basteln wir uns das dann doch lieber selbst – schließlich kann man ein komplettes Arduino-Board aus Pappe/Papier aufbauen. Eine Anleitung ergänze ich hier später…

Wasser-Lampe

Nette Idee, funktioniert allerdings nicht bei Nacht. Aber immerhin: Dunkle Räume können so mit wenig Aufwand und ohne Stromverbrauch ausgeleuchtet werden. So eine Flasche soll einer 50-Watt-Glühlampe ebenbürtig sein. Sie enthält nur Wasser und etwas Bleichmittel – Letzteres hält Ersteres sauber. Mehr isses eigentlich nicht, die Flaschen arbeiten mit Lichtbrechung, leiten das Sonnenlicht also in die Innenräume um.

Urbane LED-Diagramme

Wow. Was für eine Idee. “Persistence of Vision” meets Lichtmalerei meets Wardriving. Diese Norweger haben dann den “Mechatronics Guy” zu einem farbenfrohen LED-Lichtsäbel inspiriert: Den LightScythe. Wie so etwas grundsätzlich funktioniert, könnt ihr über die o.g. Links erfahren. Programmierbare LED-Kabel (und ein paar Infos dazu) gibt’s natürlich in China: Da laufen 8 Kilometer von den Dingern pro Tag vom Band, das sollte reichen. Ihr müsst aber mindestens 5 Meter abnehmen. Dann vielleicht doch lieber erst mal eine “LED-Stripe” mit 12 LEDs, die hat sogar eine eigene Domain mit deutschen Infos: http://www.ledstripe.net/. Für “normale” POV-Experimente ist so was ohnehin sinnvoller. Ein Stripe-Bausatz kostet 36€.

Hier noch ein paar  Lichtmalerei-Links: Ein Hochzeitsantrag per Lightpainting und Dentsu London benutzte ein iPad für seine faszinierenden 3D-Lightpaintings.

Lichtenberg Figur

Apropos Tesla-Spule: Bei Teslamania gibt es unter dem Motto "Wreaking Havoc with Electrons for Over 40 Years!" auch Informationen, wie man diese Blitzlichtgewitter für die Ewigkeit konserviert. So etwas nennt sich dann "Lichtenberg Figur" und sieht SO aus:

Auch PopSci hat eine Anleitung zur Herstellung dieser Skulpturen - wem beim Wort "Kilovolt" eine Schweißperle über die Stirn läuft, der kann den Effekt auch mit Hammer und Nagel simulieren. :)

MiniPOV

Bombe, die Kleine! Ihr Zeigestab ist ja wohl DER Pflichtkauf 2011 für jeden anständigen Zeuxster. Zum Thema POV (Persistence of Vision) hatte ich in diesem älteren Posting ja schon etwas geschrieben. Daher verweise ich an dieser Stelle mal einfach dorthin.

DIY Touchscreen

Aus Frankfurt stammt die grafische Entwicklungsumgebung vvvv, die der Erzeugung und Manipulation von Video-, Grafik- und Datenströmen in Echtzeit dient (siehe auch dieses Posting). Was ihr damit ganz konkret auf die Beine stellen könnt? Nun, man kann damit zum Beispiel ein Multitouch-Screen realisieren. Dazu braucht es nicht viel mehr als einen Karton, eine WebCam, ein paar Infrarot-LEDs und eben vvvv. Das Prinzip: Die LEDs strahlen von der Seite IR-Licht in (!) die Plexiglasscheibe. Stellt euch das wie ein sehr breites Glasfaserkabel vor - hier kommt das Licht auch an der einen Seite hinein und auf der anderen Seite heraus. Es ist quasi in der Glasfaser "gefangen". Genauso funktioniert das hier, auf der einen Seite rein, auf der anderen... Wenn man allerdings auf die Kunststoffscheibe drückt, kann die IR-Strahlung an dieser Stelle entweichen.

Webcams (und alle anderen Digital-Kameras) sind von Haus aus Infrarotempfindlich. Haltet einfach mal eine Fernbedienung vor das Objektiv und drückt eine Taste: Ihr könnt die sonst unsichtbaren Signale der Fernbedienung sehen. Und das, obwohl die Kameras einen IR-Filter haben, der das meiste Licht mit dieser Wellenlänge (zwischen 780 nm und 1 mm) heraussiebt. Wenn man nun diesen Filter entfernt, hat man eine 1A-Nachtsichtkamera, kann also auch schwache IR-Strahlung einfangen. Und genau dieser Umstand wird dazu genutzt, die "Lichtflecken" von der Plexiglasscheibe zu registrieren.

Ich könnte mir vorstellen, dass man sogar den Karton weglassen könnte, wenn man den IR- durch einen Tageslichtfilter ersetzt - also durch so ein dunkelrotes Plastikteil, das unten am Fernseher verbaut ist, um die Befehle der Fernbedienung (ungestört) empfangen zu können. Diverse Materialien eigenen sich, um das sichtbare Licht auszusperren: Zum Beispiel alte Disketten :)

Wie auch immer. Auf jeden Fall muss dem Computer nun noch mitgeteilt werden, was er mit diesen Bildern von der WebCam anzufangen hat. Und hier kommt vvvv ins Spiel. Wer sich die Tutorials des o.g. Links angesehen hat, kann wahrscheinlich bald seinen eigenen Code generieren, doch natürlich gibt es - für schnelle Erfolgserlebnisse - auch einen Download (die ".tmp"-Datei einfach in "Touch_demo_3.v4p" umbenennen).

Wer jetzt noch einen Beamer (o.ä.) integriert, kann aus diesem Touch-Screen dann auch ein Touch-Display machen - ähnlich wie es Wii-Großmeister Johnny Chung Lee auf seiner Seite demonstriert (siehe auch dieses Posting).

Elektrolumineszenz

Unsere hochverehrte Jeri Ellsworth (C64 DTV) zeigt hier recht anschaulich, wie man einen "EL Wire" herstellt. Elektrolumineszenz hab ich auch in diesem Posting (und in diesem) mal erwähnt, dass das aber SO einfach herzustellen ist, hätte ich nicht gedacht. Wenn ich es richtig verstanden habe, braucht man nur etwas Kupferlackdraht, normalen Draht und Phosphor. Letzteres dürfte das Problem sein - zumindest weißer Phosphor ist hochgiftig (50mg töten einen Menschen innerhalb von 5- 10 Tagen). Roter ist weniger gefährlich, wird aber auch nur an Forschungseinrichtungen etc. geliefert (z.B. von Omikron, danke Axel!). Jeri kaufte übrigens  hier ein.

Als echter ZEUKster will man nun natürlich wissen, was Phosphor überhaupt ist und wie man ihn evnt. selbst produziert. Auch Phosphor ist keine moderne Errungenschaft, sondern wurde bereits 1669 von dem Hamburger Apotheker Hennig Brand entdeckt. Der war nebenbei als Alchemist unterwegs und in dieser Funktion auf der Suche nach dem „Stein der Weisen“. Eigentlich sollen so unedle Metallen in edle verwandelt werden. Doch Brand war der Meinung, dass schon im Urin Gold enthalten sei und dampfte daher tausende (!) Liter ein. Die Rückstände reduzierte* er anschließend unter Luftabschluss mit Kohle ( und erzeugte so (unwissentlich) aus dem Phosphat des Urins weißen Phosphor. Dieser ist chemolumineszent (NICHT phosphoreszent**) - leuchtet also im Dunkeln. Brand hatte kein Gold erzeugt, sondern das erste Knicklicht! In diesem Forum will jemand dieses Verfahren nachstellen - inkl. einiger interessanter Tipps: "Nimm Knochenmehl (als Düngemittel im Pflanzenfachhandel erhältlich) und calcinier das (glühen bis der Kolben platzt) mit Holzkohle. Resultat ebenfalls weisser Phosphor".

* Redoxreaktion: Ein Reduktionsmittel gibt Elektronen ab, reduziert dadurch andere Stoffe (und wird selbst dabei oxidiert). In diesem Falle heißt das: Die Urin-Rückstände (UR) nehmen Elektronen der Kohle auf = UR werden reduziert = UR sind das Oxidationsmittel der Kohle. Die Kohle gibt Elektronen ab = sie wird oxidiert = Kohle ist das Reduktionsmittel für die UR.
Ein Oxidationsmittel wird reduziert, nicht oxidiert? Und reduzieren bedeutet, dass ein Stoff Elektronen aufnimmt, statt abgibt? Kein Wunder, dass Schule keinen Spaß macht...

** Phosphoreszenz ist zwar nach dem Element Phosphor (griechisch "lichttragend") benannt. Die Ursache des Leuchtens von Phosphor ist allerdings die chemische Reaktion mit Sauerstoff, weshalb man von Chemolumineszenz spricht. Phosphoreszenz basiert hingegen auf einem physikalischen Effekt. Phosphoreszierende Materialien können jedoch auch aus Phosphor hergestellt werden.

Camera obscura + lucida

Dachte, ich hätte das schon gepostet, habe ich aber noch nicht. Also dann: Der Vorläufer der Kamera, die "Camera obscura", wurde bereits im 4. Jahrhundert v. Chr. erwähnt - vom einem Philospophen. Aristoteles beschrieb in der "Problemata physica" erstmals die Enstehung eines auf dem Kopf stehenden Bildes, wenn Licht durch ein kleines Loch in einen dunklen Raum fällt. Der Künstler David Hockney vermutet in seinem Buch Secret Knowledge: Rediscovering the Lost Techniques of the Old Masters, dass Künstler wie Ingre, Van Eyck und Caravaggio nicht freihändig arbeiteten, sondern dass die Bilder, die durch einen ungewöhnlich hohen Detailreichtum und Realismus überraschen, mit Hilfe solcher optischen Hilfen entstanden. Es gibt aber viele Künstler, die das ganz anders sehen.

Wie auch immer: 1807 patentierte Wiliam Hyde Wollaston dann die "Camera lucida", bei der man durch ein Guckloch die Umrisse eines Motivs direkt auf das Zeichenpapier projeziert bekommt. Allerdings hatte Johannes Kepler dieses Gerät bereits 1611 in seiner "Dioptrice" beschrieben. Besser gut geklaut als schlecht selbst erfunden, sozusagen. Der Anwender kann dadurch gleichzeitig die Umrisse des Motivs und das Papier sehen und das Objekt einfach abzeichnen. Im Grunde ist das eine frühe Form der Augmentet Reality. Nun musste nur noch das projezierte Bild fixiert werden - fertig ist die Fotokamera (= Pinhole Camera). Doch zunächst entwickelte sich die "Camera lucida" im Laufe des 19. und 20. Jahrhunderts zu einem wichtigen Hilfsmittel in der Entomologie zum genauen Zeichnen des Flügelgeäders von Insekten. BTW: Camera obscura = Lateinisch "Dunkle Kammer". Camera Lucida = "Helle Kammer".

Auch heutzutage findet die Camera obscura noch Anwendung: Zum Beispiel im "Altonaer Museum" (Hamburg), wo ein Live-Bild an der Elbe mit einer großen Camera obscura aufgenommen und in den Eingangsbereich des Museums projeziert wird. Dieser Wikipedia-Eintrag enthält einige andere begehbare Exemplare. Und der Fotograf Abelardo Morell verdunkelt einfach Hotelzimmer u.ä. um sie so in Lochkameras zu verwandeln:

So etwas können wir vom Team ZEUK auch. Tipp: Um auch große Fensterflächen komplett Lichtdicht zu bekommen, bietet sich Alufolie an. Einfach etwas Wasser (evnt. mit etwas Spülmittel) auf die Glasfläche auftragen und die Folie direkt von der Rolle auflegen und mit einem feuchten Schwamm andrücken bzw. Luftblasen herauswischen. Funzt viel besser als Pappe oder Sperrholz, wo meist irgendwo doch etwas Licht durchschimmert. Mal abgesehen von der viel einfacheren Montage und der Tatsache, dass die Projektion umso besser wird, je dünner das Material ist, in dem sich die Öffnung befindet!

Apropos: Die Formel zur Berechnung des Lochdurchmessers lautet "Durchmesser = 1,9 mal Wurzel aus Brennweite mal Wellenlänge des Lichts" und stammt vom britischen Nobelpreisträger Lord Rayleigh. Er arbeitete daran zehn (!) Jahre und veröffentlichte sie 1891 in seinem Buch "Nature". Die Wellenlänge des Lichts beträgt ca. 0,00055mm (550 nm) und die Brennweite (in diesem Fall die Entfernung zwischen Loch und Wand) wird ebenfalls in mm angegeben. Bei einer Wand, die z.B. 453cm vom Fenster entfernt ist, ergibt das einen Durchmesser von knapp 3mm (Google Rechner). Das daraus resultierende Bild ist nur nach einer längeren Belichtungszeit gut zu erkennen. Wer das Loch auf mehrere Zentimeter vergrößert, hat ein helleres, aber unscharfes "Livebild". Hier noch eine schöne Seite zum Thema.

Pixel-Farbroller

In den späten 90ern (wenn ich mich recht entsinne) kam Hewlett-Packards "CapShare"-Scanner (gibts manchmal sogar noch bei Amazon.com) auf den Markt. Ein Akku-betriebener Handscanner, der kreuz und quer über die Vorlage gezogen werden konnte und dank Fotodioden - ähnlich wie eine optische Maus - das Eingescannte mit Positionsdaten in ein Verhältnis setzen konnte. In seinem Speicher wurden die einzelnen Scans zusammengesetzt (Stichwort "stitching", wie bei Panoramaaufnahmen). Natürlich hat einer diese Bombenidee aufgegriffen und etwas aus Müll improvisiert: Die "Optical Mouse Cam" des Niederländers (?) Jeroen Domburg macht aus einer Maus einen Scanner...

Die Londoner Initiative "rAndom international" hat diesen Prozess nun umgekehrt: Ein Schwarzweißbild wird vom PC zu einem speziellen "PixelRoller" geschickt, der kreuz und quer über eine Oberfläche gezogen wird und hier Bahn-für-Bahn ein Bild entstehen läßt! Technisch sicher etwas einfacher zu lösen war der "LightRoller". Hier wird erst eine Wand mit einer fluoreszierenden Farbe bemalt und anschließend ein "PoV" ("Persistence of Vision") Effekt genutzt: Der LightRoller schaltet, wie all diese Geräte (z.B. MiniPOV oder SpokePOV, kann man bei Watterott kaufen), eine Reihe von LEDs so, dass sie bei schneller Bewegung eine Nachricht oder ein Bild ergeben (der Trägheit unserer Augen sein Dank). Ein Beispiel von (und mit) Limor, der Frau hinter ladyada:

Der LightRoller macht das genauso, nur das hier nun die Wand träge reagiert: Wegen der nachleuchtenden Farbe bleibt das Bild/der Text eine Weile erhalten, das schnelle herumfuchteln, rotieren, was-auch-immer entfällt dadurch.

Lichtmalerei II

Weil's so schön war, hier noch ein paar Lichtbilder, diesmal vom deutschen Duo LAPP - Light Art Performance Photography, das trotz sperriger Webseite (es muss nicht IMMER Flash sein, Freunde) und übelster DIY-Synthi-Pop-Musikuntermalung Weltruf genießen. Normalerweise benutzen sie Laser und LEDs (unten), aber die nächtlichen Landschaftsaufnahmen mit geschickt platzierten Halogenleuchten (oben) finde ich eigentlich viel schöner.

Lichtmalerei

Lightpainting vom Allerfeinsten. Die eigentlich recht beeindruckenden Bilder von LAPP-Pro, Lichtfaktor und Lightmark (allesamt aus deutschen Landen) sehen gegen die "calligraphies lumineuses" des Franzosen Julien Breton plötzlich aus wie meine Versuche als ca. 12-jähriger mit zwei Wunderkerzen und Billo-Kamera. Wie der Mann die arabischen Schriftzeichen so präzise in die Nacht schreiben kann, ist mir ehrlich gesagt ein totales Rätsel. Erstaunlich, was man mit einem Knicklicht und langer Belichtungszeit anstellen kann. Wenn man kann.

Weitere Beispiele, auch von anderen Künstlern, gibt es hier zu sehen.