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Arm und Kamera müssen synchron sein

Stopp - noch nicht ganz. Erst muss die Kamera noch eingeschaltet werden, und zwar synchron zur Bewegung des Roboters. Besser gesagt: Der Roboter wird auf die Kamera synchronisiert. Das stellt sicher, dass die Bewegung des Rigs immer in der gleichen zeitlichen Relation zum Verschluss der Kamera oder zum elektronischen Auslesen des Sensors stattfindet.

  • Der Milo Long Arm im Studio von Mastermoves in Berlin Adlershof (Foto: Martin Wolf/Golem.de)
  • Der Roboterarm wird hauptsächlich in der Werbung, aber auch bei Spielfilmen eingesetzt. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Er steuert die Kamera wiederholbar ... (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • ... und sehr präzise. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Bei einer Fahrt regelt die Steuerungssoftware auch die Schärfe. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Der Arm sitzt auf einer Basis und kann rotiert werden. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Diese Spindel hebt und senkt den Arm. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Der Roboter fährt auf den Schienen -  die können bis zu 18 Meter lang sein. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Fast alle Antriebe laufen über Zahnräder, etwa die Basis ... (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • ... oder der Head Angle, der die Aufhängung für die Kamera bewegt. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Diese Encoder sorgen für eine genaue Ansteuerung der Achsen. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Milo Long Arm ist der größte Roboter von Mastermoves. Der Ausleger kann verkürzt werden. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Der Talos hat einen ähnlichen Funktionsumfang, ... (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • ... ist aber deutlich kleiner. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)
  • Auch dieser Kopf ist für Motion Control gedacht - damit wird auf sehr engem Raum gedreht, etwa in einem Auto. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Alle Systeme werden von der gleichen Software gesteuert - hier Milo, Drehteller und Lichttraverse. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
Bei einer Fahrt regelt die Steuerungssoftware auch die Schärfe. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
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Warum? Die Kamera hat bei 24 Bildern pro Sekunde eine Belichtungszeit von längstens einer 24stel-Sekunde. Fangen Arm und Kamera nicht gleichzeitig an, kann es einen Versatz geben, wenn die Kamerafahrt noch einmal gestartet wird. Der kann im schlimmsten Fall eine 24stel-Sekunde betragen, und die Kamera am Arm des Milo ist bis zu 2,8 Meter pro Sekunde schnell, das sind 10 Kilometer pro Stunde. Da kann eine Menge passieren.

Beim Musikvideo wurde der Sync vergessen

Stimmt etwa bei einem gemusterten Hintergrund die Synchronisation nicht, dann sind die Ergebnisse von mehreren Kamerafahrten nicht identisch. Dann ließen sich die Bilder nicht ohne erkennbaren Übergang nebeneinander stellen, sagt Neumann. Einmal, erzählt er, hätten sie bei der Aufnahme eines Musikvideos den Sync verloren. Es war ein 360-Grad-Schwenk, der den ganze Clip über lief, rund drei Minuten. Am Ende betrug der Versatz die Breite einer Person.

Das System synchronisiert aber nicht nur Kamera und Roboterarm oder Kamera und Roboterarm und Drehteller. Es können auch zwei Roboterarme angesteuert werden. Einer mit der Kamera und der andere mit einer Lichtquelle. Oder einer mit der Kamera und der andere mit dem aufzunehmenden Objekt. Oder beide mit einer Kamera. Oder Roboterarm, Kamera und ein Timecode, etwa bei einem Musikvideo.

Achsen können hinzugefügt werden

Oder Roboterarm, Kamera, Timecode und eine Lichtschranke, wie beim Trailer für die Olympischen und Paralympischen Spiele 2012 in London, der für ARD und ZDF produziert wurde. Dabei ging es darum, zwei Läufer, einen mit zwei Beinen und einen mit einer Beinprothese, in voller Bewegung ineinander übergehen zu lassen. Um die Kamerafahrt mit den Bewegungen der Sportler zu synchronisieren, wurde eine Lichtschranke und ein Metronom eingesetzt. "Du kannst einfach Achsen dranstöpseln", sagt Neumann - auch auf die Gefahr hin, dass es für den Operator irgendwann "vielleicht etwas unübersichtlich" werde.

Über die Synchronisationsfunktion ist das Unternehmen überhaupt erst auf echte Kameraroboter gekommen. Die ersten Versuche mit Motion Control machten die Berliner nämlich mit einem Industrieroboter des deutschen Robotikunternehmens Kuka. Diese Roboter hätten sie erstmals bei einem Dreh im Volkswagenwerk gesehen, erzählt Neumann. Die, so überlegten sie, müssten sich doch gut für Kamerafahrten eignen.

Mastermoves experimentierte mit Kuka-Roboter

"Wir haben ein Konzept geschrieben. Das hat Kuka gefallen, und sie haben uns einen Roboter und den dazugehörigen Schaltschrank geschickt", erzählt Neumann. "Damit haben wir dann unsere ersten Kamerafahrten programmiert." Das habe auch gut funktioniert. Allerdings habe sich auf Dauer die fehlende Synchronisation als Nachteil herausgestellt. Außerdem war der Roboter inklusive Schaltschrank nicht mobil - anders als die Systeme aus Großbritannien: Den Milo Long Arm aus dem Anhänger ans Set zu bringen und aufzubauen, schaffen drei Mann in drei Stunden, den Milo mit dem normal langen Arm zwei Mann, wenn es sein muss, in anderthalb Stunden.

Eines beherrscht der Kuka-Arm aber ebenso wie der Milo: exakt nachvollziehbare Bewegungen. Aber wofür werden mehrere Kamerafahrten benötigt?

 Software steuert den ArmVirtuelle + reale Szenen = perfekte Illusion 
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Xhsdvert 28. Feb 2017

"Ok." https://www.youtube.com/watch?v=OnBC5bwV5y0

DF 27. Feb 2017

Da würd' ich gern mal meine RED drauf schrauben und mich mal ne Woche mit dem Roboter...

Luke321 25. Feb 2017

So wie z.b. Schweiß-, Lackier-, Schneid-, Mess- oder Rollfalzroboter? ;-) Wie aus den...

Lasse Bierstrom 25. Feb 2017

Brushless DC, keine Schrittmotoren (keiner mag Schritte bei kontinuierlichen...

Lasse Bierstrom 25. Feb 2017

Wenn der Versatz genau 1/24 s beträgt, gibt es keinen Versatz. Vielfache der Frequenz...


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