Fullspace-Projektion

Eine bisher fehlende Auseinandersetzung mit dem 360°-Thema als Fachbuch gab für uns den Ausschlag, das bestehende Know-how der Akteure aus den unterschiedlichsten Bereichen zusammenzuführen. Unser Anliegen ist, sowohl die Entwicklungen als auch Diskussionen und Perspektiven zum Thema aufzuzeigen. Somit ist dieser Band als Diskussionsforum zu verstehen, der die Sichtweisen, Ideen, Forschungen und Projekte der zahlreichen Autorinnen und Autoren widerspiegelt. Das für uns Spannende an 360°-Räumen ist, dass diese in allen Bereichen dazu herausfordern, eingefahrene Bahnen zu verlassen und neue Wege zu beschreiten. In diesem Sinne hat das vorliegende Buch den Anspruch, zu Kreativität und Ausprobieren anzuregen. Gleichzeitig etablieren wir eine 360°-Plattform als Netzwerk – das 360°lab (www.360lab.net). Diese wird im Folgenden ebenfalls kurz vorgestellt, als Einladung zum Mitmachen an 360°-Akteure.

Das media.net berlinbrandenburg ist das branchenübergreifende Bündnis für Unternehmen der Medienwirtschaft in der Hauptstadtregion – von Musik und Film über TV und Multimedia bis hin zu Werbung und Design. Es wurde 2000 initiiert und garantierte als Netzwerk gleich zu Beginn eine Schnittstelle zur Politik. Heute beteiligt sich das media.net zusammen mit Institutionen, Verbänden und Meinungsmachern aus Wirtschaft, Forschung und Kultur an der Gestaltung wirtschaftlicher Rahmenbedingungen der Region.

Ein gut funktionierendes Netzwerk ist durch starke Beziehungen gekennzeichnet, die jedes Mitglied zu Erfahrungsaustausch und Wissenstransfer motivieren. Die Bündelung von Kräften und Aktivitäten kann eine konzentrierte, gemeinsame Weiterentwicklung von Ideen und Visionen beschleunigen.

Die über 10jährigen Erfahrungen des media.net im Bereich Netzwerkaufbau und Netzwerkmanagement werden effektiv für das 360°lab genutzt. Etablierte administrative Strukturen sind bereits vorhanden, werden zur Verfügung gestellt und müssen nicht zeitintensiv und mühsam aufgebaut werden. Dazu zählen u. a. Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, Tools wie Newsletter und eine Website mit mehr als 10.000 Besuchern pro Monat, eine Datenbank mit mehr als 2800 deutschlandweiten Kontakten und ein Backoffice mit festen und freien Mitarbeitern.

Thematisch gliedert sich das Fachbuch in vier Teile. Teil I führt in das Thema 360°-Medium ein und stellt das Netzwerk 360°lab vor. In Teil II „

Basics: 360°-Umgebungen aus neurophysiologischer, kultur- und sozialwissenschaftlicher sowie aus Produktions-Perspektive

“ werden interdisziplinäre Zugänge der Auseinandersetzung mit 360°-Umgebungen vorgestellt. Diese reichen von neurophysiologischen Ansätzen über kulturhistorische und sozialwissenschaftlich-praxisorientierte Herangehensweisen bis zu den Erfahrungen und den Potenzialen von Fulldome-Projektionen. Teil III „

360°-Content in Entertainment, Bildung, Gaming, Medizin und Marketing

“ zeigt die Vielfalt der Möglichkeiten auf, wie 360°-Projektionen in den Bereichen Film, Bildung, Entertainment, Spiel und Medizin genutzt werden können. Gerade die neuen Ausdrucksformen und die „Einhüllung“ durch das Bespielen des 360°-Raums erfordern ein Umdenken sowohl der Produzenten als auch der Rezipienten, eröffnen aber gleichzeitig immersive und damit nachdrückliche Erlebnisse. Produktionen in 360°-Umgebungen können 3D-Erlebnisse „ohne Brille“ schaffen, wenn die technische Umsetzung überzeugend ist. Welche Anforderungen Produktionen in 360°-Räumen an Kamera, Projektoren, Auto-Alignment und Audio-Systeme stellen, wird in Teil IV „

Production: Hardware, Software und Akustik

“ diskutiert. Gleichzeitig werden 360°-Räume vorgestellt, die flexible Lösungen für 360°-Produktionen bieten. Sind 360°-Räume die Erlebnis- und Bildungswelten der Zukunft? Welche Vernetzungen, aber auch welche Standardisierungen werden notwendig, um Distribution und Nutzung für alle zu ermöglichen? Diese Fragen werden zum Abschluss des Fachbuchs erörtert.

Das technische, inhaltliche und dramaturgische Potenzial von 360°-Projektionen eröffnet einen Experimentierraum, in dem wir realistischere und fantastischere Welten schaffen sowie komplexere Probleme darstellen und lösen können, als mit allen bisher bekannten audiovisuellen Medien. Durch die sphärische Projektion von Informationen erhalten wir ein anschauliches Sprachsystem, das der Verarbeitung von räumlich-visuellen Daten im Gehirn weitaus näher kommt, als die verfügbaren Standardbildformate. Hierdurch können alle sinnlich erfahrenen und kognitiv erkannten Umweltbeziehungen weitaus besser als bisher auf anschauliche und auditive Weise zur Sprache gebracht werden. Auch wenn ich mich in diesem Beitrag auf das visuelle Potenzial beschränken muss, sollen die aufgezeigten gemeinsamen Strukturen zwischen der Wort- und Bildsprache zur Nutzung von Synergien anregen und die Lesbarkeit von Botschaften fördern. Das Informationspotenzial von 360°-Projektionen wird sich in dem Maß auf unser Kommunikationsverhalten, die Umweltgestaltung sowie unsere Intelligenzentwicklung auswirken, wie es uns gelingt, die damit verbundenen sinnesphysiologischen und kognitiven Anforderungen zu verstehen und in lebenspraktische Anwendungen zu überführen.

Die Kuppel ist ein Medium der Illusion, der Immersion und der Entgrenzung. Sie ist in ihrer idealen Form (Kugel oder Halbkugel) ohne Kanten (Grenzen) hervorragend geeignet ihre eigene Körperlichkeit auszublenden bzw. zurücktreten zu lassen und doch bleibt sie ein definierter dreidimensionaler Raum, in den die Besuchenden körperlich einzutreten vermögen.

Vermutlich ist die erste vom Menschen als ideale Kuppel wahrgenommene Form das Himmelsgewölbe (Firmament, Himmelszelt). Frei auf einer ebenen Fläche oder einer Anhöhe stehend, erscheint die Atmosphäre als eine Kuppel bzw. Halbkugel, genauer als eine abgeflachte Schale. Auf diese kosmologische Urerfahrung reflektiert die Kuppel als Bauform und schließt in gewisser Weise auch als Medium an.

Anhand ausgewählter Beispiele der letzten 2000 Jahre wird versucht zu zeigen, dass die Kuppel ein prädestinierter Ort einerseits für entgrenzende Erfahrungen ist und andererseits sie eigentümlicherweise immer wieder der konzentrierten Reflexion des jeweils dominanten Weltbildes dient. Vom geozentrischen über das heliozentrische Weltbild, dessen Berechenbarkeit durch Newton, wiederum die Relativierung Newtons durch Einstein zur Globalisierung und Informatisierung.

Der Beitrag unternimmt eine medienkulturwissenschaftliche Ausarbeitung von Eigenheiten der Kuppel als Raum medialer Darstellung.

Das Holodeck soll nicht die Wirklichkeit ersetzen, sondern mehr können als die Wirklichkeit und damit seine Künstlichkeit deutlich machen (Diskussionsbeitrag im 360°lab).

Auf welche Art und Weise Besucher und Besucherinnen Projektionen in 360°-Umgebungen erfassen, ist auf der einen Seite neurophysiologisch geprägt, auf der anderen Seite spielen kulturelle und individuelle Rezeptionserfahrungen und deren Einbettung in eine Alltagskultur eine Rolle. Wie laufen Prozesse der Wahrnehmung und Auseinandersetzung mit 360°-Produktionen ab? In wie weit nehmen Menschen diese als immersiv wahr? Was bedeuten 360°-Produktionen für Lern- und Bildungsprozesse? Wie muss eine 360°-Produktion sein, um immersiv auf den Rezipienten zu wirken? Wie gestaltet sich das Spannungsverhältnis zwischen dem Betrachtenden als Konsumenten und Akteur? All das und weitere sind Fragen, die 360°-Produktionen an die sozialwissenschaftliche und bspw. die Marktforschung herantragen.

Seit ein paar Jahren ist ein regelrechter Boom beim Ausbau oder der Umrüstung von klassischen Planetarien auf Fulldome-Projektionstechnik zu beobachten. Dies ermöglicht den meist städtischen Betreibern, Besuchern jenseits des guten alten Zeiss-Sternenprojektors neue, innovativere Inhalte zu präsentieren. Die Erstellung dieser Inhalte stellt die Planetariumsbetreiber jedoch vor eine Reihe von technischen und inhaltlichen Herausforderungen, zu deren Bewältigung C.A.I. Systeme GmbH durch interdisziplinäres Knowhow einen Anteil leisten konnte.

Der folgende Beitrag soll die produktionsseitigen Anforderungen etwas näher beleuchten und einen Orientierungsrahmen bieten. Die technischen Möglichkeiten verbessern sich beständig, gleichzeitig steigen die visuellen Erwartungen– mit Hilfe der sogenannten Fulldome-Projektionstechnik können mittlerweile komplette Filme und nicht nur einzelne Sterne, Dias etc. formatfüllend abgespielt werden. Die Kosten für eine Um- oder Aufrüstung eines Planetariums liegen jedoch im siebenstelligen Bereich, was im Gegensatz zum herkömmlichen Kino vergleichsweise viel ist. Dennoch: Vor wenigen Jahren zählte Deutschland gerade eben drei Fulldome-Planetarien. Heute, im Jahre 2012, sind es bereits sieben und weitere befinden sich in Planung. Grund genug also, sich den Herstellungsprozess einer Planetariumsshow genauer zu betrachten.

Das große Thema dieses Buches ist Immersion. Im Laufe mehrjähriger Tätigkeit in der Agentur

intolight

haben wir die „Immersion“ der Benutzer und Besucher unserer Arbeiten immer wieder als Ziel definiert. Wir konzipieren und gestalten interaktive Installationen für Messen, Museen und Festivals. Unser Umgang mit dem Thema Immersion ist deshalb grundsätzlich praktisch begründet, aber dennoch ist unser theoretisches Verständnis dieses Themas vielschichtig, wenn auch teilweise immer noch ungreifbar.

Unsere Installationen haben unterschiedliche Ziele, von Image- und Marketingzielen über Wissensvermittlung komplexer Sachverhalte bis zu innovativer Unterhaltung ist alles vertreten. Eines haben aber alle Installationen gemein: Sie sollen die Benutzer fesseln, sie sollen in Erinnerung bleiben und damit auch den transportierten Inhalt stärker im Gedächtnis verankern.

Dieser Artikel soll eine Darstellung unserer praktischen Beschäftigung mit dem Thema sein und aufzeigen, zu welchen theoretischen Schlüssen wir dabei kommen konnten.

Cosmic Dance

ist ein 45-minütiger Immersive Cinema Doku-Spielfilm produziert von LivinGlobe im Auftrag des

Canadian Museum of Hindu Civilization

in Toronto (Kanada). Das Museum, welches einen sehr hohen ethischen Anspruch und eine universelle Ausrichtung hat, ist

dedicated to world peace

. Es zeigt in seinen Ausstellungen, wie eine universelle Ethik und Moral über alle Religions- und Glaubensgrenzen hinweg Wirklichkeit ist. In der aktuellen Ausstellung

Cosmic Theatre

wird dargestellt, wie moderne wissenschaftliche Erkenntnisse, vor allem aus dem Bereich der Quantenphysik, sich in altem indisch-hinduistischem Wissen wiederfinden und wie ähnliche Denkansätze in den unterschiedlichsten Kulturen beheimatet sind (Abb. 9.1). Interessant hierbei ist, dass man in den Schriften der

Veden

(hinduistische Basisschrift, vergleichbar der Bibel) bereits vor 3000 Jahren das Alter des Universums sehr exakt bestimmt hat und dass sich ihre Vorstellung vom Beginn des Universum mit den astrophysikalischen Erkenntnissen decken. In den

Veden

wird der Urknall als

Cosmic Egg

dargestellt aus dem alles entsteht – wie es auch am Anfang des Filmes in einer Parallelmontage gezeigt wird.

“Storytelling is storytelling is storytelling is storytelling.” This is how Gertrude Stein, the American novelist, put all reality into a row of repeating it 4 times, stating that things are what they are. That is true, storytelling for fulldome film is first of all storytelling for film, and only in a second additional step is the visitor considered in an immersed environment, surrounded by the screen. Then the scriptwriter for fulldome adds the 3

rd

, the 4

th

and the 5

th

dimension, already working as a director.

Aristotle taught us more than 2000 years ago, how drama works: evoke compassion, feeling with the heroes. To achieve this empathy, to make the spectator cry or laugh, the scriptwriter needs to reach out to the spectator’s emotions, touch his feelings. “Tragedy is the imitation of action arousing pity and fear”, Aristotle says. The interest of the spectator goes with the characters and their destiny, and that is the same for fulldome as well as for all other films.

In theory for scriptwriting lots of Hollywood gurus repeat Aristotle’s basics: an archetype’s personage, action, conflict, and all that in 3 acts. Or in other words: boy meets girl and they live happily ever after, or, in alternative dramaturgy, they do not.

Seit über 100 Jahren sind wir gewohnt, Filme auf einem „Flat-Screen“ zu betrachten. Die Ästhetik der dargestellten Inhalte hat sich im Lauf der Zeit stark verändert und kontinuierlich weiter entwickelt. Beispielsweise hat die „MTV Ästhetik“ Videoclips stark beeinflusst und Eingang in den kreativen Prozess der Filmherstellung

gefunden.

Mit Avatar wurde das Kinoerlebnis „immersiv“. Die stereoskopische 3D-Umsetzung des Films sollte dem Zuschauer ein „Eintauchen“ in das Filmgeschehen bieten.

Mit der Entwicklung der digitalen Fulldome-Projektion weitet sich das Feld der Filmherstellung in einem entscheidenden Punkt in innovativer Weise aus: die Präsentationsfläche wandelt sich von dem „flat Screen“ zur „360°-Fulldome-Screen“. Fulldome ist somit die „evolutionäre“ Weiterentwicklung der herkömmlichen Leinwand zum

360°-Präsentationsraum, der den Zuschauer völlig umgibt. Damit ist mit der Architektonik der Leinwand die Immersion, das Eintauchen des Zuschauenden in den gezeigten Inhalt, physisch gegeben.

Die hemisphärische Kuppelarchitektur erzeugt eine besondere Ausstrahlung. Diese kann man nachempfinden, wenn man den Sternehimmel in einem Planetarium erlebt.

Mit der Erweiterung der Projektionsfläche in eine hemisphärische Form ergeben sich grundlegende, neue Aufgabenstellungen

beim kreativen Herstellungsprozess eines Films. Der Fulldome-Raum erfordert eine differenzierte Herangehensweise und bedingt ein neuerliches Ausloten der erprobten kreativen, filmischen Mittel.

Das Jahr 2009 ist für die Europäische Weltraumagentur ESA ein bedeutendes Jahr. Es ist das Internationale Jahr der Astronomie. Vor genau 400 Jahren schaute Galileo Galilei durch sein Teleskop und löste mit seinen Beobachtungen eine wissenschaftliche Revolution aus (siehe Abb. 12.1). Zudem birgt das Jahr ein für die ESA sehr wichtiges Ereignis: Den Start ihrer beiden Weltraumteleskope „Herschel“ und „Planck“, die nach 25-jähriger Entwicklung ihre Arbeit im All aufnehmen können. Mit ihnen sollen neue Erkenntnisse zum Lebenszyklus von Sternen und der Geburt des Universums entdeckt werden.

Seit der Umstellung auf digitale Projektionssysteme durchlaufen „Kuppeltheater“, also vornehmlich Planetarien, einen Wandel der inhaltlichen Ausrichtung. In den Spielstätten mit 360°-Kuppelprojektion etablieren sich zunehmend neue Unterhaltungsformate und Themengebiete über die Astronomie hinaus. Fast lässt sich von einer Evolution, in Ansätzen von einem Paradigmenwechsel sprechen. Der Artikel beschreibt die mit diversen Designpreisen ausgezeichnete Produktion der international ersten „Kuppelshow“ mit botanisch-evolutionsbiologischem Themenschwerpunkt und den Ansatz, ein trotz knappen Budgets innovatives Darstellungs- und Wissensvermittlungskonzept umzusetzen.

360°-Projektionen eröffnen für das Gaming völlig neue Möglichkeiten: andere Orte, komplexere Spielideen, besondere Eingabegeräte, spannendere Spielmodi. Die Entwicklungen von Wii und X-Box zeigen, wohin sich die Zukunft entwickeln kann. Gerade die Innovation von Game Controllern eröffnet immer wieder neue Möglichkeiten. Auch das Spielen außerhalb der eigenen vier Wände ist ein Bedürfnis, das viele Menschen vereint. Auf großen Leinwänden, bspw. im Kino, kann seit 2009 in Spanien und seit 2010 in Deutschland gespielt werden. Eine in den letzten Jahren steigende Zahl von Wii-Centern setzt diesen Trend in Europa und Amerika fort.

Mit Filmen wie Avatar und vielen Nachfolgern, die derzeit in den Kinos laufen, wird die dreidimensionale Welt virtuell erschlossen. In Asien ist die Entwicklung schon weiter vorangeschritten hin zu 4D-Kinos und zu Simulatoren. Auf diesen Zug springen bereits u. a. Marketing-Abteilungen deutscher Getränkefirmen auf und realisieren Spiele für Diskotheken.

As I sit down to write this article, the Igloo team is reflecting on the success of a truly fascinating three-day event.

We have just been participating in a so called Capability Concept Demonstrator for the UK’s Ministry of Defence and the Royal School of Artillery. Staged at the Land Warfare Centre at Warminster in the South of England, this involved the collaboration of several different technology partners. Together, we were demonstrating how military simulation exercises could be made more immersive, more versatile and, importantly, more affordable than ever before. I’m proud to say that Igloo played a pivotal role.

It is all a very long way from where Igloo started.

However, importantly, it was the way Igloo did start that determined our current capabilities. It defined the nature of our technology. It gave us an optimistic “can do” approach. It taught us to seek unconventional yet highly pragmatic answers to difficult questions.

So, what I would like to do in this article is offer a quick insight into the Igloo history and our related attributes and then go on to discuss our activities in 360°- gaming and simulations. I will also offer some broad predictions for the future of our technology.

360° Projektionen können zukünftig in der Weiterentwicklung von Bildungsangeboten neue Impulse setzen. Bislang auf den Einsatz in Planetarien beschränkt, bietet mobile Technik vielfältige Einsatzmöglichkeiten in Schulgebäuden, auf Schulhöfen, in Jugendclubs oder im städtischen Umfeld. Virtueller (Lern-)Raum wird verknüpft mit realen, haptischen Medien. Mit Blick auf die Situation in Deutschland beschreibt der Artikel (1.) welche Zugänge pädagogisch Tätige sowie Kinder und Jugendliche zu neuen Medien-Räumen haben, (2.) wo Bildungsangebote üblicherweise stattfinden und wie neue Räume diese verändern können, (3.) welche Themen und fachlichen Inhalte sich für diese Form des Lernens anbieten und (4.) wie dieses Lernen ganz konkret in der Praxis umgesetzt werden kann.

Eine breite Diskussion über Einsatzmöglichkeiten für 360°-Kuppelprojektionen in der Bildungslandschaft gibt es noch nicht. Die Abteilung Design des Cornelsen Verlags sieht jedoch Forschungsbedarf für neuartige Bildungsmedien. Ob als Ergänzung des Schulbuchs oder als ganzheitliche Lernwelt, die Potenziale zukünftiger 360°-Werkzeuge sollten immer unter dem Gesichtspunkt des didaktischen Nutzens gesehen werden, das Design sollte daher ein nutzerzentriertes sein. In Kooperation mit der FH Potsdam wurden probeweise Schulbuchinhalte unter dem Gesichtspunkt Informationsgrafik in die Kuppel gebracht.

Do epistemic structures of digital visualization help to better grasp the hidden richness of reality or are they rather tools which just produce an artificial imagination including the loss of reference to reality?

There are suspicions that the new development of digital visualization techniques are continuously changing our perception of reality, our understanding, mind work, and therefore our knowledge – altering our perspective of the world around us and our identification with it.

Im Folgenden sollen zwei sehr unterschiedliche 360°-Systeme für die Medizin aufgezeigt werden:

Zum einen wird dargestellt, wie 360°-Systeme dabei unterstützen können, Diagnosen und Operationen über eine räumliche Sicht

in den

Körper bzw. durch die 3D-Darstellung von medizinischen Datensätzen zu optimieren.

Zum anderen wird das innovative Beispiel des SimuScape® im Studienhospital Münster vorgestellt. Hier werden in 360°-Umgebungen virtuelle Lernsituationen erzeugt, in denen Medizinstudenten in simulierten „Realsituationen“ ihre Handlungsfähigkeit unter Beweis stellen können.

Die „Charité-Haube“ ist ein gemeinsames Projekt des iDoc Instituts für Telemedizin und der Panorama Kinderwagenfabrik Gesslein KG in Kooperation mit der Charité Universitätsmedizin Berlin. Sie ist ein völlig neues Konzept eines Aufsatzes für Pflegebetten von Demenzkranken. Ihr Ziel ist es, die Versorgung von Patientinnen und Patienten mit Demenz im Krankenhaus zu verbessern und das versorgende Ärzte- und Pflegepersonal dadurch zu entlasten.

Die Charité Berlin, das größte Universitätsklinikum Europas und die Stiftung Charité wandten sich im April 2009 an die School of Design Thinking in Potsdam: Birgit Liehr, Pflegedienstleiterin und Prof. Dr. Rajan Somasundaram, medizinischer Leiter der Rettungsstelle der Charité Campus Benjamin Franklin, sahen in der adäquaten Versorgung von Patientinnen und Patienten mit Demenz auf ihrer Station eine große Herausforderung und erhebliche Probleme für alle daran Beteiligten.

Der demographische Wandel Deutschlands zeigt sich u. a. in der wachsenden Anzahl Demenzkranker. Der Anteil der Patientinnen und Patienten mit demenziellen Erkrankungen in Krankenhäusern ist erheblich und liegt in einer Größenordnung von mindestens 10 %. Häufig ist die Demenz bei der Einlieferung ins Krankenhaus noch nicht diagnostiziert, bzw. verstärkt sich durch die ungewohnte Umgebung. Außerdem muss eine genaue Abklärung und Diagnose der Demenz aus Zeitmangel oftmals unterbleiben (Kleina und Wingenfeld 2007).

The time has come for the most powerful form of storytelling and interaction, product-individual and brand-individual. Enabled by 360°-technology,

full immersive branding

stands for a holistic approach to marketing and brand building.

We invite you on a journey to discover where the world of the 21st century is heading, why brand owners, brand agencies, and retailers need 360°-technology, and how this technology has the unique potential to transform business structures and marketing.

Aufgrund eigener Erfahrungen mit Kunden und der intensiven Auseinandersetzung mit wissenschaftlichen Forschungsberichten hat sich ein neuer Marketingansatz herauskristallisiert: Wrap-Marketing. Nach der Abgrenzung älterer und ähnlicher Ansätze – Emotional, Experience und Experiential Marketing – erfolgt die Darstellung seiner Spezifika und Potenziale. Durch wahrnehmungspsychologische Phänomene des unwillkürlichen Raumerfahrens eröffnen sich dem Marketer völlig neue Möglichkeiten der Produktpräsentation. Dabei bedarf es auch dafür entsprechender Vorbereitung und Inszenierung zur Schaffung eines Erlebnismotivs.

Die massive Weiterentwicklung digitaler, immersiver Projektionstechniken und immer leistungsfähigerer Computersysteme führen auch bei den Projektionsflächen zu einem rasanten Entwicklungsschub. Die wenigen sphärisch gekrümmten Projektionsflächen der letzten Jahrzehnte befanden sich fast ausschließlich in Planetarien und wurden auch dementsprechend nur zu edukativen Zwecken genutzt. Doch der Wunsch der totalen Immersion (Einhüllung) mit digitalen Inhalten, mit dem Ziel, eine möglichst wirklichkeitsgetreue Simulation der uns umgebenden Prozesse zu erzeugen, wird inzwischen auch immer mehr bei Simulationsanwendungen, Datenvisualisierungen sowie in der Edutainment und Entertaiment Industrie angewendet. Alle diese Anwendungen sind auf eine möglichst technisch und optisch perfekte Projektionsoberfläche angewiesen.

Das Erstellen doppelt gekrümmter Oberflächen gilt seit jeher als die hohe Kunst der Konstruktion. Für eine überzeugende immersive Projektion ist diese Oberfläche aber der Schlüssel zur perfekten Illusion. Nur wenn das Auge von keiner Konstruktionsnaht oder inhomogener Oberfläche abgelenkt wird, gelingt der Eintritt in die Welt der digitalen Immersion.

360°-Systeme (Surround-Vision-Systeme), in Form von Panoramen, Kuppeln oder auch ganzen Kugelprojektionen (360° × 360°), erfordern eine gänzlich andere Aufnahme- und Wiedergabetechnik. Während bisherige Kameras immer nur einen mehr oder weniger großen Ausschnitt aus der Welt aufnehmen, müssen 360°-Kamerasysteme die gesamte Umgebung in einem Bild oder Video erfassen. Für die Wiedergabe ist ein Kuppeldisplay (eine Halbkugel, bis hin zur Vollkugel) am naheliegendsten, da es optimal die Rundumsicht ohne störende Kanten ausfüllt. Hier sind Projektionssysteme die erste Wahl, da es bisher keine anderen Darstellungsmethoden

(Monitore, TFT, LED, etc.) gibt, die sich entsprechend kugelförmig

in der nötigen Auflösung biegen lassen.

Die Projektion in einer Kuppel kann, analog zu den Kamerasystemen, ebenfalls aus einem einzelnen Projektor mit Fisheyelinse oder mit einem sphärischen Spiegel erfolgen. Allerdings ist auch hier die Auflösung der begrenzende Faktor. Darüber hinaus ist auch die Anbringung des Projektors, welcher sich idealerweise in der Mitte der Kuppel befindet, für viele Installationen problematisch.

Multi-Projektor-Systeme können überall Verwendung finden, wo hochaufgelöste Medien (z. B. Filme oder Bilder) dargestellt werden sollen. Sie sind insbesondere für immersive 360°-Displays geeignet; hierbei wird auf gekrümmte, ungewöhnlich geformte und/oder die Betrachter umschließende Flächen projiziert. Anwendungen gibt es hier vor allem in den Bereichen Planetarien, Science-Center, Messen und Events, Simulatoren, Virtual Reality sowie Vergnügungsparks.

In solchen Systemen wird die Projektionsfläche mit mehreren Beamern ausgeleuchtet. Oft sind dies acht, sechzehn oder auch weit mehr Projektoren, deren Teilbilder nahtlos zu einer Gesamtprojektion zusammengesetzt werden müssen. An den inneren Überlappbereichen, wo die Projektor-Bilder zusammenstoßen, müssen diese möglichst pixelgenau zusammenpassen, sonst würden die Betrachter hier Doppelbilder und Unschärfe-Effekte wahrnehmen, was als störend empfunden würde.

Ein solch genaues Matching der Teilbilder ist manuell nur äußerst aufwändig zu erreichen. Aufgrund der vielen Ungenauigkeiten in solchen Systemen (unpräzise Projektor-Position, -Orientierung, -Linsenverzerrung, gekrümmte Oberflächenform der Projektionsgeometrie, asymmetrische Überlappungen, …) ist dies eine sehr zeitintensive, schwierige Aufgabe, die trotz großer Mühe meist nicht mit einem pixelgenauen Ergebnis lösbar ist. Des Weiteren muss diese Arbeit jedes Mal neu durchgeführt werden, wenn sich die Projektion verstellt hat, z. B. durch eine leichte Bewegung des Gerätes, Projektor-Lampentausch oder durch Wärmeeffekte der Geräte. In diesem Kapitel wird eine schnelle und vollautomatische kamerabasierte Lösung für die Projektor-Kalibrierung vorgestellt.

Aus der Beschäftigung mit dem Medium

Fulldome

sind der

DomeMod (von Dimitar Roszenov Ruszev)

und der

DomeTester

(von Christopher Warnow) entwickelt worden. Beide Anwendungen sind Programme, die die Herstellung und Bearbeitung von Kuppelfilmen/-produktionen erleichtern und für jeden Computer geeignet sind.

Der zugehörige Kurs

CutUp.20 – FullDome und immersive Medien

wurde im Sommersemester 2010 im Bereich Kommunikationsdesign an der FH Potsdam von Professor Klaus Dufke betreut und war auf die Kooperation zwischen der Fachhochschule und der Urania in Potsdam ausgerichtet. Im Sommer 2010 wurde das Planetarium der Urania mit der Fulldome-Technik ausgestattet, was den konkreten Anlass bot, sich mit Erzähl- und Gestaltungsweisen dieses Mediums auseinanderzusetzen.

Die Herstellung von Fulldome-Inhalten stellt den Produzenten vor Herausforderungen verschiedener Art:

perzeptiv-kognitive, technische

und

logistische.

Durch die wachsende Bedeutung dreidimensionaler Erlebniswelten vor allem im Bereich Film, gewinnt der Begriff „Immersion“ oder „Einhüllung“ zunehmend an Bedeutung für die Darstellung audiovisueller Inhalte. Der Zuschauer wünscht sich oft Teil der Szene zu sein und in das medial Erlebte einzutauchen. Mit der Standardisierung von „HD“ für Kino und Broadcast und dem Siegeszug von 3D-Filmen seit „Avatar“ im Jahr 2009 erlebt die Unterhaltungs- und Kinoindustrie einen Aufschwung mit verstärkter Nachfrage nach hochauflösender 3D-Technik und entsprechenden Inhalten. Ebenso sind neue Interaktionsmöglichkeiten im Heim- oder Entertainmentbereich auf dem Vormarsch, die sich in „einhüllende Atmosphären“ eingliedern lassen. Der sinnesgemäß erfassende Charakter neuer medialer Inhalte bringt den Bedarf nach neuen Technologien und Formaten mit sich, die sich integrieren lassen und realistisch wirken. Dreidimensionale Bilder und uneingeschränkte Interaktionsmöglichkeiten verlangen somit nach Audiowiedergabeverfahren, die in die 3D-Erlebniswelt auch akustisch eintauchen lassen und diese perfektionieren. Geometrische Formen, die immersive Umgebungen ermöglichen, wie bspw. Kuppeln, Zylinder, Halbzylinder oder Würfel stellen dabei oft eine technische Herausforderung dar, weil die Wahrnehmung der Immersion das technische Medium möglichst ausblenden soll. Moderne Planetarien und Kuppeltheater sind häufig bereits mit hochauflösender Fulldome Videoprojektion ausgestattet,verfügen aber nicht über die Möglichkeit Klänge bildbezogen wiederzugeben.

Seit über einhundert Jahren bewegen sich Bilder und erklingen Töne vor dem Zuschauer. Bildschirme oder Projektionsflächen sowie Lautsprecher bilden eine imaginäre Bühne im Raum. Aber sie bleibt ein Fenster in eine externe Welt. Mit

Spatial Audio

ist nun die Evolution der Audiotechnologie an einem historischen Wendepunkt angelangt: Der Rezipient ist mitten im Geschehen, nicht mehr davor. Seit über einhundert Jahren sind auditive Medien ein

Medium im Raum

. In Zukunft aber geht es um den ganzen

Raum als Medium

: den auditiven Fullspace, um eine virtuelle Klangwelt, in der sich der Mensch real bewegen kann. Dieser Beitrag beschreibt das Potenzial für räumliche Inszenierungen mit Klang, verdeutlicht die Zusammenhänge zu unserer Raumwahrnehmung und gibt einen Ausblick auf die Herausforderungen, vor die wir mit

Spatial Audio

gestellt werden.

Wie ist die Situation des Kinos heute? Das Kinoerlebnis folgt grundsätzlich seit Beginn einer Rezeptionstradition, die im Raumerlebnis des Theaters begründet wurde. Hier fand und findet die Handlung vorherrschend auf einer frontal angeordneten Bühne statt. Die Bühnensituation im „Lichtspieltheater“ ist vergleichbar, nur dass die Bühne jetzt eine imaginäre ist. Bild- und Audioprojektionstechnologien im aktuellen Kino sind an diese Rezeptionssituation angepasst und stark frontal orientiert. Interaktionsmöglichkeiten mit dem Medium sind für den Zuschauer mindestens eingeschränkt, meist jedoch gar nicht vorhanden. Der Kinobesucher ist auf die passive Rolle des Betrachtens und Hörens eines (durchaus aktiven) audiovisuellen Ereignisses festgelegt. Eine Individualisierung des Erlebens findet (wenn überhaupt) nur auf intellektueller Ebene statt, d. h. ausgehend von der vorhandenen räumlichen Rezeptionssituation erlebt jeder Zuschauer physisch erst einmal mehr oder weniger das gleiche.

Ein wichtiger Aspekt von 360°-Erlebnisräumen ist neben der visuellen Projektion das akustische Erlebnis. Während Bilder das Fenster zur virtuellen Welt darstellen, ist es der Klang, der dieses Fenster öffnet. Bei der Weiterentwicklung von Klangwiedergabe war es dementsprechend schon immer ein Ziel, Geräuschwelten möglichst glaubhaft und räumlich wiederzugeben. Auf dem Weg von Mono über Stereo zu Surround-Sound wurden zahlreiche Lautsprecheranordnungen für Mehrkanalformate vorgeschlagen. Während die Zahl der Lautsprecher kontinuierlich gestiegen ist, sind die Beschränkungen von Mehrkanalformaten jedoch unverändert geblieben.

IOSONO 3D Sound ist ein neuer Ansatz, begehbare Klanglandschaften entstehen zu lassen und dreidimensionalen Klang in Kinos, Showrooms und an zahlreiche andere Orte zu bringen. Klänge können mit IOSONO nicht nur um den Hörer herum platziert werden, sondern auch innerhalb und außerhalb der Hörfläche oder über den Köpfen der Hörer. IOSONOs Technologie basiert auf dem Prinzip der Wellenfeldsynthese, im Kapitel werden diese und andere theoretische Grundlagen besprochen. Weiterhin wird der Aufbau eines 3D Sound Systems beschrieben und schließlich am Anwendungsfall Kino erklärt.

Why do we need standards? A first reason is to ease the creation of content for dome: more shows of various genres can spread interest and attract more visitors. Secondly, they can facilitate the distribution of contents and its creation to the different dome theater places due to the knowledge that different technology configurations exist.

Why are we talking about dome standards for this type of installation these days? What are the novelties? Originally used in astronomy, new interactions have been developed which require immersive screen. However, like for 3D-display recent technological changes have occurred and these have facilitated the creation of content for dome and its diffusion. The problem of recording movies with a fisheye lens or 3D-movies with two cameras has been solved for many years, but the access to such content by a broader audience is now effective. The switch to digital technology has opened new possibilities to create content, projectors have sufficient resolution for dome projection. Also the variety of projector sizes has allowed working with a very different size of dome and has opened new markets and new usages.

What do we understand by dome standards? We can distinguish between two standards or specifications: the dome file standard (DFS) and the dome theater standard (DTS). DFS describes the file displayed in a dome theater and DTS describes the architecture of the theater. They both coincide on the half spherical shape of the screen and the round aspect of the image displayed.