DE19903942C1

DE19903942C1 - Method and device for converting electrical signals into moving images

Info

Publication number: DE19903942C1
Application number: DE1999103942
Authority: DE
Inventors: Matthias Riediger; Thomas Schneider
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-02-01
Filing date: 1999-02-01
Publication date: 2000-07-27
Anticipated expiration: 2019-02-02
Also published as: EP1025890A2; EP1025890A3

Abstract

Die Erfindung offenbart ein neuartiges Verfahren und eine Vorrichtung zur Umsetzung von modulierten elektrischen Signalen (Musik, Gesang, Sprache) in bewegte Bilder. DOLLAR A Dies gelingt erfindungsgemäß dadurch, daß die genannten Signale auf einem Oszilloskop dargestellt werden, daß dieses Wellenbild mit optischen Hilfsmitteln verfremdet wird und daß die veränderten Bilder mit einer Videokamera aufgenommen und über einen Bildschirm wiedergegeben werden. DOLLAR A Es geht dabei darum, ein Klangerlebnis durch synchron mitlaufende überraschende Bildeindrücke zu vertiefen.The invention discloses a novel method and a device for converting modulated electrical signals (music, singing, speech) into moving pictures. DOLLAR A This is achieved according to the invention in that the signals mentioned are displayed on an oscilloscope, that this wave image is alienated with optical aids and that the changed images are recorded with a video camera and displayed on a screen. DOLLAR A The aim is to deepen a sound experience with synchronous, surprising visual impressions.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Umsetzung von modulieren und akustisch wiedergebbaren elektrischen Signalen in bewegte Bilder.The invention relates to a method and a device for implementing modulation and acoustically reproducible electrical signals in moving pictures.

In Diskotheken oder auch bei Veranstaltungen im Freien ist es üblich, Musik von Tonträgern abzuspielen oder Life-Musik auf einer Bühne zu produzieren und dazu zusätzlich bewegte Bilder auf Großbildschirmen oder Projektionswänden ablaufen zu lassen. Die Bilddarbietungen können Naturschauspiele, Sportereignisse oder Spielfilmszenen sein. Sie haben in der Regel nichts mit der wiedergegebenen Musik zu tun, sondern sollen die Besucher gewissermaßen auf einer zweiten Ebene unterhalten und anregen.In discos or at outdoor events, it is common to use music from sound carriers to play or to produce live music on a stage and additionally moving To let pictures run on large screens or projection screens. The Visual performances can be natural spectacles, sporting events or feature film scenes. she usually have nothing to do with the music played, but are intended to attract visitors entertaining and stimulating on a second level.

Aus der DE 35 13 993 A1 ist ein Video-Effektgerät bekannt geworden, das eine elektronische Filter- und Steuereinheit aufweist, die mit einem Monitor und einer auf diesen Monitor ausgerichteten Videokamera zusammengeschal tet ist. In einem elektronischen Rückkopplungszweig zwischen Monitor und Kamera wird durch variierbare Filter der Frequenzgang beeinflußt. Das Gerät dient dazu, aus Audio- oder Video-Signalen Bildmuster zu erzeugen oder zu verändern.From DE 35 13 993 A1 a video effects device has become known has an electronic filter and control unit with a monitor and a video camera aligned with this monitor is. In an electronic feedback branch between the monitor and The frequency response of the camera is influenced by variable filters. The The device is used to generate image patterns from audio or video signals or change.

Die DE 38 16 545 A1 behandelt eine Vorrichtung zu Erzeugung von ton- und zufallsgesteuerten Bildern. Ein Tonsignal wird über ein Mikrophon in ein Frequenzbandfilter eingespeist. Dessen Ausgangskanäle werden einem mehrkanaligen Eingangsbaustein zugeführt, der einen Multiplexer und einen Analog-Digital-Wandler beinhaltet. Das Signal wird in einen Mikrocomputer weitergeleitet, um dort bildcharakterisierende Form- und Farbdaten zu be rechnen. Diese werden einem Videosignalgenerator zugeführt, der die Auf gabe hat, daraus farbige Bilder, bestehend aus Flächen und Linien, zu er zeugen und schnell zu verändern.DE 38 16 545 A1 deals with a device for generating clay and randomly controlled images. A sound signal is in via a microphone a frequency band filter is fed. Its output channels become one multichannel input module supplied, the one multiplexer and one Includes analog-to-digital converter. The signal is in a microcomputer forwarded to be there characterizing shape and color data count. These are fed to a video signal generator, which the on has given him colored pictures consisting of surfaces and lines witness and change quickly.

Zur Erzeugung der Bildmuster bedient sich die Anlage einer komplexen elek tronischen Schaltung, die Tonsignale zunächst filtert und digitalisiert und dann mit Hilfe einer Kombination aus Soft- und Hardware in visuelle Signale umwandelt.The system uses a complex elec to generate the image pattern tronic circuit that first filters and digitizes sound signals and then with the help of a combination of software and hardware into visual signals converts.

Aus der DE 196 42 617 A1 ist eine Vorrichtung zur Projektion von Bildse quenzen auf eine Projektionsfläche bekannt geworden. Die eigentlichen Bild informationen liegen bereits in Form von Dias oder Videobändern vor. Das von einer Quelle ausgehende Licht wird durch eine elektronische Anzeige einheit derart beeinflußt, daß sich ein videoartiges Transmissionsbild ergibt. Dieses wird dann durch ein optisches System auf eine Leinwand projiziert. Das optische System dient also zur Projektion der durch die Anzeigeeinheit umgewandelten Signale und nicht zur Erzeugung oder Veränderung dieser Signale. Zur Projektion werden die analogen Signale durch eine integrierte Elektronik in digitale umgewandelt und damit die Anzeigeeinheit angesteuert.DE 196 42 617 A1 describes a device for projecting images sequences on a projection screen. The actual picture information is already available in the form of slides or video tapes. The light emanating from a source is indicated by an electronic display Unit influenced in such a way that a video-like transmission image results. This is then projected onto a screen using an optical system. The optical system is therefore used to project through the display unit converted signals and not to generate or change them Signals. The analog signals are projected by an integrated Electronics converted to digital and thus controlled the display unit.

Die DE 196 02 616 A1 betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen farbiger dynami scher Lichteffekte. Als Lichtquelle dient eine Glühbirne, deren Licht durch einen drehbaren Farbfilter und einen drehbaren optischen Wandler aus Glas fasern geleitet wird. Die so erzeugten Bildmuster werden mit Hilfe eines Prismas verfremdet und über die Abbildungsoptik auf eine Leinwand gewor fen. Wegen der notwendigen hohen Lichtleistung und unerwünschten Wärme abgabe ist eine Wärmedämmung und eine Kühlvorrichtung erforderlich. Eine Synchronisierung mit elektrischen Signalen (z. B. Musik) ist nicht vorgesehen.DE 196 02 616 A1 relates to a device for generating colored dynamics sher light effects. A light bulb serves as the light source a rotatable color filter and a rotatable optical converter made of glass fibers. The resulting image patterns are created using a Prism alienated and morphed onto a canvas using the imaging optics fen. Because of the necessary high light output and unwanted heat thermal insulation and a cooling device is required. There is no synchronization with electrical signals (e.g. music) intended.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Darbietungsform zu schaffen, die Musik, Gesang oder andere akustische Signale synchron in Klangbilder umsetzt, um das Klangerlebnis durch optische Eindrücke zu vertiefen.The invention has for its object to provide a form of performance, the music, Singing or other acoustic signals are converted into sound images synchronously in order to achieve this To deepen the sound experience through visual impressions.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Signalquelle ein Oszilloskop oder einen Monitor speist, daß dessen aus Wellenzügen bestehendes Bild über verfremdende optische Hilfsmittel von einer Videokamera aufgenommen wird und daß diese Kamera eine Großbildprojektor, einen Monitor, ein Fernsehgerät oder einen Laserbilderzeuger speist.According to the invention, this object is achieved in that the signal source is an oscilloscope or feeds a monitor that its image consisting of wave trains over alienating optical aids is recorded by a video camera and that this camera is a Large-screen projector, a monitor, a television or a laser image generator.

Als verfremdendes optisches Hilfsmittel kann im einfachsten Fall eine Sammellinse dienen, die in einem bestimmten Abstand zwischen Bildschirm und Kamera anzuordnen ist.In the simplest case, a converging lens can serve as an alienating optical aid, which is to be arranged at a certain distance between the screen and the camera.

Noch auffälligere Effekte lassen sich durch mehrere, im spitzen Winkel zueinander angeordnete Spiegel erzielen, die praktisch ein Kaleidoskop ohne eigene Bildelemente darstellen.Even more striking effects can be achieved by several, at an acute angle to each other arrange arranged mirrors that practically a kaleidoscope without its own picture elements represent.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform stellen die Spiegel einen dreiseitigen Pyramidenstumpf dar.In a preferred embodiment, the mirrors are three-sided Truncated pyramid.

Ausführungbeispiele der Erfindung werden anhand von Fig. 1-10 der Zeichnung dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are illustrated with reference to FIGS. 1-10 of the drawing.

Fig. 1 zeigt eine Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens mit einer Linse, Fig. 1 shows a device for performing the method with a lens,

Fig. 2a und b damit erzeugbare Diagramme, Fig. 2a and b producible diagrams

Fig. 3 eine entsprechende Einrichtung mit einem Kaleidoskop, Fig. 3 is a similar device with a kaleidoscope,

Fig. 4a und b damit erzeugbare Strukturen, FIG. 4a and b producible structures,

Fig. 5 im Dreieck konisch angeordnete Kaleidoskopspiegel, Fig. 5 conically arranged in the triangle kaleidoscope mirrors,

Fig. 6 im Fünfeck angebrachte Kaleidoskopspiegel, Fig. 6 mounted in a pentagon kaleidoscope mirrors,

Fig. 7 die Seitenansicht einer aus Oszilloskop und Kamera bestehenden Anordnung mit Sammellinse, Fig. 7 is a side view of a group consisting of oscilloscope and camera arrangement having convergent lens,

Fig. 8 die Seitenansicht einer Anordnung mit konischen Kaleidoskopspiegeln. Fig. 8 is a side view of an assembly with conical kaleidoscope mirrors.

Fig. 9 eine verkürzte Bauform mit Kaleidoskop, Umlenkspiegeln und einer Linse, Fig. 9 is a shortened design with kaleidoscope, deflecting mirrors and a lens,

Fig. 10 eine entsprechende Anordnung ohne Kaleidoskop. Fig. 10 shows a corresponding arrangement without a kaleidoscope.

In Fig. 1 ist mit 1 eine Signalquelle mit zwei Kanälen bezeichnet, die ein Oszilloskop 2 als Bilderzeuger speisen. Die Kurven des Schirmbildes werden von einer Videokamera 3 aufgenommen. Im Strahlengang zwischen Oszilloskop und Kamera ist eine Linse 4 angeordnet, die das Oszilloskopbild gezielt verfremdet. Über eine Bildleitung 5 werden die Kamerasignale einem Bildwiedergabegerät 6 - hier einem Videoprojektor - zugeführt.In Fig. 1, 1 denotes a signal source with two channels that feed an oscilloscope 2 as an image generator. The curves of the screen image are recorded by a video camera 3 . A lens 4 is arranged in the beam path between the oscilloscope and the camera, which deliberately alienates the oscilloscope image. The camera signals are fed to an image display device 6 - here a video projector - via an image line 5 .

Für die Bildwiedergabe sind ebensogut Fernsehgeräte, Computermonitore oder Laserhimmelsschreiber einsetzbar.TVs, computer monitors or are just as good for image reproduction Laser sky pens can be used.

Als Signalquelle kann ein CD-Spieler oder ein beliebiges mehrkanaliges Abspielgerät dienen. Ebenso gut können Mikrofonverstärker für die Übertragung von Life-Musik eingesetzt werden.A CD player or any multi-channel player can serve as the signal source. Microphone amplifiers can also be used for the transmission of live music become.

Fig. 2a zeigt rechts zwei parallele Geraden auf dem Oszilloskopschirm und links das dazugehörige, von der Linse 4 verfremdete Bild, das die Kamera 3 aufnimmt und das mit dem Bildwiedergabegerät 6 auf eine Leinwand geworfen wird. Fig. 2a shows the right two parallel lines on the oscilloscope screen and the associated left, alienated from the lens image 4 which receives the camera 3 and is thrown with the image display device 6 onto a screen.

Das Bild in Fig. 2a stellt einen äußeren Kreis dar, in dem sich zwei ellipsenartige, deformierte Ringe bewegen.The image in Fig. 2a shows an outer circle in which two elliptical, deformed rings move.

Wenn in Fig. 2b eine Sinuslinie vorgegeben wird, entsteht daraus in Fig. 2b links ein unregelmäßiges, unterschiedlich breites Band, das den Hüllkreis diagonal durchdringt.When a sine curve is given in Fig. 2b, it arises in Fig. 2b left an irregular, different wide band that penetrates the enveloping circle diagonally.

Die Bilder sind nur statische Beispiele und vermögen nicht andeutungsweise die Wirkung der im Tonrhythmus bewegten Figuren wiederzugeben.The pictures are only static examples and cannot suggest the effect of to play moving figures in the rhythm of the sound.

In Fig. 3 ist der Signalquelle 1 wiederum ein Oszilloskop 2 nachgeschaltet. Zwischen ihm und der Kamera 3 ist ein konisches Kaleidoskop 7 angeordnet. Seine im bestimmten Winkel konisch angeordneten Spiegel reflektieren die auf dem Schirm entstehenden Kurven derart, daß phantasievolle im Grundmuster mehreckige Figuren entstehen, die sich mit Tonhöhe und Amplitude simultan verändern.In Fig. 3, the signal source 1 is in turn followed by an oscilloscope 2 . A conical kaleidoscope 7 is arranged between it and the camera 3 . His mirrors, which are conically arranged at a certain angle, reflect the curves that appear on the screen in such a way that imaginative polygonal figures emerge in the basic pattern, which change simultaneously with pitch and amplitude.

In Fig. 4a und b sind derartige Figuren dargestellt. Figures 4a and b show such figures.

Fig. 4a zeigt links zwei parallele, gerade Linien auf dem Oszilloskop, also Grundlinien mit der Amplitude "Null". FIG. 4a shows the left two parallel straight lines on an oscilloscope, so baseline with the amplitude 'zero'.

Das erzeugte Bild in Fig. 4a rechts besteht aus regelmäßig angeordneten Doppelsechsecken, deren Größe von innen nach außen zunimmt. Im Zentrum sind schattenhaft Dreiecke darübergelegt.The generated image in Fig. 4a right consists of regularly arranged double hexagons, the size of which increases from the inside out. In the center there are shadowy triangles.

Wenn jetzt nach Fig. 4b der Signalgeber auf einem Kanal ein Tongemisch und auf dem anderen Kanal eine Sinuslinie abgibt, ergebt ich auf dem Bildschirm ein kompliziertes Muster von rotationssymmetrischen Figuren, die hier sechsstrahligen Blüten ähneln.If, according to Fig. 4b, the signal transmitter emits a sound mixture on one channel and a sine line on the other channel, I will see a complicated pattern of rotationally symmetrical figures on the screen, which here resemble six-jet flowers.

Fig. 5 stellt in Perspektive ein Dreispiegelkaleidoskop 8 dar. Die Basis ist ein gleichseitiges Dreieck mit den Seiten a, b, c. Der Körper als Ganzes ist ein dreiseitiger Pyramidenstumpf. Die kleinere Dreiecksöffnung wird dem Bilderzeuger, also dem Oszilloskop zugeordnet, die größere der Videokamera. Fig. 5 illustrates in perspective a three mirror Kaleidoscope 8. The base is an equilateral triangle with sides a, b, c. The body as a whole is a three-sided truncated pyramid. The smaller triangular opening is assigned to the image generator, ie the oscilloscope, the larger one to the video camera.

Fig. 6 zeigt ein aus fünf spiegeln bestehendes Kaleidoskop 9, das ebenfalls als Pyramidenstumpf gestaltet ist. Alle fünf konisch zulaufenden Spiegel schließen den gleichen Winkel ein. Fig. 6 shows a mirror from five existing kaleidoscope 9, which is designed also as a truncated pyramid. All five tapered mirrors form the same angle.

Als verfremdendes optisches Hilfsmittel wäre auch ein innen verspiegelter Hohlkegelstumpf möglich.An internally mirrored hollow truncated cone would also be a strange visual aid possible.

In Fig. 7 ist dargestellt, wie man das Oszilloskop 2 und die Videokamera 3 einander zuordnen kann, wenn zur Verfremdung der Signale eine Linse 4 benutzt wird. Die Teile 2 und 3 sind durch Führungsrohre 10 und 11 miteinander verbunden, wobei die Lage der Linse 4, wie bei optischen Geräten üblich, dadurch Rohrverstellung oder Feintrieb angepaßt werden kann. FIG. 7 shows how the oscilloscope 2 and the video camera 3 can be assigned to one another when a lens 4 is used to alienate the signals. The parts 2 and 3 are connected to one another by guide tubes 10 and 11 , the position of the lens 4 , as is customary in optical devices, being able to be adjusted as a result of tube adjustment or fine adjustment.

Fig. 8 ist eine entsprechende Anordnung mit Kaleidoskop 7. In dieser Form ergibt sich eine große Baulänge. Fig. 8 is a corresponding arrangement with kaleidoscope. 7 In this form there is a large overall length.

Um ein kompaktes, handliches Gerät zu entwickeln, ist es vorteilhaft, Umlenkspiegel oder Umlenkprismen zu benutzen. In order to develop a compact, handy device, it is advantageous to use a deflecting mirror or To use deflection prisms.

Fig. 9 zeigt eine solche Lösung mit einem Kaleidoskop 7, das der Videokamera 3 vorgesetzt ist. Zwei Spiegel 12, 13 lenken die Lichtstrahlen jeweils um 90° um. Dazwischen liegt die Linse 4 als zusätzliches Element zur Veränderung des Bildes. FIG. 9 shows such a solution with a kaleidoscope 7 , which is placed in front of the video camera 3 . Two mirrors 12 , 13 deflect the light beams through 90 ° each. In between is the lens 4 as an additional element for changing the image.

In Fig. 10 sind Videokamera 3 und Oszilloskop 2 mit den Spiegeln 12, 13 und der Linse 4 auf engstem Raum untergebracht. Die Spiegel sind durch Prismen ersetzbar.In Fig. 10, video camera 3 and oscilloscope 2 with the mirrors 12 , 13 and the lens 4 are housed in a very small space. The mirrors can be replaced by prisms.

Es versteht sich am Rande, daß die genannten Geräte in einem Schutzgehäuse untergebracht werden, um Fremdlichteinflüsse zu verhindern.It goes without saying that the devices mentioned are housed in a protective housing to prevent extraneous light influences.

In den Beispielen wurde eine Sammellinse 4 eingesetzt. Auch Zerstreuungslinsen oder Facettenlinsen sind denkbar.In the examples, a converging lens 4 was used. Diffusing lenses or faceted lenses are also conceivable.

Die Linse oder das Linsensystem wird jeweils im Umkehrpunkt oder im Unschärfebereich angeordnet.The lens or lens system is in the reversal point or in the blur area arranged.

Weitere Mittel zur Veränderung oder Verfremdung können Farbfilter, Facettenfilter, Verdopplungsfilter oder Fresnellinsen sein. Möglich ist auch, die Linsen oder Filter durch elektrische, hydraulische oder pneumatische Elemente aufgrund eines Steuerprogramms zu verstellen.Other means of changing or alienating can be color filters, faceted filters, Double filters or Fresnel lenses. It is also possible to pass through the lenses or filters electrical, hydraulic or pneumatic elements based on a control program adjust.

Als Tonquellen können alle bekannten Tonträger, Radio, Synthesizer, aber auch Life-Musik oder Klatschreaktionen aus dem Publikum dienen.All known sound carriers, radio, synthesizers, but also live music can be used as sound sources or serve gossip reactions from the audience.

Das Bildsignal der Kamera kann direkt zu einem Fernsehgerät oder Bildprojektor durchgeschleift oder auch aufgezeichnet werden. Die Aufnahmemedien sind je nach Belieben digital oder analog. Die Videokamera kann auch durch ein anderes elektronisches Aufnahmesystem ersetzt werden.The image signal from the camera can be sent directly to a television set or image projector looped through or recorded. The recording media are as desired digital or analog. The video camera can also be replaced by another electronic Recording system to be replaced.

Für die Wirkung auf den Betrachter ist es ganz wichtig, daß Bild und Ton simultan erscheinen, daß man gewissermaßen die mit den Ohren aufgenommenen Töne auch sehen kann. Im Kopf der Anwesenden entsteht dadurch ein multimediales, intensives Musikerlebnis. For the effect on the viewer it is very important that picture and sound are simultaneous appear that you can also see the sounds recorded with the ears can. This creates a multimedia, intensive music experience in the minds of those present.

Reference list

11

Signalquelle
Signal source

22nd

Oszilloskop
oscilloscope

33rd

Videokamera
Video camera

44th

Linse
lens

55

Bildleitung
Image management

66

Bildwiedergabegerät
Image display device

77

Kaleidoskop
kaleidoscope

88th

Dreispiegelkaleidoskop
Three mirror kaleidoscope

99

Fünfspiegelkaleidoskop
Five mirror kaleidoscope

1010th

, ,

1111

Führungsrohre
Guide tubes

1212th

, ,

1313

Spiegel
mirror

Claims

1. A method for converting modulated and acoustically reproducible electrical signals into moving images, characterized in that
that the signal source feeds an oscilloscope or a monitor,
that its image, consisting of wave trains, is recorded by a video camera via alienating optical aids and
that this camera feeds a large-screen projector, a monitor, a television or a laser image generator.

2. Device for implementing the method according to claim 1, characterized in that
that a multi-channel signal source ( 1 ) feeds a multi-beam oscilloscope ( 2 ) or a monitor and
that a lens ( 4 ) alienating the image or a kaleidoscope mirror system ( 7 ) is arranged in the axis of the camera lens.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that a lens serves as a lens ( 4 ) which is adjustably arranged so that its focal point is in the vicinity of the camera lens.

4. The device according to claim 2, characterized in that serve as facet lenses.

5. The device according to claim 2, characterized in that the kaleidoscope ( 7 ) has at least three mirrors which form a truncated pyramid.

6. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that that an internally mirrored hollow truncated cone serves as an optical aid.

7. The device according to claim 2 and following, characterized in that that additional color filters, doubling filters or Fresnel filters are used.