ITMI951833A1 - Metodo per la realizzazione di effetti scenografici e decorativi mediante la proiezione luminosa di onde di liquido - Google Patents

Abstract

La presente invenzione riguarda un metodo ottico-meccanico per l'ottenimento di effetti scenografici e decorativi su superfici funzionanti come schermi, tale metodo consistendo nella proiezione luminosa di onde di un liquido idoneo, ad esempio acqua, formantesi sopra un elemento planare mobile, con l'impiego di una sorgente luminosa.Il metodo consente l'ottenimento di una grande varietà di disegni di onde in movimento grazie agli spostamenti di tale elemento planare mobile all'interno del contenitore di liquido, tali spostamenti essendo prodotti da uno o più meccanismi adatti allo scopo.

Description

Descrizione dell 'Invenzione Industriale avente per titolo :

METODO PER LA REALIZZAZIONE DI EFFETTI SCENOGRAFICI E DECORATIVI MEDIANTE LA PROIEZIONE LUMINOSA DI ONDE DI LIQUIDO.

RIASSUNTO

La presente invenzione riguarda un metodo ottico-meccanico per l’ottenimento di effetti scenografici e decorativi su superfici funzionanti come schermi, tale metodo consistendo nella proiezione luminosa di onde di un liquido idoneo, ad esempio acqua formantesi sopra un elemento planare mobile, con l 'impiego di una sorgente luminosa.

Il metodo consente l’ottenimento di una grande varietà di disegni di onde in movimento grazie agli spostamenti di tale elemento planare mobile all' interno del contenitore di liquido, tali spostamenti essendo prodotti da uno o più meccanismi adatti allo scopo.

DESCRIZIONE

La richiesta di nuovi effetti scenografici e decorativi da impiegarsi durante spettacoli, per l’animazione di eventi mondani e culturali ma anche per conferire in modo permanente un’ ambientazione particolare e suggestiva ad ambienti pubblici e privati è in forte crescita, conseguenza del “vivere con gli occhi” delle società avanzate, essendo gli occhi organi ricettori per una mente sempre più bisognosa di spettacolarità, di emozioni, di evasione dalle forme del quotidiano.

Molti, se non la maggioranza, di tali effetti scenografici e decorativi, hanno come elemento di supporto sul quale viene a formarsi l’effetto visivo, delle superfici di svariata natura, dimensione, orientamento spaziale.

In alcuni casi il dispositivo generatore dell’effetto visivo è incorporato nella superficie stessa quali ad esempio i pannelli rivestiti di diodi luminosi controllati da computers capaci di produrre un’infinita varietà di disegni e di programmarne il succedersi degli stessi. Si tratta comunque di dispositivi di notevole costo per un’unità di superficie, generatori di immagini dall’aspetto molto tecnologico e di diffìcile ambientazione qualora non in funzione.

Una tecnica molto più versatile e generalmente meno costosa è la proiezione luminosa su pareti o altre superfici sia essa ottenuta mediante un’idonea sorgente di luce che proietta un’immagine oppure con un proiettore televisivo.

Nel primo caso trattasi generalmente di sequenze di immagini ferme che vengono spostate nello spazio, come i proiettori in uso in discoteche o teatri o altrimenti di raggi laser pilotati da computers. L’impressione visiva che ne risulta è di disegni, forme, punti o macchie di luce che percorrono delle superfici, la natura di dette superfici, quale percepita dall’osservatore, rimanendo invariata. Quest’ultimo problema potrebbe venir superato mediante la proiezione televisiva : esistono però, alio stato attuale, limiti qualitativi e dimensionali relativi alle immagini proiettate oltre a costi non indifferenti. Tali immagini vengono comunque percepite come immagini televisive o video conferendo alle stesse un carattere di artificiosità, di rielaborazione elettronica, di non immediatezza.

Da quanto sopra esposto ne deriva con evidenza Γ interesse per nuove tecniche per la produzione di effetti scenografici e decorativi che comportino i vantaggi delia “naturalezza” delle immagini proiettate, della massima versatilità spaziale intendendosi con questa la generazione di effetti adatti alla proiezione contemporanea su superfici di vario orientamento spaziale, di un costo ragionevole delle apparecchiature necessarie.

Un effetto visivo molto coinvolgente, da tutti noi ammirato in natura, è il disegno formato dalle onde di acqua illuminate dal sole e proiettato sul fondo dello strato d’acqua : sabbia, sassi, roccia, ecc. Ne siamo particolarmente affascinati quando tale disegno cambia in continuazione passando il liquido da stati di minore a maggiore turbolenza.

La presente invenzione ha come scopo la riproduzione su superfici di svariata natura del disegno generato dal movimento di onde di liquido mediante un sistema che consenta la creazione di un’infinità di disegni diversi, intendendosi con tale diversità ad esempio il passaggio senza interruzioni da impulsi di singole onde dal disegno ben netto e bassa o bassissima velocità di propagazione, anche prossima allo zero, a condizioni della superficie del liquido molto più agitate quali ad esempio treni di onde propagantesi velocemente e interferenti tra loro. Tale diversità è essenziale per Γ ottenimento di effetti scenografici e decorativi non banali o noiosi ed è caratteristica essenziale della presente invenzione.

Seguendo i dettami della stessa si possono animare intere pareti conferendo ad esempio al locale dove viene realizzato l 'effetto oggetto della presente invenzione un’ambientazione liquida per cui l’osservatore si senta avvolto dalle onde di un fiume, di un lago, dal movimento della risacca in misura estremamente coinvolgente grazie anche alla “naturalezza” delle immagini. E’ infatti il movimento stesso del liquido, ad esempio acqua, a venir visualizzato grazie a sorgenti luminose e dispositivi ottici opportunamente selezionati.

La Fig. 1 mostra schematicamente a titolo di esempio, una delle configurazioni preferite della presente invenzione, in situazione non operativa.

Il liquido 10 è contenuto nel contenitore 11, la superfìcie 12 del liquido essendo in condizione di riposo. Un dispositivo ottico 15 comprendente una adatta sorgente luminosa emette una fascia luminosa che incide sulla superfìcie 12 del liquido 10.

Un elemento planare 13 è posizionato all’interno del contenitore 11. L’elemento planare 13 è installato in modo tale da poter variare di continuo, in condizioni operative, la sua posizione rispetto al livello del liquido sia come distanza verticale, sia come inclinazione. Questa variazione di posizione è ottenuta, a titolo di esempio non limitativo, ancorando l’elemento planare 13 ai bordi del contenitore mediante gli elementi elastici 16 ed agendo sulla superfìcie dell ’elemento stesso mediante i pestelli 17 orientati verticalmente o altro meccanismo di movimentazione noto all 'ingegnere meccanico.

L’elemento planare 13 può essere provvisto sulla sua faccia superiore di uno specchio 14 avente la funzione di riflettere il fascio di luce verso le superfici dove si vuole venga ottenuto l’effetto in accordo con la presente invenzione.

La Fig. 2 mostra schematicamente una delle possibili situazioni operative del dispositivo di cui alla Fig. 1.

L’impulso verticale verso il basso ricevuto dall’elemento planare 13 in prossimità del bordo e prodotto da un meccanismo di azionamento quale, ad esempio, il pestello 17a, provoca un maggiore affondamento dell 'elemento 13 nella sua parte sollecitata rispetto alla parte non sollecitata sottostante all’altro meccanismo di movimentazione quale, ad esempio, il pestello 17b rimasto fermo. Il movimento discendente dell’elemento planare 13 produce un riflusso di liquido indicato dalla freccia 18 generante delle onde 19 al di sopra dell’elemento planare 13.

Il movimento delle onde 19 viene proiettato su una o più superfici grazie al fascio di luce emesso dalla sorgente di luce compresa nel dispositivo ottico 15.

Il risultato è rappresentato molto schematicamente nella Fig. 3. Il dispositivo in accordo con la presente invenzione comprende il contenitore di liquido 21 montato sul telaio 20 contenente il liquido 22 e nel quale vengono a formarsi le onde di liquido 23 secondo quanto descrìtto in precedenza. Tali onde 23 vengono investite dal fascio luminoso emesso dalla sorgente di luce compresa nel dispositivo ottico 24, tale fascio luminoso venendo riflesso dallo specchio 25 posto sulla faccia superiore di detto elemento planare (13, Fig. 1,2). Il fascio luminoso così riflesso 26 riproduce i disegni delle onde 27 sulle superfìci 28 operanti come schermi, quali ad esempio, le pareti di un locale o di un allestimento scenografico apposito.

Caratteristica essenziale della presente invenzione è costituita da detto elemento planare 13 (Fig. 1,2), grazie ai movimenti impartitigli dai meccanismi di azionamento posizionati in corrispondenza dei suoi bordi, che consentono di variare con continuità lo spessore dello strato di liquido sovrastante ad esso e hi sua inclinazione nei confronti della superficie del liquido.

L’elemento planare (13, Fig. 1,2) svolge in sostanza la funzione di un fondo mobile a profondità variabile e poiché il movimento delle onde dipende anche dalla profondità del liquido e dalla inclinazione del fondo, il metodo della presente invenzione consente l' ottenimento di una grande varietà di disegni di onde proiettati.

Secondo la presente invenzione l’elemento planare 13 costituisce preferibilmente ma non necessariamente, in combinazione con i meccanismi di movimentazione dello stesso, l’elemento generatore delle onde (19, Fig. 2; 23, Fig.3). In tal caso la potenza fornita dai meccanismi di movimentazione dell’elemento planare 13 deve essere sufficiente a consentire, qualora desiderato, uno spostamento verticale rapido del bordo dell’elemento planare 13 stesso nonostante la resistenza esercitata dal liquido. Il liquido rifluisce così repentinamente in condizioni di turbolenza sulla faccia superiore di detto elemento planare 13 con formazione di disegni di onde interferenti che costituisce un 'importante attrattiva del sistema.

Alternativamente la generazione delle onde può essere ottenuta mediante dei convenzionali dispositivi ondoscopici più o meno integrati dal movimento dell’elemento planare 13, come schematicamente rappresentato a titolo di esempio, in Fig.4.

Alla piastra 29 (Fig.4), immersa nel liquido 36 contenuto nel contenitore 37 e capace di ruotare intorno all’asse 30, viene impartito un movimento oscillatorio generatore di onde essendo la piastra stessa collegate mediante l 'asta 31 al motore 32. Il variare della posizione e inclinazione dell’elemento planare 33 rispetto alla superficie del liquido 34 consente di ottenere disegni di onde proiettati grazie alla sorgente di luce compresa nel dispositivo ottico 35 presentanti una notevole varietà di forme. Tipi di dispositivi generatori di onde diversi da quello descritto e rappresentato in Fig. 4 sono anch’essi da considerarsi in accordo con i dettami della presente invenzione e sono noti nel settore delle sperimentazioni idrauliche.

Inoltre il metodo non si limita a considerare l’impiego di un solo generatore di onde bensì più dispositivi generatori di onde possono essere posizionati lungo il perimetro del contenitore di liquido alfine di ottenere una multidirezionalità di provenienza delle onde e una maggiore varietà di fenomeni di interferenza tra le stesse.

La Fig,. 5 A mostra un’onda “traslazionale” 40a (cioè con spostamento di liquido nella direzione di propagazione) del tipo onda di risacca che si spegne sulla faccia superiore dell’elemento planare 41 compreso nel contenitore di liquido 39. La freccia 42 indica la direzione di avanzamento dell’onda mentre la freccia 43 ne indica la causa e cioè io spostamento dell 'elemento planare 41.

La Fig. 5 B mostra una situazione similare alla situazione descritta nella Fig. 5 A nel caso però di uno spostamento verticale molto più accentuato dell’elemento planare 41 : l’onda traslazionale 40b è accompagnata da fenomeni di turbolenze 43.

La Fig. 5 C mostra un impulso d’onda 44 propagantesi secondo la direzione 45 ottenuto mediante lo spostamento 46 dell 'elemento planare 41 completamente immerso.

La Fig. 5 D mostra impulsi d’onda 47, 48 provenienti da direzioni opposte e interferenti ottenuti mediante l’abbassamento repentino dell’elemento planare 41 come indicato dalle frecce 49, 50.

Risulta comunque evidente come si possono ottenere in accordo con i dettami della presente invenzione una grandissima varietà di disegni proiettati di onde in movimento in dipendenza della grande varietà di possibili posizioni e movimenti dell'elemento planare (13, Fig. 1, 2; 33, Fig. 4; 41, Fig. 5), dei quali la figura 5 vuole indicare alcuni esempi a titolo non limitativo.

La Fig. 6 rappresenta con maggiore dettaglio tecnico, a solo titolo di esempio, una delle possibili configurazioni di un dispositivo realizzato in accordo con i dettami della presente invenzione.

Il contenitore 51 di liquido 52 è poggiato su un telaio 53. La sorgente di luce compresa nel dispositivo ottico 54 proietta un fascio di sulle onde formatesi sulla superficie d’acqua 55 in conseguenza degli spostamenti (56a, b) dell'elemento planare 57 rivestito di una superficie speculare 58, tale fascio di luce venendo così riflesso in direzione della parete-schermo la cui posizione è indicato dalla freccia 59 e sulla quale vengano a visualizzarsi i disegni delle onde in movimento.

Gli spostamenti dell’elemento planare 57 sono provocati dai pestelli 60a, 60b atti a scorrere all’interno delle guide 61a, 61b.

La movimentazione dei pestelli 60a, 60b è affidata ai motori elettrici 62a, 62b mediante dei leveraggi 63a, 63b. I motori 62a, 62b sono collegati ad una centralina di comando 64, eventualmente ad un computer. Il liquido considerato in questo esempio è l’acqua. Alcune configurazioni prevedono la dimensione 1 (Fig. 6) preferibilmente maggiore di 30-40 cm, l’altezza h del liquido potendo essere anche molto esigua, comunque superiore ai 2 cm ne caso dell’acqua o liquidi affini.

Le seguenti considerazioni possono essere fatte sui singoli componenti di sistemi realizzati in accordo con i dettami della presente invenzione.

Il dispositivo ottico (15, Figg. 1,2,4; 24, Fig3; 35, Fig.4; 54, Fig.6) incorporante la sorgente luminosa può essere selezionato alternativamente per proiezione diretta oppure per proiezione dell’ immagine delle onde mediante l’addizione di una o più lenti posizionate sul percorso dei raggi di luce in posizione compresa tra la posizione delle onde e la posizione della parete-schermo sulla quale vengono a formarsi le immagini delle onde stesse.

Nel primo caso, a solo tìtolo dì esempio, un'idonea sorgente alogena di circa 100 Watt a distanza di 50 cm dalla superfìcie del liquido può dare delle ottime immagini a distanza di 4-5 metri in condizioni di oscurità.

Nel secondo caso sarà conveniente ma non necessario disegnare il sistema ottico in modo che la superficie del liquido venga a trovarsi nel percorso convergente dei raggi di luce incidenti sulla lente (o più lenti) di proiezione. Inoltre sarà preferibile scegliere delle sorgenti di luce più potenti a parità di distanze.

La posizione della sorgente di luce compresa nel dispositivo ottico (15, Figg.l, 2,4; 24, Fig. 3; 35, Fig. 4; 54, Fig.6) rispetto alla superficie delle onde dipenderà dalla geometria del sistema adottata. E’ importante osservare che il metodo prevede configurazioni che comportino l’attraversamento dello strato di liquido sottostante all’elemento planare (13, Figg. 1, 2; 33, Fig. 4; 41, Fig.5; 57, Fig. 6). Tale situazione si verifica sia nel caso che la sorgente di luce sia posta al di sotto del contenitore del liquido (11, Figg. 1,2; 21, Fig.3; 37, Fig.4; 51, 39, Fig. 5; 51, Fig.6), nel qual caso il percorso dei raggi di luce sarà dal basso verso l’alto dovendo in questo caso esser sia la base del contenitore del liquido sia detto elemento planare perfettamente trasparenti, quest’ultimo non dovendo più presentare una superfìcie speculare. Si verifica altresì nel caso opposto al precedente e cioè con la sorgente di luce posizionata al disopra del contenitore del liquido. La prima configurazione sarà più idonea per proiettare verso l’alto, ad esempio su soffitti, la seconda configurazione per proiettare verso il basso, ad esempio su pavimenti avendo il dispositivo collocato in posizione sufficientemente elevata, ad esempio in prossimità del soffitto. Altre possibili configurazioni comportano ad esempio la superficie speculare posizionata in corrispondenza della base del contenitore del liquido e non in corrispondenza di detto elemento planare. E’ inoltre evidente che potrà talvolta essere vantaggioso orientare il fascio luminoso emesso dalla sorgente di luce compresa nel dispositivo ottico (15, Figg. 1 ,2,4; 24, Fig. 3; 35, Fig.4; 54, Fig.6) con specchi addizionali posizionati sul percorso dei raggi.

L’elemento planare (13, Figg. 1,23; 33, Fig.4; 41, Fig.5; 57, Fig.6) avrà forma e dimensioni in funzione della forma e dimensioni di detto contenitore di liquido, a solo titolo di esempio e senza intento limitativo potrà avere forma circolare ed essere impiegato in un contenitore di liquido di forma equivalente e di diametro leggermente maggiore. Dovrà essere sufficientemente rìgido da sopportare le sollecitazioni meccaniche dei meccanismi di movimentazione senza deformarsi, essendo realizzato ad esempio in plastica opportunamente scelta o in metallo resistente all’azione del liquido prescelto. La sua superficie sarà generalmente piana con l’eccezione del caso si vogliano ottenere particolari effetti “spinti” di risacca, nel cui caso potrà presentare una leggera convessità versol’alto o di riflusso, nel cui caso potrà, all’opposto, presentare una leggera convessità verso il basso. Altre forme di detto elemento planare saranno possibili fatta salva appunto una sufficiente planarietà per non compromettere i vantaggi del metodo.

I dispositivi meccanici di movimentazione di detto elemento planare potranno essere di svariato tipo oltre a quelli descrìtti in precedenza, ad esempio altri sistemi di movimentazione meccanica azionati da motori elettrici, sistemi pneumatici, idraulici, altri tipi di dispositivi noti nell’industria meccanica.Nella configurazione rappresentata schematicamente in Fìg.6, impiegando acqua come liquido 52, con 1 avente misura 70 - 100 cm, h circa 5 cm, si sono ottenuti buoni risultati con motori a corrente continua a basso voltaggio (12 Volts) e potenze comprese tra i 50 e 100 Watts, in dipendenza dei tipi e varietà di disegni di onde desiderati (ad esempio il motore Bosch WXP serie 0390).

Il numero dei punti di sollecitazione dell’elemento planare (13, Figg. 13; 33, Fig.4; 41, Fig. 5; 57, Fig. 6) varierà a seconda del grado di sofisticazione e del costo del sistema essendovi applicazioni pratiche dove un solo dispositivo di movimentazione sarà accettabile mentre in altri casi saranno funzionanti tre dispositivi posizionati in corrispondenza di tre punti possibilmente equidistanti, lungo i bordi di detto elemento plantare, potendo cosi conferire all’elemento stesso qualsivoglia orientamento. In altri casi ancora si adotterà un numero più elevato ad esempio per evitare un ingombro eccessivo di parti meccaniche in corrispondenza di ogni singolo punto di sollecitazione.Un caso interessante e particolare incluso nei dettami della presente invenzione riguarda la possibilità di movimentazione manuale di detto elemento planare. E’ chiaro che questa tecnica riguarda situazioni di impiego particolare e non continuative quali spettacoli o eventi dove l’importanza degli stessi consentano di sostenere l'alto costo di un operatore aggiuntivo, con i vantaggi della grande possibilità che hanno le mani di dosare perfettamente lo sforzo applicato su detto elemento planare e variarlo nel tempo, cambiando anche i punti di sollecitazione. In alternativa potranno crearsi situazioni dove ad esempio più persone del pubblico per ogni dispositivo proiettore realizzato secondo i dettami della presente invenzione agiranno manualmente su diversi punti lungo i bordi dello stesso detto elemento planare secondo una tendenza sempre più attuale di fruizione interattiva.

il liquido (10, Figg. 1,2; 22, Fig. 3; 36, Fig. 4; 38, Fig. 5; 52, Fig. 6) scelto sarà ad esempio acqua nel caso si desideri la massima “naturalezza” delle immagini delle onde proiettate, simili ai movimenti delle onde nell’ambiente naturale. Altrimenti potranno venir selezionati altri liquidi di opportuna viscosità e tensione superficiale o ancora nel caso di particolari configurazioni con sorgenti luminose molto potenti, per le loro caratteristiche di resistenza termica, quali ad esempio alcuni tipi di resine liquide trasparenti.

Va inoltre osservato che la registrazione delle immagini di onde create su uno schermo seguendo i dettami della presente invenzione, registrazione effettuata ad esempio a mezzo di un dispositivo di ripresa quale una telecamera e la seguente riproduzione su pareti atte a funzionare come schermi, riproduzione effettuata mediante tecniche di proiezione ad esempio televisiva o altre tecniche di visualizzazione delle immagini registrate è un procedimento che rientra nell’ambito della presente invenzione.

La presente invenzione è stata qui descritta nei suoi principi generali e mediante forme di attuazione e applicazione di detti principi. Ulteriori varianti ed applicazioni oltre a quelle in precedenza specificatamente ed esplicitamente descritte risulteranno chiare a scenografici, architetti, creativi ed .litri tecnici del settore, all’intemo dell 'ambito della presente invenzione fondata sull’idea di base di ottenere effetti scenografici e decorativi visualizzati su superfìci di svariata natura, dimensione, forma e orientamento, atte a funzionare come schermi, tali effetti consistendo nella visualizzazione del movimento di onde di liquido adatto, ad esempio acqua ed essendo prodotti mediante la proiezione luminosa a mezzo di una sorgente luminosa eventualmente corredata di dispositivi ottici addizionali, del movimento di tali onde di tale liquido, tali onde essendo generate per azione meccanica su tale liquido contenuto in un idoneo contenitore e tali onde potendo assumere una grande varietà di forme e disegni venendo esse a formarsi al di sopra di un elemento planare mobile compreso all’interno di detto contenitore, detto elemento planare mobile, movimentato meccanicamente o manualmente, variando la sua inclinazione, orientamento spaziale, profondità rispetto alla superficie di detto liquido e distanza dai fondo di detto contenitore e, preferibilmente, ma non necessariamente essendo l’energia applicati a detto elemento planare mobile durante il suo movimento l’origine della generazione delle onde stesse.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la proiezione ottica a scopo scenografico e decorativo su pareti ed altre superfici dei movimenti di onde di un liquido a mezzo di una sorgente luminosa, caratterizzato dal fatto che detti movimenti di onde avvengano sulla faccia superiore di un elemento planare mobile collocato all 'interno del contenitore di detto liquido formante dette onde, detto elemento planare mobile essendo capace di spostamenti variati in rapporto a detto liquido mediante l’intervento di forze esterne agenti su detto elemento planare mobile, la varietà di detti spostamenti producendo la desiderata varietà di movimenti di dette onde.
2. 2. Metodo come alla rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che dette forze esterne esercitino un’azione su detto elemento planare mobile tale da provocare la generazione di dette onde di liquido mediante gli spostamenti variati di detto elemento planare mobile in rapporto a detto liquido.
3. 3. Metodo come alle rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato da dispositivi meccanici atti ad esercitate dette forze esterne agenti su detto elemento planare mobile.
4. 4. Metodo come alla rivendicazione 3 caratterizzato dall’azione di diversi detti dispositivi meccanici sincronizzata mediante un sistema elettronico di controllo.
5. 5. Metodo come alle rivendicazioni 1 o 2 caratterizzato dal fatto che dette forze esterne vengano esercitate manualmente da una o più persone.
6. 6. Metodo come ad ima o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che detto elemento planare mobile sia rivestito di una superfìcie speculare atta alla riflessione dei raggi luminosi emessi da detta sorgente luminosa.
7. 7. Metodo come ad una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che detto elemento planare mobile presenti una forma non perfettamente piana.
8. 8. Metodo come ad una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che detto liquido sta acqua.