Hallo, Für eine Ausstellung bauen wir in einem Uniprojekt eine Statistikmaschine nach Immanuel Goldberg nach. Funktionsprinzip: Ein (Photo)-Film wird abgespult, auf jedem Bild des Films ist ein Punktecode aufgebracht. Zum Aufrufen bestimmter Bilder wird per Telefon der Code eingegeben. Die Maschine spult den Film bis zum passenden Bild, das dann auf einem Projektionsschirm betrachtet werden kann. Die Codeeingabe: Mit jeder Telefonwähltaste kann eine kleine Leuchte eingeschaltet werden, so dass sich ein Lichtpunktmuster ergibt. Dieses Lichtpunktmuster strahlt den Film an. Hinter dem Film ist eine Photozelle montiert. Wenn das Lichtpunktmuster durch den Punktecode des passenden Bildes auf dem Film verdeckt wird, fällt kein Licht auf die Photozelle und ein Signal zum Stoppen wird gemeldet. (Siehe Abbildung) Meine Fragen beziehen sich auf den optischen Teil mit dem Licht: Kann so etwas realisiert werden? Im Prinzip handelt es sich doch um so eine Art Lichtschranke oder? Im Internet findet man nur lauter Material zu Infrarotlichtschranken, und das Prinzip soll ja für die Museumsbesucher sichtbar sein. Was ich mir auch schwierig vorstelle, ist dass die Lichtschranke gerade nicht durch den Film selbst unterbrochen wird sondern nur durch den Punktecode auf dem Film. Hat da jemand eine Idee?
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Elly schrieb: > Kann so etwas realisiert werden? Nein. Die Beschreibung strotzt vor logischen Fehlern. Wünschen alleine reicht nicht für funktionierende Lösungen. Man kann nicht erkennen, ob irgendwo ein schwarzer Punkt ist wenn man das Licht nicht einschaltet. Man kann bei einem "durchlaufenden" Film keine in einer Linie zur Bewegung liegenden Punkte voneinander unterscheiden, die Spuren müssten schon quer auf dem Film sein. Es gibt heute keine Photozellen mehr. Natürlich sind das Lichtschranken, zur Störsicherheit sollte man aber moduliertes Licht verwenden. 4 Punkte unterscheiden maximal 16 Bilder, es werden wohl ein paar mehr sein. Es wäre nützlich, neben den Codepunkten noch einen Punkt zu haben, der maxiert, daß der Film so vor den Lichtschranken steht, daß die Punkte an den Lichtschranken sind.
Vielen Dank für die schnelle Antwort. Also die beigefügte Skizze, ist auch eher als „Schema“ zu verstehen, um die Erklärung zu untermauern. Wie viele Punkte es genau werden und wo auf dem Film sie angeordnet werden, soll nicht genau wie auf dem Bild umsetzt sein. Die „Photozelle“ ist der Begriff aus der Originalidee von Goldberg aus den 30er-Jahren, da müsste man dann einen modernen Sensor verwenden. Und der Film soll auch nicht unbedingt konstant durchlaufen, sondern schrittweise. Meine Frage zielte eher darauf ab, mit was für einer Lichtquelle und was für einem Sensor das (wenn überhaupt) realisiert werden könnte. Danke schon mal für die Anregungen!
Elly schrieb: > Hat da jemand eine Idee? So schwierig ist das gar nicht. Andere Frage: Sind die Saurier in Jurassic Park echt? Ausstellungsexponate sollen dem Betrachter zeigen, wie etwas funktioniert. Wie man das anstellt, ist vollkommen egal. Hauptsache, es sieht gut aus. Was ihr braucht, ist ein genaues Positionieren des Films. Dazu kann man z.B. von einem definierten Nullpunkt ausgehend, die Löcher für den Filmtransport zählen. Und zwar im Dunkeln mit einer versteckten Infrarotlichtschranke. Dadurch kann man den Film mit den Markierungen genau vor den sichtbaren Leds anhalten, auf der anderen Seite des Films sitzt als "Empfänger" etwas hochwichtig aussehendes und die Show kann beginnen. Daß das tatsächlich anders funktioniert, sieht niemand. Aber es funktioniert. Und darauf kommt es an. Mit eurer "Echt"-Methode erklärt ihr dem Betrachter bei jedem zweiten Durchlauf, warum das gerade jetzt wieder nicht geklappt hat.
Der logische Fehler ist folgender: Nehmen wir an Du hättest tatsächlich 4 Lampen die über kleine Röhrchen auf eine bestimmte Stelle des Films leuchten und dahinter eine Photozelle oder was auch immer welche detektiert ob Licht durchkommt. Wie willst Du den Fall unterscheiden, ob für eine Position die Lampe nicht an ist oder ein schwarzer Punkt an der Stelle auf dem Film ist? Oder ist das so gewollt? Stell Dir vor es wäre nur die erste Lampe an, dann würde das erste Foto "matchen", welches an der ersten Stelle keinen Punkt hat. Die anderen Punkte drei können nicht ausgewertet werden, weil man ja aufgrund des fehlenden Lichtes nicht weiß, ob da jetzt ein Punkt ist oder nicht.
Hallo, vielen Dank für deine Antwort! Also wie gesagt die Abbildung ist nur ein Schema. Tatsächlich muss der Punktecode anders gestaltet werden z.B. mit mehr Punkten. Und es muss sicher gestellt werden, dass mehrere Lampen leuchten, damit das > Stell Dir vor es wäre nur die erste Lampe an, dann würde das erste Foto > "matchen", welches an der ersten Stelle keinen Punkt hat. nicht passiert. Aber mir geht nicht so sehr um die Kodierung, sondern das Thema Lichtquelle/Sensor. Was für einen Sensor müsste ich hinter dem Film verwenden? Und was für eine Lichtquelle? Die durch den Film hindurchscheint, aber nicht durch die Punkte? Freue mich nach wie vor über Ideen.
Du könntest Gabellichtschranken verwenden (als Beispiel siehe Link), die im Randbereich den Film abtasten... dazu noch eine an der Perforation des Films angebracht zum Schritte zählen, damit Du weißt, wo Du "stehst". http://www.conrad.com/ce/de/product/184250/Gabellichtschranke-TCST-2103-Vishay-TCST-2103-GaAs-IR-Lumin-Diode-Reichweite-31-mm Bei Problemen von mehreren Gabellichtschranken nebeneinander könnte man diese noch Modulieren... entweder mit dem LM(C)567 oder auch gleich vom Mikrocontroller...
Elisabeth L. schrieb: > Was für einen Sensor müsste ich hinter dem Film verwenden? Eine Photodiode > Und was für eine Lichtquelle? Die durch den Film > hindurchscheint, aber nicht durch die Punkte? LEDs!? Woraus sind die Punkte? Du brauchst für jedes Bit nach Deinen Vorstellungen 2 Punkte. Einen für an, einen für aus. Dann muss immer einer von beiden an sein. Wie hat denn das Original gearbeitet? Gruß Jobst
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goldberg.png
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Jobst M. schrieb: > Wie hat denn das Original gearbeitet? Recht Pfiffig. Goldberg ging von einer Negativmaske für das Suchmuster aus, welche zusammen mit dem Muster auf dem Film "voll deckend" wurde, also nirgends mehr Licht durchlies. Kann man sich vorstellen wie
1 | if( negativmaske | film == 0xff ) {
|
2 | // match |
3 | } |
(Obwohl, so ganz stimmt das mit dem ODER nicht. Ein "F" in der Negativmaske würde mit einem "E" auf dem Film zu einem Match führen, aber umgekehrt funktioniert's nicht) Wie dem auch sei, ich denke ich würde da ein Glühbirnchen + ein (Fake-)Fotoelement hinbauen und tatsächlich eine Negativmaske aus Pappe hinzufügen. Und dann Thomas folgen. Einfach damit die Besucher etwas zu sehen/zu verstehen haben. Bei Gabellichtschranken, womöglich noch eng gesetzt und in einem tageslichtdichten Gehäuse erkennt/versteht man als durchschnittlicher Betrachter herzlich wenig...
Elisabeth L. schrieb: > Also die beigefügte Skizze, ist auch eher als „Schema“ zu verstehen, > um die Erklärung zu untermauern. Sie mit logisch Falschen zu untermauern signalisiert nur, daß man sich noch nicht mal mit der Materie beschäftigt hat. > mit was für einer Lichtquelle und was > für einem Sensor das (wenn überhaupt) realisiert werden könnte Handelsübliche Leuchtdioden und Phototransistoren, wie in Gabellichtschranken oder Lochstreifenlesern. Kann Tageslicht auf die Sensoren fallen, muss man das Licht modulieren, das bedeutet langsamere Auswertung aber keine Störungen. Das baut man dann mit den Leuchtdioden und Phototransisroen und einem NE567 oder IS471F.
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Michael B. schrieb: > Elisabeth L. schrieb: >> Also die beigefügte Skizze, ist auch eher als „Schema“ zu verstehen, >> um die Erklärung zu untermauern. > > Sie mit logisch Falschen zu untermauern signalisiert nur, daß man sich > noch nicht mal mit der Materie beschäftigt hat. Was hast du denn nur?! Es war eine Skizze, die einem wohlwollenden Betrachter half die Idee zu verstehen. Sowas ist Gang und Gäbe. Deine Thesen > Die Beschreibung strotzt vor logischen Fehlern. > [...] > Man kann nicht erkennen, ob irgendwo ein schwarzer Punkt ist wenn man > das Licht nicht einschaltet. > [...] > Es gibt heute keine Photozellen mehr. scheinen sich hingegen auf Prämissen zu stützen welche du dir selber ausgedacht hast. Der TE hat z.B. nirgends erklärt das er schwarze Punkte erkennen möchte wenn das Licht nicht eingeschaltet ist. Warum sollte er auch?!? Es funktioniert ja nicht. Hast DU dich etwa nicht ausreichend mit der Materie beschäftigt? ;-)
Oder Google mal nach Lochstreifenleser. Ist im Prinzip dasselbe, nur daß kein Muster vorgegeben wird.
Elly schrieb: > Für eine Ausstellung bauen wir in einem Uniprojekt eine > Statistikmaschine nach Immanuel Goldberg nach. Was soll denn damit gezeigt werden? Bestimmte Bilder oder gar Filmchen mittels Tastatur anzuwählen geht heute mit jedwedem Computer einfacher. Elly schrieb: > Mit jeder Telefonwähltaste Hatte dieser Goldberg bestimmt noch nicht. Telefonwählscheiben, die entsprechend der gewählten Zahl eine Reihe von Impulsen abgeben, waren fast 100 Jahre lang der Stand der Technik. Tonwahl aka DTMF gab es erst als billige integrierte Schaltungen verfügbar waren, also frühestens ab ca. 1970. Elly schrieb: > auf jedem Bild des Films ist ein > Punktecode aufgebracht. Wie kommt das Muster passgenau auf den Film? Elly schrieb: > Meine Fragen beziehen sich auf den optischen Teil mit dem Licht: > Kann so etwas realisiert werden? Vermutlich würde man heute dafür eine Webcam o.ä. nehmen und das Muster mit einer Erkennungssoftware auswerten. Damit könnte man auch das bereits angesprochene Problem der Fehlablesungen lösen, indem man einige weitere Pünktchen für einen fehlererkennenden oder gar fehlerkorrigierenden Code aufbringt: https://de.wikipedia.org/wiki/Hamming-Abstand https://de.wikipedia.org/wiki/Freeman-Code P.S.: Ich müsste noch einen Artikel aus einem alten SPIE-Tagungsband haben, in dem eine einfache optische SIMD-Einheit beschrieben ist (single instruction multiple data). Mit Pappkarton, den heute verfügbaren verschiedenfarbigen LEDs, Folie und einem Farbdrucker kann man sich das Gerät leicht selbst herstellen. Bei Interesse bitte p.m., denn ich werde das nicht hier einstellen, weil SPIE-Bände recht teuer sind, und ich mich nicht ruinieren möchte.
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Michael B. schrieb: > Man kann bei einem "durchlaufenden" Film keine in einer Linie zur > Bewegung liegenden Punkte voneinander unterscheiden, Ach deshalb funktionierte die Impulswahl beim Telefon nicht, und GPS, WLAN USB etc. beruhen auch auf reiner Einbildung. Michael B. schrieb: > Es gibt heute keine Photozellen mehr. Hamamatsu hat auch nichts mehr in der Art? Gut, dass ich noch welche habe. Michael B. schrieb: > Kann Tageslicht auf die Sensoren fallen, muss man das Licht modulieren, Muss? Ich dachte, die Modulation des Lichts entstünde durch das bewegte Muster.
Elisabeth L. schrieb: > Aber mir geht nicht so sehr um die Kodierung, sondern das Thema > Lichtquelle/Sensor. Was für einen Sensor müsste ich hinter dem Film > verwenden? Und was für eine Lichtquelle? Die durch den Film > hindurchscheint, aber nicht durch die Punkte? Die Codierung sollte dich aber interessieren. Der Nachweis ob Licht oder nicht geht ziemlich einfach und bei Bedarf auch schnell. Zur (gemächlichen) Detektion bieten sich Phototransistoren und Lichtleitfasern an, z.B. https://www.conrad.de/de/pof-kabel-simplex-conrad-components-93014c773-meterware-607824.html (oder dickere Fasern). Mentor *) hatte mal Phototransistoren und rote LEDs, die etwa so aussahen wie eine 5mm-LED aber anstelle der Linse eine Bohrung hatten, in die man ein 3,5mm Lichtleitkabel (das ist eine 1mm Faser plus Mantel) einfach einstecken konnte. Ich finde die bei obigem Händler nicht mehr, aber das muß nichts heißen. Die von den Phototransistoren gelieferten Signale kannst du mit einem Komparator oder XOR (74er Serie Logik-ICs) mit dem Suchmuster vergleichen und zur Synchronisation die Perforation des Films benutzen. Indem man die Kombinationen alles 0 oder alles 1 nicht benutzt, kann man auch die von anderen bereits angesprochenen Störungen vermeiden. *) P.S.: Du wirst auch das System von TOSLINK verwenden können, und z.B. ein Verbindungskabel durchschneiden, aber im hiesigen "Fach"handel ist das Zeug viel zu teuer. http://www.ebay.de/sch/i.html?_from=R40&_sacat=0&_nkw=toslink&_sop=15 musst mal selbst ein bischen nach den passenden Komponenten suchen. Auch mit dem HFBR-1521Z als rotem Emitter und dazu passenden HFBR-2521Z von Avago wirst du arbeiten können, aber diese Teile sind mit 5 MBaud schon so schnell, dass sich eine einzelne Lichtschranke mit serieller Übertragung der Daten und nachfolgendem SIPO-Schieberegister zur Auswertung anbietet. Nur mal Hausnummer: Bei 5MBit/s betägt die Impulsdauer ca. 0,1µs, und selbst wenn der abzutastende Fleck nur 0,2mm gross ist, könnte der Film etwa mit 3-facher Schallgeschwindigkeit rennen... Für elektronische Bauteile ist das noch relativ gemütlich.
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Vielen Dank für die Hilfe und die vielen Anregungen und Tipps!
Kleiner Hinweis: Der Film ( so wie alle Filme) wird rein mechanisch über eine Malteserkreuz- Steuerung, Bild für Bild, weiterbewegt. Es gibt also feststehende Bilder oder schnell bewegten Film. Das muss die Elektrik unterscheiden können. ( Wahrscheinlich wurde das damals auch mechanisch gelöst.) Grüße Bernd
Hp M. schrieb: Oh, ein Dorftrottel dem man alles nochmal und ausführlich erklären muss. > Man kann bei einem "durchlaufenden" Film keine in einer Linie zur > Bewegung liegenden Punkte voneinander unterscheiden, > > Ach deshalb funktionierte die Impulswahl beim Telefon nicht, und GPS, > WLAN USB etc. beruhen auch auf reiner Einbildung. Da die gezeigte Darstellung (4 Lampen gegenüber 4 Photo'zellen') dazu führt, dass der erste Filmpunkt zunächst bei der 4. Detektor, dann beim 3. Detektor, dann beim 2. und erst danach beim 1. richtigen Detektor ankommt, kann man die falschen Interpretationen die sich aus falschen Stellungen ergeben nicht von richtigen Interpretationen unterscheisen, wenn man die 16 Codierungsmöglichkeiten nutzt. Man braucht wenigstens eine zusätzliche Synchronisation z.B. durch eine weitere Lichtschranke am Transportrad oder in einer zweiten Spur. Die gezeigte Darstellung ist NICHT ausreichend. Nichts anderes sagte ich. Andere Anordnungen wären tauglich, ich habe sogar eine vorgeschlagen. Hast du wohl nicht gelesen oder nicht verstanden. Nunja. > Michael B. schrieb: > Es gibt heute keine Photozellen mehr. > > Hamamatsu hat auch nichts mehr in der Art? > Gut, dass ich noch welche habe. Hamamatsu nennt zwar CdS Photowiderstände photoconductive cells" aber Photozellen sind das nicht. Lies Abgrenzung in https://de.wikipedia.org/wiki/Photozelle > Michael B. schrieb: > Kann Tageslicht auf die Sensoren fallen, muss man das Licht modulieren, > > Muss? > Ich dachte, die Modulation des Lichts entstünde durch das bewegte > Muster. Natürlich wäre das nutzlos, denn auch Tageslicht als Dauerlicht würde dadurch ganz genau so moduliert werden und man könnte dieses von woanders einfallende Licht nicht von der richtigen Lichtquelle aus der richtigen Richtung unterscheiden. Die Modulation muss also schon erkennbar anders gemacht werden. Hättest du dir die genannten Bausteine angeguckt, hättest du das auch bemerkt, aber du nölst lieber an statt dich schlauzulesen.
Hp M. schrieb: > Damit könnte man auch das bereits angesprochene Problem der > Fehlablesungen lösen, indem man einige weitere Pünktchen für einen > fehlererkennenden oder gar fehlerkorrigierenden Code aufbringt: Dann ist das aber keine Statistikmaschine nach Immanuel Goldberg mehr.
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