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KlangStufen

Tuesday, February 5th, 2008 by Christiane Keller

Grundgedanke | Basic idea

Die Installation „KlangStufen“ beschäftigt sich mit dem Klang von Städten. Jede Stadt hat ihren ganz eigenen Sound, der uns viel über ihren Charakter verrät. Allerdings nehmen wir den Klang meistens nur unbewusst wahr. Das Visuelle dominiert. Dabei können wir durch Hören die Komplexität des Raumes erfassen, aber wir sehen nur einen Ausschnitt von diesem.

The installation „KlangStufen“ deals with the sound of cities. Every city has its quite own sound which gives us a lot of information about its character. However, we mostly notice the sound only unconsciously. The visual dominates. We can capture the complexity of the space by hearing, but we see only one part of it.

Idee | Idea

„Klangstufen“ ist ein Experiment das zeigt, in wie weit man Informationen aus dem Klang einer Stadt erhalten kann. Man kann den städtischen Raum auditiv erfahren, in dem man die unterschiedlichen Höhenstufen einer Stadt begehen kann, was im realen Raum so gar nicht möglich wäre. Man soll sich voll und ganz auf die Sounds konzentieren, das Visuelle tritt in den Hintergrund.

„KlangStufen“ is an experiment to show, how much information you can get from the sound of a city. You can experience the urban space auditivly by mounting the different height levels of a city, which would not be possible in the real space at all. You should concentrate completely on the sounds, the visual remains in the background.

Konzept | Concept

Eine Treppe macht dem Benutzer das Überwinden von Höhenunterschieden begreifbar. Die einzelnen Stufen entsprechen dabei den unterschiedlichen Höhenschichten. So kann man die bestehende Architektur im Raum nutzen, um den urbanen Raum und Informationen über diesen zu erfahren.
Der Benutzer wählt auf einer an die Wand projizierten Karte seinen Standpunkt in der Stadt aus. Von diesem Punkt aus bewegt man sich nun entlang der y-Achse in die Höhe bzw unter die Erde, je nachdem auf welcher Stufe man gerade steht.

fünf Treppenstufen = fünf Höhenstufen:

1. Stufe: unter der Erde > 0 m
man hört die U-Bahn, Wasser oder das Rauschen in der Erde
2. Stufe: in der Stadt > 200 m
Tonaufnahmen von verschiedenen Orten in der Stadt werden abgespielt
3. Stufe: über der Stadt > 1500m
der Klang des Standpunktes ist leiser und vermischt sich mit dem der umliegenden Orte,
das Wetter ist leise hörbar
4. Stufe: Wetter > 8000 m
das aktuelle Wetter der Stadt wird auditiv wiedergegeben
5. Stufe: Flugzeuge > 12500 m
man kann die Flugzeuge hören, die aktuell über die Stadt fliegen

A stair makes the different height levels conceivable to the user. The single steps correspond to the different height levels. So we can use the existing architecture to experience the urban space and to get information about it. The user selects his point of view in the city on a map projected on the wall. Now from this point you move along the y-axis upwards or downwards, depending on which step one is standing.

five steps = five height levels:

1. step: underground > 0 m
you hear the subway, water or a kind of rushing in the earth

2. step: in the city > 200 m
sound-recordings of different places in the city are played
3. step: over the city > 1500 m
the sound of the point of view is quieter and mixes with that of the surrounding places, the weather is quietly audible
4. step: weather > 8000 m

the actual weather of the city is given auditive
5. step: airplanes > 12500 m

you can hear the airplanes, flying above the city in that moment

Technik+Umsetzung | Technics+realization

Ein Surround-Kopfhörer vermittelt das Gefühl mitten im Geschehen zu sein und man kann sogar die Richtung, in die die Flugzeuge fliegen, hören. Die Auswahl des Standpunktes in der Stadt erfolgt über einen Joystick. Die Person, die sich gerade auf der Treppe befindet, wird über fünf Entfernungssensoren erfasst, die seitlich an jeder Stufe angebracht sind. Insgesamt 50 Leds sollen den Gegensatz unter der Erde – über der Erde nochmals verstärken. Diese leuchten nur minimal, wenn niemand auf der Treppe steht. Betritt man nun die erste Stufe werden alle Leds etwas heller, aber es bleibt dämmrig, da man sich ja fiktiv unter der Erde befindet. Erst auf der zweiten Stufe und somit am Tageslicht leuchten alle Leds in voller Stärke.

A pair of surround sound headphones provides the feeling to be in between and you can even hear the direction into which the airplanes fly. You can choose your point of view in the city with a joystick. The person who stands on the stairs is captured by five proximity sensors which are right at the side of every step. A total of 50 leds should strengthen the contrast underground – above ground. These will shine only minimally if nobody stands on the stairs. If you enter the first step all leds become a little brighter, but they remain dim, because one is fictitiously underground. Only on the second step and therefore in the daylight all leds shine in full strength.

Ausblick | Prospect

Weiterhin ist angedacht, dass man sich zwischen zwei Städten befindet und auf dem rechten Ohr die eine und auf dem linken Ohr die andere Stadt hören kann, wenn man sich in der Mitte der Treppe befindet. Bewegt man sich nun auf der Stufe nach rechts, hört man die östlich gelegene Stadt, bewegt man sich nach links lauscht man der Stadt die sich weiter westlich befindet. So hat man einen direkten Vergleich, wie die einzelnen Städte klingen bzw wie sie sich zusammen anhören.
Interessant wäre auch, wie sich eine Stadt über die Zeit verändert: Zum einen die kleinen Veränderungen, die sich durch die Jahreszeiten ergeben (Schnee, Zugvögel, Freibadsaison), aber auch die Veränderungen über Jahre (neue Straßen/Architektur, Lebenseinstellung).

Furthermore it‘s possible that the user is situated between two cities. So he can hear on the right ear one and on the left ear the other city when he is standing in the middle of the stairs. If he now moves on the step to the right, he hears the city located to the east, if he moves to the left he can hear the city to the west. Thus one has a direct comparison how the single cities sound or how they sound together.
It would also be interesting how a city changes by time: On the one hand, the small changes which arise by the seasons (snow, birds of passage, outdoor swimming pool season), but also the changes over the years (new streets, architecture, life setting).

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DOKUMENTATION (PDF)

Präsentation_Eindrücke

Monday, February 4th, 2008 by Christiane Keller

Treppe II

Monday, January 28th, 2008 by Christiane Keller

die Treppe

Sunday, January 20th, 2008 by Christiane Keller

sägen, hobeln, schleifen, bohren …

Dank der tollen Unterstützung meines Vaters ist die Treppe nun soweit fertig. Eigentlich sollte auch noch ein Geländer an eine Seite der Treppe kommen, da dieses aber im Moment keine konzeptionelle Funktion hat, bleibt es erstmal weg. Ich bin mir auch noch nicht ganz sicher, ob ich die Treppe streichen werde oder nur wachse.

Die Treppe hat eine Standfläche von 95 x 136 cm und eine Höhe von etwa 68 cm. Die Stützen hinten können komplett umgeklappt werden, sodass man die Treppe auch problemlos im Auto transportieren kann.

Drucksensor

Tuesday, January 15th, 2008 by Christiane Keller

Standpunkt

Monday, January 14th, 2008 by Christiane Keller

Höhenstufen

Bei meiner Installation sind fünf Höhenstufen hörbar:

– Flugzeuge

– Wetter

– oberhalb der Stadt (Standpunkt und Umfeld vermischen sich)

– Stadt (mein gewählter Standpunkt)

– unter der Erde

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Standpunktwahl

Auf einer Karte, die an die Wand projiziert wird, kann man seinen aktuellen Standpunkt wählen. Von diesem Punkt ausgehend bewegt man sich entlang der y-Achse, indem man die Treppenstufen hinauf bzw hinunter geht.

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Technik

Der Standpunkt wird über ein Joystick-Potentiometer ausgewählt. Dieses befindet sich an dem Kabel des Kopfhörers, genauso wie man bei anderen Kopfhörern oft die Lautstärke am Kabel regeln kann. So kann man von jeder Treppenstufe aus seinen Standpunkt wechseln.

Da ich kein Joystick-Potentiometer in den Elektronikgeschäften bekommen habe, habe ich kurzerhand ein billiges Gamepad gekauft und hier den Joystick “herausgelötet” (die anderen Teile kann ich ja eventuell für weitere Projekte gebrauchen).

Der Hebel des Joysticks befindet sich in zwei rotierenden Schienen. Wenn man nun den Hebel nach links oder rechts bewegt, wird die x-Achsen-Schiene bewegt, bei Bewegungen, die vorwärts oder rückwärts gerichtet sind, wird die y-Achsen-Schiene bewegt. Steuert man nun diagonal, bewegen sich beide Schienen.
(Quelle: Gamepad Uni Koblenz)

Angeschlossen und ausgelesen werden die beiden Potentiometer genauso wie in dem Tutorial auf der Arduino Seite. Außerdem habe ich an dem Joystick auch noch einen Button den ich nutzen kann.

Surround-Sound am Mac

Sunday, January 13th, 2008 by Christiane Keller

“5.1 (sprich: “fünf punkt eins”), genauer Surround-Sound 5.1, bezeichnet Mehrkanal-Ton-
systeme, bei denen fünf Hauptkanäle und ein separater Tieftoneffektkanal (LFE-Kanal, Low-Frequency Effect) zur Verfügung stehen.

Bestandteile des 5.1-Lautsprechersystems sind:

– Hauptlautsprecher Links und Rechts

– Centerlautsprecher

– Surroundlautsprecher Links und Rechts

– Subwoofer (Tieftöner)”

(Quelle: Wikipedia)

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Leider habe ich bei meiner Recherche sehr unterschiedliche Aussagen über Surround-Sound am Mac gefunden. Es war recht schwer herauszufinden, für welche Geräte Mac-Treiber zur Verfügung stehen und welche Programme überhaupt Surround-Sound wiedergeben.

Es gibt Surround-Headsets mit USB-Anschluss, für die man gar keine extra Surround-Soundkarte benötigt. Allerdings habe ich hier keinen gefunden der auch am Mac Surround-Sound wiedergibt (keine Treiber verfügbar), in der Regel erhält man dann hier Stereo-Sound. Deshalb musste ich eine Lösung finden mit einer externen 5.1-Soundkarte, die Mac-Treiber hat, und einem Surround-Headset, das über Klinkenstecker angeschlossen wird. Noch dazu sollte beides einigermassen preiswert sein.

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Headset

Als Kopfhörer habe ich mir das Hama 5.1 Surround-Headset HS-510 bestellt, das insgesamt ca. 34€ gekostet hat. In jeder Ohrmuschel befinden sich vier Lautsprecher (Center-, Front-, Rear- und Bass-Sound). Man hat einen Surround-Effekt, aber natürlich ist dieser nicht so spektakulär, wie wenn man den Sound über ein Surround-Boxen-System abspielen würde. Der Bass ist nur sehr leise. Einen Vergleich mit einem anderen Surround-Kopfhörer habe ich leider nicht, allerdings wurden auch die teureren Modelle im Internet nicht komplett zufriedenstellend bewertet.

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externe Soundkarte

Als externe Soundkarte habe ich die Hercules Muse Pocket LT gekauft (ca. 33€). Diese wurde als Mac-kompatibel ausgegeben, auf der Verpackung stand dann allerdings, dass sie am Mac nur Stereo wiedergibt.

Es gibt keinen Treiber für Mac, allerdings kann man die einzelnen Lautsprecher mit dem Programm “Audio-MIDI-Konfiguration”, das man unter Dienstprogramme findet, zum Rauschen bringen. Mehr Funktionen kann man aber leider nicht steuern und auch die Lautstärke der einzelnen Kanäle lassen sich nicht separat regeln. Das Mikrofon am Headset funktioniert aber gut, auch wenn es für mein Projekt nicht relevant ist.

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Bei meiner weiteren Recherche bin ich auf die M-Audio Sonica Theater gestossen (ca. 40€ reduziert!), für die es auch Mac-Treiber gibt. Diese bietet sogar 7.1 Sound, ist aber auch abwärts kompatibel.

Mit der mitgelieferten Software kann man die Boxen einzeln ansteuern, sowohl Lautstärke als auch weitere Funktionen. Allerdings bekommt man auch mit voller Lautstärke keine richtig lauten Töne, dürfte aber für meine Zwecke ausreichen. Das Mikrofon funktioniert hier aber irgendwie nicht.

Transistor

Friday, January 11th, 2008 by Christiane Keller

Höhenstufen II

Monday, December 17th, 2007 by Christiane Keller

Konzept: Sound

Ich habe angefangen am Beispiel Berlin Sounds von verschiedenen Quellen aus dem Internet herunterzuladen und diese zu katalogisieren. Für Berlin habe ich derzeit ca 50 Soundfiles, hauptsächlich von öffentlichen Plätzen, Brücken, U-Bahn, Markt.

Die Frage ist nun, was man auf den einzelnen Treppenstufen hören kann.

Variante 1
Ich ordne die gefundenen Sounds nach der Höhe der Orte in einer Stadt, von denen sie stammen. Hierzu verwende ich die Höhenangaben in Google Earth. Diese Höhenstufen werden dann auf die Treppenstufen übertragen, zum Beispiel:
Treppenstufe 1: U-Bahn – unter der Erde
Treppenstufe 2: Hauptbahnhof – 25 m
Treppenstufe 3: Flughafen Tegel – 35 m
Treppenstufe 4: Alexanderplatz – 39 m
Treppenstufe 5: Teufelsberg – 63 m

Variante 2
Die Sounds werden bestimmten Themengruppen zugeordnet. Hierzu würde es dann auch (statistische) Informationen geben, die mittels Beamer auf die Treppenstufen oder die Wand projiziert werden, zum Beispiel:
Treppenstufe 1: unter der Erde: U-Bahn, Fluß, Kanalisation …
Treppenstufe 2: Verkehr, Autos, Infos über Straßennetze/Verkehrsdichte …
Treppenstufe 3: öffentliche Plätze, Fußgängerzonen, Infos zu Kultur/Einwohnerdichte
Treppenstufe 4: Wetter, Klima (bezogen auf aktuelle Wetterdaten aus dem Netz)
Treppenstufe 5: Flugzeuge (Echtzeitdaten von Ankunft und Abflug an den Flughäfen)

Variante 3

Man hört nicht nur den Sound einer bestimmten Stadt beim Begehen der Treppe, sondern ganz unterschiedliche Sounds von der ganzen Erde. Die gefundenen Soundfiles werden auch hier nach den Höhenstufen der Orte an denen sie aufgenommen wurden sortiert und auf die Treppenstufen übertragen. So höre ich z.B. erst den Sound einer Straße in New York und begebe mich dann auditiv an den Strand von Sydney. Vorteil hierbei ist, dass mir sehr viele Sounds zur Verfügung stehen und ich klanglich ein größeres Spektrum abdecke. Ich könnte z.B. auch Sounds wiedergeben, die uns nicht so vertraut sind. Man würde bei dieser Variante erst den Sound hören und erst nach einer gewissen Zeit wird durch eine Projektion aufgelöst, was man gerade hört und an welchem Ort man sich befindet.

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Technik: Surround Sound

Nachdem ich mich dazu entschlossen habe einen Kopfhörer zu verwenden statt mehrere kleine Lautsprecher, habe ich mich hier nach einer Lösung umgeschaut. Schön wäre es auch mit dieser Lösung den Sound zu verorten, sprich Surround-Sound zu haben. Leider kenne ich mich hiermit recht wenig aus, aber wenn ich alles richtig verstanden habe benötige ich hierzu eine externe 5.1 Soundkarte, die natürlich Mac kompatibel sein muss, und einen Surround-Kopfhörer.

Trust HS-6200 5.1 Surround Headset USB (21,99 €)

TEAC Surround Headset 5.1 mit Vibrationseffekt (48,94 €)

Speed Link SL-8795 Medusa 5.1 Mobile Edition USB Headset (56,95 €)

Guillemot MUSE POCKET LT Soundkarte (30,45 €)

Allerdings stellt sich noch die Frage, wie ich die einzelnen Lautsprecher mittels Processing oder Instant ansteuern kann. Bin bei meiner Recherche auf Peters Eintrag im Processing-Forum gestossen.

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Treppe selbst bauen

Letzte Stunde kam ja die Überlegung auf, eine kleine Treppe selbst zu bauen, da es ja leider doch immer wieder schwierig ist bei der Ausstellung im WiSo-Gebäude Dinge zu befestigen (bohren) und ich ja auch an die Präsentation denken muss. Ich habe mich nach unterschiedlichen Bauformen von Treppen umgeschaut und schließlich die oben abgebildete Treppe gefunden. Allerdings müsste ich mich schon auf 5-6 Stufen beschränken, schließlich muss diese noch tragbar und transportierbar sein. Auf zwei stabile Holme die etwa 150 cm lang sind werden die ca 80 cm breiten Treppenstufen befestigt. Holz würde mir zur Verfügung stehen, so dass das nicht noch ein zusätzlicher Kostenpunkt wird. Vorteil ist auch, dass ich die Sensoren direkt an die Treppenstufen bauen kann und auch die LEDs könnte man direkt im Holz versenken.

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Beispiel: Überlagerung von Sounds, Stereo

Soundmap von Tony Round

Höhenstufen der Stadt

Monday, December 10th, 2007 by Christiane Keller

Konzept

Über eine Treppe kann man die Höhenstufen einer Stadt auditiv erfahren. Auf den ersten Stufen befindet man sich unter der Erde, z.B. in der U-Bahn, Kanalisation oder bei Städten die am Meer oder einem Fluß liegen unter Wasser. Danach begibt man sich über die Erde und hört den Verkehr, Personen in der Fußgängerzone oder lauscht den Tieren im Park. Auf den obersten Stufen löst man sich auditiv vom Boden und begibt sich in die Luft. Die Sounds der Stadt werden mit Echtzeitdaten (Wetter, Ereignisse, Flugzeuge …) gemischt.

Der auditive Charakter der Stadt wird visuell durch Licht unterstützt. Das Licht vermittelt zum einen die Tageszeit als auch das Pulsieren/Ruhen der Stadt. Spürbar wird das Klima/Wetter durch Wärme und Kälte bzw Wind (Ventilatoren).

Eventuell erhält man weitere (statistische) Informationen zu der jeweiligen Stadt durch Projektion auf die einzelnen Treppenstufen.

Interessant wäre es auch zwei Städte unmittelbar miteinander vergleichen zu können. Hierzu geben die beiden Seiten einer Treppe jeweils die Geräusche/Werte/Informationen einer Stadt wieder. Läuft man in der Mitte der Treppe so kann man beide Städte gleichzeitig “hören”.

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Ausstellungsort

Das Treppenhaus im WiSo-Gebäude würde sich recht gut für die Treppeninstallation eignen. Eine Treppe hat hier fünf Stufen. Auf beiden Seiten ist bereits ein Geländer vorhanden. Außerdem könnte man auch die Flächen vor und nach der Treppe nutzen (z.B. zur Auswahl der Stadt (unten) bzw zur Auflösung, um welche Stadt es sich gehandelt hat (oben)).

Eigentlich wollte ich anfangs je eine Treppe für den Sound unter und eine Treppe für den Sound über der Erde nutzen. Wahrscheinlich ist es aber sinnvoller das Konzept auf eine Treppe zu reduzieren.

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Technische Umsetzung

Jede Treppenstufe hat ihren eigenen Sound, der hörbar wird sobald man sich auf der Stufe befindet. Die Übergänge zwischen den einzelnen Stufen verlaufen fließend, d.h. der Sound der vorherigen Stufe wird allmählich leiser bis man 100% den Sound der aktuellen Stufe hört. Schön wäre es den Sound direkt auf der Stufe über kleine Lautsprecher zu verorten. Allerdings wäre dies technisch sehr aufwendig und das Einbeziehen von Echtzeitdaten (z.B. Wetter) könnte sich schwierig gestalten. Daher wäre ein Funkkopfhörer einfacher aber auch preiswerter.

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Um eindeutig zu erfassen, auf welcher Treppenstufe sich die Person befindet, eignen sich sehr gut Entfernungssensoren, die auf jeder Stufe seitlich angebracht sind. Außerdem kann man hiermit auslesen, wo (links, rechts) man sich auf der Stufe befindet (Bereich 10-80 cm).

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Die Temperatur der einzelnen Höhenstufen kann durch Heizfolien oder durch Peltier-Elemente wiedergegeben werden. Diese werden jeweils am Geländer befestigt. Der Vorteil beim Peltier-Element ist, dass man nicht nur Wärme sondern auch Kälte erzeugen kann.

Da Kupfer sehr gut Wärme leitet, würde sich ein Kupferrohr recht gut als Geländer eignen (oder ein länglich aufgeschnittenes Rohr als Aufsatz auf das bereits bestehende Geländer). Darin könnte man mehrere Peltier-Elemente befestigen. Wärmeleitpaste zwischen Peltier-Element und Rohr könnte die Wärmeleitung verbessern.