Positionssensor für Spezialeffekte im großen Blockbuster Kino
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Was haben ein 12 Meter langes Bootsdeck und eine von Thestralen gezogene Kutsche in Phantastische Tierwesen 2 oder der Mord im Orient Express mit einem Positionssensor von Siko zu tun? Auch wenn diese Objekte aufregender sind als eine Sensorik zur Positionserfassung, sorgen die Seilzuggeber dafür, dass in den Marvel Studios und Warner Brothers Blockbustern die Spezialeffekte noch genauer und authentischer wirken. Lesen Sie, wie genau das geht:
Inhalt
- Präzise und authentische Special Effects
- Integrierter Seilzuggeber im Hydraulikzylinder
- Extern angebauter Positionssensor
- Einfacher Anschluss der Seilzuggeber
- Was ist ein Seilzuggeber?
Präzise und authentische Special Effects
Positionssensoren sind Messtechnik Komponenten, die nicht unbedingt bei einer Filmproduktion zu vermuten sind. Eingesetzt werden hier aber Seilzug Sensoren von Siko von Absolute Moco. Das britische Unternehmen entwickelt und baut die hydraulische Studioumgebung für Spezialeffekte in Filmproduktionen. Zusammen mit Partner David Watkins, Special Effects Supervisor bei Absolute Effects, wollte Andy Ryan die Bewegungen von Spezialeffekten in der Filmindustrie noch präziser und authentischer machen. Denn er hielt die Special Effects in dieser Hinsicht in Großbritannien als veraltet.
„Wir sind darauf spezialisiert, die Voraussetzungen für die Bewegungssteuerung bestimmter Bewegungsabläufe in Film Applikationen, bei bewegten Basisplattformen und in Kulissen zu schaffen", kommentiert Andy Ryan. "Wir fungieren als Verbindung von VFX zur physischen Welt und haben ein zuverlässiges HMI und Software Paket für die Filmproduktion entwickelt.
Bei einigen Dreharbeiten verwenden wir nach wie vor Open-Loop Systeme. Aber hauptsächlich bevorzugen wir Systeme mit geschlossenem Regelkreis, um die Positionierung und Zuverlässigkeit zu gewährleisten, die bei der heutigen Filmproduktion entscheidend ist. Der Einsatz von Absolutwertgebern von Siko gibt uns die Möglichkeit, die Aufnahmen immer wieder zu wiederholen. Das bedeutet: Wir können sicher arbeiten, sicher stoppen und zu jeder Zeit Positionen erfassen. Diese Technik hat die physische Seite der Special Effects auf ein neues Level katapultiert und wird mit der Zeit immer besser.“
Integrierte Seilzuggeber im Hydraulikzylinder
Besonders hydraulische Bewegungen stellen Ansprüche, wenn sie natürlich wirken und physisch sicher ausgeführt werden sollen. Verschiedene Seilzuggeber von Siko kommen hier zum Einsatz, um die Position der Hydraulikzylinder zu ermitteln. Die robusten Positionssensoren sind kompakt und können auf engstem Raum eingesetzt werden.
Induktive Sensoren für Logistik und Carbon Anwendungen
Bei Szenen in Grindelwalds Verbrechen aus der Phantastische Tierwesen Reihe zum Beispiel bietet der Seilzuggeber SGH10 eine patentierte Besonderheit: Direkt im Hydraulikzylinder integriert misst der Sensor unmittelbar die Position bzw. den Ausschub des Zylinders. Der Positionssensor ist dank der integrierten Bauweise vor äußeren Einflüssen geschützt. Außerdem muss der Kolben nicht wie bei den alternativen magnetostriktiven Sensoren hohlgebohrt werden, damit der Seilzuggeber eingebunden werden kann. Dieser wegfallende Arbeitsschritt entfällt auch kostenseitig bei dem integrierten Positionssensor.
Positionssensoren erfassen Lage und Geschwindigkeit
In einer Rettungsszene musste ein voll besetztes Boot bei hohem Wellengang möglichst authentisch hin- und hergeworfen werden. Dazu gab es drei hydraulische Bewegungsachsen in Form der Trio-Motion Technology und eine vierte für die Rotationsbewegung, welche der integrierte Seilzuggeber ermöglichte. „So konnten wir über die visuellen Effekte in der Special-Effects Plattform Maya eine Leitung herstellen und die Bewegung überall hin ausführen, um im Blickwinkel der Kamera zu sein", erklärt Andy Ryan.
Kapazitive Sensorik für Messung unter Temperaturschwankung
Einen weiteren Vorteil brachte der Positionssensor SGH10 bei folgenden dynamischen Anwendungen: Mehrere Zylinder sollten an der Plattform synchron verfahren werden. Der Seilzuggeber ermittelt hier neben der Position auch die Geschwindigkeit. So können die Zylinder mit gleicher Geschwindigkeit ausfahren und laufen dabei parallel.
Sichere Bewegungsabläufe im Midnight Sky
Auch bei den Spezialeffekten im Film "Midnight Sky" war ein integrierter Seilzuggeber SGH10 mit an Board der Film Crew. Hauptfigur Sully musste im Kommunikationsraum des Raumschiffs auf einem Stuhl sitzend seitwärts und vertikal zu ihren diversen Kontrollknöpfen fahren. Unter dem Stuhl befand sich ein Hydraulikzylinder mit der integrierten SGH10 Messtechnik, die Höhe und Verfahrgeschwindigkeit bestimmte. Damit wurde die Sicherheit der Schauspielerin gewährleistet und die Bewegung wirkte geschmeidig.
Der im Hydraulikzylinder integrierte Seilzugsensor überzeugte auch hier als beste Lösung, weil der Platz unter dem Stuhl am Boden sehr begrenzt war. „Beengte Platzverhältnisse sind die Regel bei unseren Projekten“, bestätigt Andy Ryan, „sodass wir häufig auf die kompakten Seilzuggeber von Siko zurückgreifen. Zudem schätzt unser Team die Vielseitigkeit der Messungen, da sowohl lineare als auch Rotationsbewegungen detektiert werden können. Das ermöglicht vielseitige Anwendungen.“
Extern angebauter Positionssensor
Neben den im Zylinder integrierten Positionssensoren bietet Siko auch extern anbaubare Seilzuggeber. Auch diese nutzt Absolute Moco in bestimmten Anwendungen. Die Sensoren SG10 und SG20 sind sehr kompakte externe Seilzuggeber mit einer maximale Messlänge von 2000 mm. Bei zum Beispiel bestehender Grundkonstruktion können diese Seilzuggeber auch nachträglich eingebunden werden. So reduziert sich der konstruktive Aufwand wesentlich.
Für Andy Ryan ist es wichtig, dass die Sensoren bei komplizierteren hydraulischen Rampen austauschbar sind: „Wenn ein mechanisches Problem auftritt und der Sensor womöglich ausfällt, ist es wesentlich einfacher, einen externen Seilzuggeber auszutauschen, als die gesamte Rampe auseinanderzubauen, um den Austausch eines im Zylinder integrierten Sensors vorzunehmen. Die Zeitersparnis ist hier entscheidend.“ In diesen Fällen bevorzugt das Team die externen Positionssensoren.
Einfacher Anschluss der Seilzuggeber
Absolute Moco stellt die Hydraulikzylinder nicht selbst her, sondern lässt sie von einem Zulieferer nach seinen eigenen Spezifikationen und Designs anfertigen. Die Seilzuggeber von Siko werden ebenfalls integriert. Oberstes Gebot hat dabei die Sicherheit aller Funktionalitäten. Sowohl die integrierten als auch die externen Seilzuggeber lassen sich sehr einfach einbinden und in Betrieb nehmen. Andy Ryan findet: „Wir haben ein separates Bewegungskontrollsystem mit verschiedenen Schnittstellen und waren sehr zufrieden, dass auch mit unserem eigenen Anschluss der Seilzuggeber sofort betriebsbereit war. Einfach anschließen und starten. Auch die Manuals und Begleitdokumente von Siko sind sehr hilfreich.“
Ultraschallsensoren für Distanz, Abstand und Füllstand
Aktuell arbeitet Absolute Moco an einer Filmproduktion für die Marvel Studios. „Diesmal versuchen wir, Grenzen mit unseren hydraulischen Effekten zu verschieben“, betont Andy Ryan. „Natürlich sind dabei auch die Seilzuggeber von Siko wieder im Einsatz.“
Siko stellt aus auf der Automatica 2022.
Was ist ein Seilzuggeber?
Ein Seilzuggeber ist eine Wegmesssensorik, die der genauen Positions Erfassung von Objekten dient. Das geschieht über ein Seil, welches auf einer Seiltrommel im Sensorgehäuse integriert ist. Über eine vorgespannte Triebfeder wird das Seil während der Veränderung der Position des Messobjektes auf der Trommel auf und abgerollt. Die Seiltrommel ist mit einen Encoder (digital) oder Potentiometer (manuell) verbunden. Wandelt sich beim Auf- und Abrollen des Seils die lineare Bewegung in eine rotative Bewegung der Spule um, ändert sich entsprechend die Messeinheit in Drehgeber bzw. Potentiometer. Beide wandeln dann die mechanische Veränderung in elektrische Signale um und geben diese zur Auswertung und Weiterverabeitung an entsprechende Devices aus.
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