Fulldome-Systeme. powerdome II Hard- und Software für die digitale Fulldome-Projektion Stand:

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1 Fulldome-Systeme powerdome II Hard- und Software für die digitale Fulldome-Projektion Stand:

2 Kombinierte Nutzung von powerdome und UNIVIEW (Projektion im Bild) mit einem UNIVERSARIUM Modell IX von Carl Zeiss (Foto: Presseamt Bochum). Die Fulldome-Projektion Fulldome-Systeme projizieren Bilder und Videos an eine Kuppel mit 360 x 180 Bildwinkel. Sie gehören zunehmend zum Standard moderner Sterntheater. In vielen Planetarien übertrifft die Projektionsfläche die von Kinoleinwänden um das Vielfache. Deshalb setzt sich die Fulldome-Projektion sollen Bildschärfe und Helligkeit nicht enttäuschen aus mehreren Bildkanälen zusammen. Dabei gilt es nicht nur Bilder und Videos zu projizieren, alle Daten müssen in einem für die halbkugelförmige Kuppel geeigneten Format verarbeitet werden, wofür spezielle Rechner und Software Sorge tragen. Systeme für die Fulldome-Projektion von Carl Zeiss tragen den Namen powerdome. 2

3 powerdome die Plattform für die Fulldome-Projektion von Carl Zeiss Bei der Entwicklung von powerdome ließ sich Carl Zeiss konsequent davon leiten, den Planetarien alle Möglichkeiten in die Hand zu geben, eigene Shows in Kombination mit Planetariumsprojektoren unter Einbeziehung digitaler audiovisueller Inhalte für die Kuppelprojektion zu erstellen sowie live und automatisch vorzuführen. Systemsteuerung Mit powerdome werden die Bilddaten für die Projektion generiert und an die Projektoren zur Darstellung an der Kuppel ausgegeben. Zugleich übernimmt powerdome die Ansteuerung der Projektoren, eventueller externer Geräte (z. B. der Kuppelbeleuchtung) und bietet eine Benutzeroberfläche zur Erstellung, Editierung und Wiedergabe einfacher wie komplexer Projektionsinhalte einschließlich der Tonwiedergabe. Bestandteil ist auch ein interaktives digitales Planetarium zur Darstellung des nächtlichen Himmels mit Sternen, Pla neten und vielen weiteren astronomischen Objekten. Powerdome stellt eine Schnittstelle zu Uniview bereit, der weltweit einzigartigen Visualisierungssoftware für die dreidimensionale Präsentation des Universums. Gleichzeitig ist powerdome für die integrierte Kopplung mit einem optischmechanischen Planetariumsprojektor von Carl Zeiss der aktuellen Baureihen SKYMASTER ZKP 4, STARMASTER und UNIVERSARIUM Modell IX konzipiert. Die Kopplung bedeutet, dass astronomische Abläufe wie Bewegungen und Objektpositionierungen des optisch-mechanischen wie des digitalen Planetariums automatisch übereinstimmen, also im Rahmen der Positioniergenauigkeiten immer deckungsgleich sind. Shows in powerdome Eine Show in powerdome umfasst die lineare oder interaktive Wiedergabe von Bildern, Videos, astronomischen Darstellungen, Texten und Ton für die Fulldome-Präsentation. Im einfachsten Fall handelt es sich dabei um ein Fulldome-Video. In powerdome können Sie Showelemente auf einer Zeitleiste mit Ebenen und Spuren anordnen, in Kapiteln strukturieren und zu einer Show verbinden. Positionieren Sie Showelemente an der Kuppel, legen Sie fest, wann und wie sie ein- und ausgeblendet werden und welche Textfarbe Sie bevorzugen. Steuern Sie 3D-Objekte an, animieren Sie Bewegungen, variieren Sie die Größe und noch vieles mehr. Die Zeitleistensteuerung ermöglicht selbst komplexe Shows mit mehreren hundert Elementen auf einfachste Weise zu erstellen. Mit powerdome spielen Sie Shows per Knopf druck ab. Dafür verwenden Sie die von DVD-Spielern bekannten Steuerelemente Play, Stopp, Pause, Kapitel vorwärts und Kapitel rückwärts. Diese Steuerelemente sind sowohl am Be dienpult, als auch über mobile Geräte wie Tablets und Smartphones verfügbar (Webinterface zur drahtlosen Fern steuerung). Während der Wiedergabe wird die Zeitleiste mit allen Kapiteln und Showelementen angezeigt. Sie können zu Kapi teln, Triggern und Lesezeichen springen und mit dem Mauszeiger auf eine beliebige Position wechseln. Einzelne Kapitel sowie Ebenen können von der Wiedergabe ausgeschlossen werden. Sie gewinnen viel Flexibilität. Shows lassen sich auf diese Art und Weise mit nur wenigen Mausklicks an ein bestimmtes Publikum oder an die Präferenzen eines Vorführenden anpassen. Alles ohne Scripts und ohne Programmiersprache. Nebenbei, powerdome schreibt jede Show in ein Script. Sie können selbstverständlich auch die Scripts öffnen und editieren wenn Sie wollen. 3

4 Das digitale Planetarium Das digitale Planetarium ist fester Bestandteil von powerdome. Die Darstellungsmöglichkeiten entsprechen den Grund funktionen eines klassischen Planetariums. Demgegenüber bietet die SKYCONTROL Software in Verbindung mit einem ergonomisch gestalteten Bedienpanel ein reichhaltiges digitales Planetarium, das speziell für die Livepräsentation entwickelt wurde. Bedienung leicht gemacht Mit SKYCONTROL können Sie Planetariumsprogramme komplett live veranstalten. Sie bietet selbstverständlich auch einen Editor zum Aufzeichnen und Programmieren für die automatische Wiedergabe. Bedienpanel für lebendige Präsentationen Vom Bedien panel aus wird das digitale Planetarium live gesteuert, wobei ebenso automatische und halbautomatische Abläufe vom Panel aus erfolgen können. Das digitale Planetarium ist großzügig bestückt. Natürlich gibt es alle Koordinatensysteme, alle 88 Sternbildfiguren als Bild, Strichfigur oder Umgrenzung. Holen Sie sich Sonne, Mond und Planeten heran wie im Fernrohr, zeigen Sie die Phasen nicht nur des Mondes, auch von Venus und ihren Kompagnons. Das Planetarium zeichnet Ihnen auch die Marsschleifen, das Analemma der Sonne und dergleichen mehr. Kopplung des digitalen Planetariums an den Sternprojektor Die vielen Möglichkeiten des digitalen Planetariums sind Ihre Trumpfkarten in Verbindung mit einem ZEISS Planetariumsprojektor. Hiermit können Sie beispielsweise den analogen Mars seine scheinbare Bahn hinterherziehen lassen. Die Kopplung der digitalen an die optisch-mechanische Projektion ist für Carl Zeiss eine Herzensangelegenheit. Die Kopplung ist nicht aufgesetzt, keine Schnittstelle zwischen zwei unterschiedlichen Systemen und Herstellern, sondern kommt aus einer Systemschmiede. Analog und digital sind gewissermaßen direkt verzahnt. Die Planetariumssteuerung reicht weit über den Umfang des Bedienprogramms für ein modernes optisch-mechanisches Planetarium hinaus. Damit Sie in bestimmten Situationen nicht alle Funktionen auf einmal bedienen müssen, können Sie ausgewählte Helligkeitsfunktionen an astronomische Bewegungsabläufe koppeln. Das Panel für die Bedienung der Planetariumsfunktionen steht für synchron gekoppelte, als auch für einzelne analoge und digitale Systeme zur Verfügung. 4

5 Positionen extrasolarer Planeten und die Radiosphäre in Uniview. Mit Uniview in die Tiefen des Alls Erweitern Sie powerdome um Uniview, eine Visualisierungsplattform für die dreidimensionale Darstellung des Universums. Uniview ist eine Entwicklung der Firma SCISS mit Sitz in Stockholm und basiert auf der Datenbasis von Digital Universe des American Museum of Natural History, New York. Uniview enthält nahezu alle beobachteten Objekte des Universums und macht es Ihnen besonders leicht im Universum zu navigieren. Mit powerdome II platzieren Sie UNI- VIEW Systembefehle auch auf der Zeitleiste oder lösen sie einfach per Mausklick aus. Daraus ergeben sich intuitive Möglichkeiten der Einbindung von Uniview in den Showablauf. Der Übergang von der analogen Planetariumsprojektion zum 3D-Himmel und die Kombination der Sternprojektion mit 3D-Effekten erfolgt unmerklich für die Besucher. Uniview ermöglicht auch den Zugriff auf aktuellste Daten im Internet, um vielfältige Informationen zu visualisieren, beispielsweise Wetterereignisse, vulkanische Aktivitäten, die Bevölkerungsdichte auf der Erde und vieles mehr. 5

6 Fernsteuerung und Interaktion Fernsteuerung und Interaktion Jedes powerdome System enthält ein Webinterface für die drahtlose Fernsteuerung einschließlich zahlreicher Planetariumsfunktionen. Hiefür sind alle Geräte mit Browserapplikation verwendbar. Auf diese Art und Weise können Sie Shows von einem Smartphone, ipad, ipod touch oder von einem PC mit WLAN starten, das digitale Planetarium bedienen und Besucher interaktiv einbeziehen. Mit dem integrierten WLAN von power dome ist ein Zugang zum Webinter face für Planetariumsbesucher eingerichtet. Sie können sich mit ihren Smartphones oder anderen Geräten mit Browser applikation am Geschehen in der Kuppel beteiligen. Die Möglichkeiten der simultanen Interaktion sind vielfältig. Eine beliebte Anwendung ist die Abstim mung, bei der Besucher mehrheitlich auswählen, welche Show oder Sequenz vorgeführt wird. Mit ihren mobilen Geräten können die Zuschauer entsprechende Beschreibungen einsehen und daraufhin abstimmen. Sie können auf Fragen antworten oder Wertungen abgeben. Die Ergebnisse lassen sich in einer Datenbank speichern und auf der Kuppel anzeigen. Steuerung externer Geräte Die Steuerung des Displaysystems (Projektor, Blenden, Lampenleistung etc.) erfolgt ebenfalls in powerdome, wobei entsprechende Steuerbefehle auf der Zeitleiste platziert werden können. Auch externe Geräte lassen sich aus powerdome heraus bedienen. Hiermit kann z. B. die Kuppelbeleuchtung gesteuert werden. powerdome Webinterface mit Planetariumsfunktionen (Firefox). Webseite zur Auswahl einer Show (Safari). 6

7 Showelemente, Datenverwaltung und viele powerdome Extras Die Aufteilung der Bilddaten auf die einzelnen Bildkanäle erfolgt mit powerdome in Echtzeit. Damit entfällt die Notwendigkeit, Fulldome-Videos und andere Bildinhalte vor der Projektion aufzuteilen (zu slicen ) und auf die einzelnen Grafikrechner zu verteilen. Für die Datenablage verwendet powerdome einen Server (Network Attached Storage). Die zur Präsentation verwendeten Daten lädt powerdome über das interne Netzwerk in die Grafikrechner, die entsprechend der Konfiguration des Displaysystems ihren Bildteil verarbeiten und über die Videoschnittstelle an die Projektoren ausgeben. Der Masterrechner dirigiert nicht nur das Datenmanagement, er sorgt auch für die framesynchrone Wiedergabe aller Bildkanäle. Showdaten können über ein Netzwerk, von externen Datenträgern oder vom Internet auf den NAS überspielt werden. Showelemente in powerdome Sie können praktisch alle audio-visuellen Komponenten einer Show in powerdome zufügen: Bilder/Grafiken 3D-Objekte Panoramen All-Skys Standardvideos Fulldome-Videos Didaktische Elemente (Linien, Skalen) Textfunktionen, Label Steuerbefehle, Lesezeichen Bild- und Textelemente lassen sich an astronomische Koordinaten heften und damit fest zum Sternhimmel und seinen Objekten zuordnen. Space Shuttle als animierbares 3D-Objekt in powerdome. Nutzung von 3D-Modellen Powerdome II ermöglicht 3D-Objekte in realistischer Darstellung in Echtzeit zu projizieren, zu animieren und die den Modellen zugeordneten Eigenschaften anzusteuern. Einige 3D-Modelle befinden sich in der powerdome Library. Selbstverständlich können Sie auch Ihre eigenen Modelle laden und animieren. Plugins für erweiterte Funktionen Eine Plugin-Schnittstelle erlaubt neue Systemkomponenten in powerdome einzufügen. Somit wird powerdome erweiterbar und offen für spezielle Anforderungen. Beispiel für Plugins ist die ansteuerbare, dreidimensionale Erde mit Tag- und Nachtseite, Wolken und Rotationsachse. Sie können Plugins auf vielfältige Weise in die Showprogrammierung und in Live-Präsentationen einbeziehen. Höhere BiIdschärfe bei schnellen Bewegungen In Echtzeit dargestellte Inhalte werden grundsätzlich mit 60 Hz Bildwiederholfrequenz wiedergegeben. Sie können mit powerdome nun auch Fulldome-Videos mit 60 Bildern pro Sekunde kodieren, womit das projizierte Video gegenüber den klassischen Frameraten schärfer wirkt und Doppelbilder vermieden werden. 7

8 Encoder für Fulldome-Videos Carl Zeiss liefert mit dem powerdome System einen Encoder, mit dem Sie aus Ihren Dome-Mastern das Video erzeugen mit dem powerdome für die Kuppelprojektion arbeitet. Die grafische Benutzeroberfläche gestat tet, die Auswahl der zu kodierenden Frames, wobei die Vollständigkeit der Nummerierung automatisch überprüft wird. Der Kodierprozess kann für mehrere Dateien oder Ausgabeversionen gestartet werden, wobei mit allen vorhandenen Rechnerkernen im Cluster kodiert werden kann. Fulldome-Video aus powerdome Ein Zusatzmodul gestattet aus einer zeitleistenprogrammierten Ganzkuppelshow auch ein Ganzkuppelvideo zu erzeugen. Der powerdome ShowRenderer erstellt Dome-Master aus den Showelementen als auch aus den Funktionen des digitalen Planetariums. Die expor tierten Dome-Master können zur Erstellung von Fulldome-Videos für andere Fulldome- Systeme genutzt werden. Autokalibrierung Die kamerabasierte Autokalibrierung erleichtert bei Bedarf die Geometriekorrektur aller Bildkanäle. Sie sichert mit geringstem Zeitaufwand eine gleichbleibende, exakte Justierung, unabhängig von der Geschicklichkeit eines Serviceingenieurs. Fernwartung für powerdome und Planetariumsprojektoren Für powerdome Systeme und Planetariumsprojektoren bietet Carl Zeiss einen Remote service an, der es gestattet, auf ausgewählte Rechner über das Internet zuzugreifen. Damit kann sehr schnell geholfen werden, wenn Fragen oder Probleme auftreten. Carl Zeiss offeriert verschiedene Service level von der Online-Unterstützung in Bedienung und Wartung bis zu regel mäßigen Updates. Dank der Fernwartung lassen sich Servicereisen oft vermeiden. powerdome UserGroup Nutzer von powerdome Systemen erhalten Zugang zur User Group (Extranet) mit der Möglichkeit des Datenaustauschs, des Downloads aktueller Softwareversionen usw. Fulldome-Shows für alle Fälle Carl Zeiss hat Vertriebsvereinbarungen mit zahlreichen Produzenten von Fulldome-Shows abgeschlossen und kann Ihnen damit eine Vielzahl an Shows anbieten. Wählen Sie aus einer Fülle an astronomischen Shows, an speziellen Kinderprogrammen, Unterhaltungsshows und vielfältigen anderen Themen. Die Lieferung der Shows erfolgt im powerdome Format. Sie müssen die Daten nur auf Ihr System kopieren und schon können Sie die Shows vorführen, kein Slicen, kein Kodieren, keine Extrakosten! powerdome Workshop Carl Zeiss führt regelmäßig einen powerdome Work shop durch, der sich an neue wie an erfahrene Nutzer wendet und dem Erfahrungsaustausch dient. Der Workshop vermittelt Grundlagenkenntnisse, Tipps und Tricks und stellt die neuesten Soft- und Hardwareentwicklungen von Carl Zeiss vor. Carl Zeiss Geschäftsbereich Planetarien JENA, GERMANY Telefon: Telefax: DE_58_010_377I Printed in Germany, Carl Zeiss, 2012 Änderung in Ausführung und Lieferumfang sowie technische Weiterentwicklung vorbehalten. 8