Technische Beschreibung
Die technische Umsetzung der Arbeit ist in Zusammenarbeit mit dem MARS-Exploratory Media Lab des Fraunhofer-Instituts für Medienkommunikation entstanden. Jens Muuss entwickelte die Sensorik und die Programierung des Würfel-Interfaces. Andreas Muxel schrieb die Software zur Steuerung der Video- und Audioausgabe.
Das Würfel-Interface
Ziel des elektrischen Aufbaues ist es die gewählte Seite der Bilder-Würfel in einen Computer einzulesen. Hierzu wurden die Würfel mit Magneten versehen, die auf dem Würfelbrett die entsprechenden magnetisch-empfindlichen Schalter betätigen. Durch ein eindeutiges Muster der Lage der Magnete zur Markierung der Würfelseite als auch des Würfels selber kann über die verwendete Magnet-Reed-Kontakt-Technik die Position und die Lage jedes einzelnen Würfels bestimmt werden. Mittels einer Binärcodierung der Würfelnummer und der Würfelseiten konnte die Anzahl der Kontakte und somit der Schaltungsaufwand minimiert werden.
Neben der Sensorik muss auch die Eingabe-Schnittstelle betrachtet werden. Hier wurde der Parallel-Port (Centronics-Schnittstelle nach IEE-1284) eines Personalcomputers als Eingabeport gewählt. Dieser bietet die Möglichkeit kostengünstig und verlässlich über die Datenleitung die notwendigen Schalter (Würfeldaten) einzulesen. Dazu wurde ein 1-16 Dekoder eingesetzt, der angesteuert über die Parallele-Schnittstelle es ermöglicht die Daten der 12 Würfel-Schalterfelder sequentiell abzufragen. Hierbei ergaben sich pro Würfelabfrage zwei Arbeits-Zyklen.
Im ersten Zyklus (schreibende Zyklus) wurde die abzufragende Würfeladresse in 1-16-Deko-der geladen. Dieser gab über die entsprechende Datenleitung eine Spannung auf das gewünschte Würfel-Schalterfeld.
Im zweiten Zyklus (lesender Zyklus) wurden die Schaltzustände der einzelnen Schalter im gewählten Würfel-Schalterfeld eingelesen. Hierbei wurde für die Kennung folgende 7-Bit Codierung gewählt. Bit 0,1,2 entsprechen der Würfelseite während Bit 3,4,5,6 der Würfelnummer entsprechen. Für Würfel Nr:1 mit der Seite 1 nach oben ergibt sich dabei das Bit-muster 0001001.
Die Software wurde so erstellt das somit ein „elektronisches“ Abbild der Anordnung der Würfel im Speicher des Computers abgelegt ist.
Um die Weiterverarbeitung der Daten zu erleichtern, wurde die Software so implementiert das mittels eines UDP-Datenpaketes über das Internet-Protokoll die Würfeldaten an ein weiteres Programm gesendet wird. Durch diese Modularisierung von einlesenden und anzeigenden Gerät ist eine flexible Installation gegeben, ohne das z.B. das anzeigende Gerät das gleiche Betriebssystem haben oder an dem gleichen Ort wie das einle-sende Gerät stehen muss. Zusätzlich wurde darauf geachtet das nur Datenpakete versendet werden wenn sich die Anordnung der Würfel geändert hat, wodurch der notwendige Kommunikations-aufwand gering gehalten werden konnte.
Die Videoausgabe
Die Software zur Steuerung der Videoausgabe wurde mit Max/MSP und Jitter (www.cycling-74.com), einer grafischen Entwick-lungsumgebung für Musik, Audio und Multimedia erstellt. Das Programm ist in zwei Module aufgeteilt:
Das UDP-Modul
Verändert der Benutzer die Seite eines Würfels, schickt das Programm, dass die Sensorik der Würfel abfragt, dem Modul über ein lokales Netzwerk eine Liste mit zwölf Zahlen per UDP (User Datagram Protocol). Jede Zahl in der Liste beschreibt die Seite von einem der zwölf Würfel (0 = falsch gedreht, 1-6 = aktuelle Seite des Würfels). Diese Werte werden dann an das Modul der Videosteuerung übergeben.
Das Videosteuerungsmodul
Die Videosteuerung hat zwei Abspiel-Modi. Der erste Modus setzt eine Videocollage (4x3 Matrix) aus zwölf quatrischen Filmen zusammen und projiziert sie auf die jeweiligen Würfel-seiten. Der zweite Modus spielt den Hauptfilm ab. Dieser wird gezeigt, wenn der Benutzer die einzelnen Würfel zu einem Gesamtbild zusammengelegt hat.
Bei der Videocollage ist jeder der sechs Filme in 12 quadra-tische Puzzelteile vorhanden. Übergibt das UDP-Modul die Werte für die Seiten der Würfel, wird das jeweilige Puzzelteil an der richtigen Stelle in der Matrix abgespielt und die zwölf Einzelfilme werden am Ende wieder zu einem Gesamtbild für die Projektion zusammengesetzt. Zusätzlich wird die Lautstärke der jeweiligen Audiospur über die Anzahl der aufgedeckten Puzzel-teile geregelt. Dieser Effekt dient dem Benutze als akusti-sches Feedback.
Wird ein Bild richtig zusammengesetzt wird die Projektion der Videocollage um zusätzliche projizierte Bild- und Textinformationen auf einem Rahmen um die Würfel ergänzt.
