Jens Renner


Klang former

Multisensorische Mensch-Maschine-Schnittstellen


Klang former - Bieger [link 01]

Klang former - Bieger

Kurzdarstellung

Kurzbeschreibung

Durch die räumlich-haptische Gestalt und die Möglichkeit einer Kraftrückkopplung wird die Steuerung digitaler Prozesse um menschliche Fertigkeiten des Wahrnehmungsapparats erweitert. Die Interaktion umfasst dabei die verschiedenen Ebenen taktiler und kinästhetischer Wahrnehmung. Diese reichen von der Wahrnehmung von Druck und Oberflächenstruktur hin zum räumlichen Agieren und Wahrnehmen. Beispielhaft wurde in diesem Projekt die Steuerung von Synthesizersoftware gewählt. So ist es der Ansatz, über räumliche Aktion und Kraftrückkopplung Klänge zu manipulieren. Indem das multisensorische Potential des Menschen angesprochen wird, nehmen die die Klangformer Bezug auf die Merkmale klassischer Musikinstrumente und der mit ihnen verbundenen Virtuosität.

KünstlerInnen / AutorInnen

  • Jens Renner, Student, Hochschule für Gestaltung Offenbach

Entstehung

Deutschland, 2005

Eingabe des Beitrags

Jens Renner, 02.01.2006

Kategorie

  • Forschungsprojekt

Schlagworte

  • Themen:
    • Interface |
    • Mensch-Maschine-Interaktion HCI |
    • Wahrnehmung |
    • Interaktivität

Ergänzungen zur Schlagwortliste

  • Analog-Digital |
  • Haptisch |
  • Taktil

Inhalt

  • › Analog Thrills - Das Revival analoger Synthesizer als Ausdruck von Nutzerbedürfnissen [PDF | 288 KB ] [link 02]
  • › Vordruck zur Hannover Messe 2006 im Rahmen des Technologie-Transfer-Netzwerks Hessen [PDF | 139 KB ] [link 03]

Inhaltliche Beschreibung

Die Entwicklung von Mensch-Maschine Schnittstellen ist ein höchst interdiziplinärer Prozess, da hier Menschen und sich schnell verändernde Technologien direkt zusammentreffen.
Hier war mein Ansatz, auf theoretischer Ebene (Diplom-Theorie: „Analog Thrills – Nutzerbedürfnisse am Beispiel des Revivals analoger Synthesizer“) einen Zugang zu den Bedürfnissen von Musikern der elektronischen Musik zu bekommen und deren selbst definierte Bedürfnisse im Umgang mit Instrumenten zu ergründen. Der praktische Ansatz folgt einigen dieser Bedürfnisse, insbesondere denen der Manipulation von Klängen im physischen Raum sowie den Aspekten des performativen Charakters von Instrumenten.
Die Kombination von Designmodell und Prototyp bildet hierbei eine Entwicklungsstufe in inkrementellen Entwicklungsprozessen. Diese Entwurfsstufe ermöglicht die Feststellung des Innovationsgehalts von Entwicklungen gestalterisch, technologisch wie auch ergonomisch und ermöglicht die Reflexion weiterer Optionen des Gebrauchs in anderen Einsatzbereichen.
Die Klangformer ermöglichen die Einbindung haptischer Fertigkeiten in digitale Steuerungsprozesse. Die Interaktion umfasst die verschiedenen Ebenen taktiler und kinästhetischer Reize. Diese reichen von der Wahrnehmung von Druck und Oberflächenstruktur, Aggregatzustand und Temperatur hin zu räumlichen Wahrnehmung. Dies ist besonders in Bereichen von Vorteil, in denen die menschlichen sensorischen und motorischen Fähigkeiten eine höhere Präzision oder auch Virtuosität erreichen.
Beispielhaft wurde in diesem Projekt die Steuerung von Synthesizersoftware gewählt. Dies ermöglichte die Nutzung handhabbarer Soft- und Hardware (MaxMSP, Midi und OSC, Gluion Analog-Digital Interface) und somit eine für Designer angemessene Entwicklung von Funktionsmodellen. So ist es der Ansatz, über räumliche Aktion und Kraftrückkopplung die Klänge zu manipulieren. Bezug wird hierbei auch auf die Merkmale klassischer Musikinstrumente und der mit ihnen verbundenen Virtuosität genommen. Varianten werden zudem auch als tragbare Handobjekte entwickelt, wodurch ein erweitertes räumliches Agieren möglich ist. Ein weiterer Arbeitsschwerpunkt ist die Erweiterung der Wahrnehmungsebenen. Elektro-rheologische Flüssigkeiten (ERF) könnten Strukturen aus festen und weichen Zonen aufbauen und die Wahrnehmung in diesen Bereichen unterstützen. Über den Aggregatzustand sind auch Rückkopplungen über Schwingungen oder Wärme möglich.
Der Einsatz ist aber auch in anderen Bereichen möglich. Neue Anforderungen bedeuten eine Fortentwicklung im erweiterten Sinne und bedingen die Entwicklung von spezifischen Werkzeugen. Eine Art Baukasten von Wahrnehmungsebenen, Interaktionsformen und Rückkopplungen stellen den Entwicklungsrahmen. Beispielsweise kann das Navigieren im virtuellen Raum eine Nutzung sein, in welcher die bestehende Gestalt des Interfaces um eine Achse ergänzt wird und daher eine dreidimensionale Bewegung erreicht wird. Auch in der Medizintechnik (Minimal Invasive Chirurgie, Mikroskopie) würde die Steuerung kleinster räumlicher Aktionen durch den menschlichen Bewegungsapparat möglich, indem ein für Mediziner angemessener Aktionsradius und Grad an Rückkopplung eingeräumt wird.
Abschließend kann festgestellt werden, dass der Transfer zwischen digitalem und physischem Raum über die in dieser Arbeit beispielhafte Nutzung als Musikinterface hinaus sehr unterschiedliche Anforderungen und Profile aufweist. Somit stellt die Entwicklung weiterer Schnittstellen eine Fortentwicklungen des bestehenden „Klangformer-Interfaces“ dar.

Technik

Technische Beschreibung

Der Schwinger
Die Modulation der den Sensorzonen zugewiesenen Parametern findet nur in der Phase der Interaktion statt. In diesem Beispiel ermitteln drei Sensorezonen über die Länge des Schwingers die Krümmung. Oberflächenstrukturen und eingebettete Zonen unterschiedlicher Festigkeit unterstuetzen die taktile Wahrnehmung der Steuerungsfunktionen. Durch das flexible Glasfaser-Inlay besitzt der Schwinger hohe dynamische Eigenschaften.

Der Bieger
Der Bieger ist eine modifizierte Variante des Schwingers. Zusätzlich zum Glasfaserinlay ist in ihm eine formstabilisierende Lage eingebracht, die eine dauerhafte Biegung ermöglicht.
Seine Form und die eingestellten Werte der Parameter bleiben daher auch beim Werkzeugwechsel erhalten.

Der Knicker
Fünf definierte Parameter können unabhängig voneinander moduliert werden. Ein Rückstellmechanismus ermöglicht das Zurückfahren der Gelenke in die Grundposition und somit auch das der digitalen Werte.

Hardware / Software

Dehnungsmessstreifen (DMS), elektronische Spannungsregelung, Gluion 16-bit Analog-Digital-Interface, OSC-Schnittstelle (alternativ MIDI), Laptop, MaxMsp o. PureData

Kontext

Hochschule / Fachbereich

Hochschule für Gestaltung Offenbach am Main
FB Produktgestaltung

URL der Hochschule

» http://www.hfg-offenbach.de/ [link 04]

Betreuer des Projekts

Professor Dieter Mankau

Kommentar des Betreuers

Die Diplomarbeit Multisensorische Mensch-Maschine-Schnittstelle„ setzt sich zunächst sehr offen und experimentell mit dem Thema haptischesInterface auseinander. Das erste Anwendungsbeispiel ist durch sein persönliches Interesse an elektronischer Musik geprägt und durch etablierteSchnittstellen direkt in die Produktion elektronischer Musik integrierbar. Für diesen Ansatz werden jetzt weitere Anwendungsfelder evaluiert, um diePotentiale dieses Entwicklungsansatzes auszuloten.

Seminar / Kurzbeschreibung

An der Hochschule für Gestaltung Offenbach steht die gestalterischeDesignausbildung im Kontext von Kunst, Medien und Technolgogie. Im Bereich technologisch orientierten Designs bildet die Auseinandersetzungmit neuenTechnologiefeldern die Grundlage, um neue Interaktions- und Nutzungskonzepte anzudenken und in ersten technisch-gestalterischenKonzeptstudien umsetzen.

Zuordnung Forschungsbereich

Fachbereich Produktgestaltung

  • › digital sparks 2006 [link 05]
  • › Analog Thrills - Das Revival analoger Synthesizer als Ausdruck von Nutzerbedürfnissen [PDF | 288 KB ] [link 06]
  • › Collage - Szenario der Integration in bestehende Live-Sets in der elektronischen Musik [JPEG | 275 KB ] [link 07]
  • › Klang former - Knicker in Gebrauch [JPEG | 150 KB ] [link 08]
  • › Klang former - Schwinger, Knicker und Bieger [JPEG | 140 KB ] [link 09]
  • › Klang former - Schwinger in Gebrauch [JPEG | 168 KB ] [link 10]
  • › Klang former - Ausstellung im Hessischen Ministerium für Wissenschaft und Kunst [JPEG | 582 KB ] [link 11]
  • › Demonstration der Klangformer im Hessischen Ministerium für Wissenschaft und Kunst (Video, 1:46 min) [24 MB ] [link 12]
  • › Vordruck zur Hannover Messe 2006 im Rahmen des Technologie-Transfer-Netzwerks Hessen [PDF | 139 KB ] [link 13]
  • › Technischer Aufbau [JPEG | 161 KB ] [link 14]
  • › Klang former - Technischer Aufbau [JPEG | 161 KB ] [link 15]