Räder im Wind

Kosmos erklärt, was uns die Eltern noch nicht beibringen konnten

Im nördlichen Burgenland oder im Marchfeld sind Windräder schon lange ein fester Bestandteil des Landschaftsbildes. Nicht jeder ist davon begeistert, dem unbestrittenen Nutzen als effiziente Quelle erneuerbarer Energie steht eine gewisse Skepsis bezüglich der Auswirkung auf Mensch und Tier gegenüber. Dennoch – wir brauchen heute den Strom zum Leben, und auch wenn er scheinbar „eh aus der Steckdose“ kommt, muss er doch irgendwie dort hineinkommen. Mit einem Kind im Haus, das gerade damit beginnt, die Welt und ihre Funktionsweise zu hinterfragen, ist man auch als Erwachsener gezwungen, sich intensiver mit vielen scheinbar banalen Dingen des Alltags zu beschäftigen. Experimentierkästen können uns dabei helfen.

Sonne und Wind - zwei wichtige Energiequellen der Zukunft. Mit den Experimentierkästen zum Thema "Erneuerbare Energie" lernen Kinder auf spielerische Weise, die der Strom in die Steckdose kommt. (c) 2014 Uwe Fischer

Sonne und Wind – zwei wichtige Energiequellen der Zukunft. Mit den Experimentierkästen zum Thema „Erneuerbare Energie“ lernen Kinder auf spielerische Weise, die der Strom in die Steckdose kommt. (c) 2014 Uwe Fischer

Vieles von dem, was man heute als Selbstverständlichkeit betrachtet, existierte zur Zeit unserer Eltern noch nicht einmal ansatzweise, sodass wir es auch nicht in der Schule lernen konnten. Als Wissenschaftsjournalist war ich selbst zwar bei der Entwicklung vieler Technologien hautnah am Geschehen dabei, aber dieses Glück hat nicht jeder – für viele Leute sind Nachhaltigkeit und erneuerbare Energiequellen Schlagworte, mit denen sie zwar tagtäglich konfrontiert werden, deren Hintergründe ihnen aber verborgen bleiben.

Hier setzt Kosmos mit seinen Experimentierkästen an. Schon in meiner Kindheit halfen mir „Radiomann“ und „Elektromann“ dabei, die Grundlagen von Elektrotechnik und Elektronik, von denen meine Eltern keine Ahnung hatten, zu verstehen – man kann ohne Übertreibung sagen, dass mit der Faszination, die von den Experimenten ausging, die Grundlage für meine Karriere gelegt wurde.

Schon seit einigen Jahren ist das Thema „Erneuerbare Energie“ ein wesentlicher Schwerpunkt im Programm von Kosmos, wobei das Sortiment immer wieder erweitert wird. Noch heuer soll beispielsweise ein kleines Wasser-Kraftwerk zum Selbstzusammenbauen auf den Markt kommen, im Vorjahr war eines der Highlights der Experimentier-Kasten „Wind-Energie“, mit dem Kinder (oder auch interessierte Erwachsene) ein eigenes, kleines Windkraftwerk aufbauen können, und den ich auch ausführlich testen durfte. Da meine kleine Tochter tagtäglich die großen Windräder bestaunt, war es naheliegend, mit ihr zusammen das Modell aufzubauen. Eigentlich ist der Experimentierkasten ja erst für Kinder ab zehn Jahren gedacht, aber Spaß hat es auch meiner Vierjährigen gemacht, und immerhin weiß sie jetzt, dass die stählernen Riesen auf den Feldern dafür verantwortlich sind, dass wir am Abend Licht haben, und dass mit diesem Strom auch die Akkus für ihre Spielsachen aufgeladen werden.

Der Kosmos Experimentierkasten "Wind-Energie" kostet knapp 40 Euro und erlaubt es, ein eigenes, kleines Windkraftwerk aufzubauen. (c) Kosmos

Der Kosmos Experimentierkasten „Wind-Energie“ kostet knapp 40 Euro und erlaubt es, ein eigenes, kleines Windkraftwerk aufzubauen. (c) Kosmos

Freilich darf man sich nicht erwarten, dass mit dem nur knapp ein Meter hohem Modell-Windrad Strom in einem sinnvoll verwertbaren Ausmaß generiert werden kann. Die Energie, die das Teil liefert, reicht gerade einmal aus, um eine LED zum Leuchten zu bringen oder, wenn der Wind wirklich lang und stark bläst, eine kleine Batterie aufzuladen, aber darauf kommt es ja auch nicht an – der Baukasten erklärt einfach, wie so ein Windrad überhaupt funktioniert, und – was auch für mich als Erwachsenen interessant zu sehen war – wie sich beispielsweise eine präzise Ausrichtung der Rotorblätter auf die Effizienz auswirkt.

Eine kleine Schwachstelle soll an dieser Stelle nicht verschwiegen werden: Der Sockel, auf dem das Modell aufgebaut wird, ist viel zu leicht und muss mit Steinen oder anderen Gegenständen beschwert und fixiert werden, ansonsten fällt das ganze Kraftwerk um, ehe sich der Rotor das erste Mal um die eigene Achse gedreht hat.

Ein großes Plus dagegen ist die Kompatibilität zu anderen Experimentierkästen: Kosmos setzt auf Systembauteile, die es erlauben, Komponenten des Wind-Kraftwerks beispielsweise mit denen von „Solar Evolution“ zu kombinieren. Letztgenannter Baukasten setzt sich, wie der Name unschwer erahnen lässt, mit Sonnenenergie auseinander und erlaubt es unter anderem, eine Art Heuschrecke zu bauen, die, sobald sie ins Licht gestellt wird, von alleine drauf los zu krabbeln beginnt. Anstatt des Solarpanels kann man das Robo-Insekt aber auch mit einem Akku betreiben – den man zum Beispiel zuvor mit dem Windkraftwerk aufgeladen hat…

Alle Kosmos Experimentierkästen, die sich miteinander verbinden lassen, sind mit dem Logo „Das passt“ gekennzeichnet. Der Kreativität der Kids, beziehungsweise ihrer Eltern, sind damit keine Grenzen gesetzt, zumal ja beispielsweise der Windgenerator auch als Motor benutzt werden kann, um irgendwelche eigenen Konstruktionen in Bewegung zu versetzen. Die Kleinen lernen, wie es bei den Kosmos-Experimentierkästen schon immer der Fall,  auf spielerische Arte und Weise Funktion und Wirkungsweise moderner Technologien, ohne dabei einem schulischen Druck ausgesetzt zu sein. Im Gegenteil: Zumindest für mich war es wunderbar befriedigend, ein paar Jahre später im Physik- und Chemie-Unterricht die Lehrer mit meinem eigenen, durch diverse Experimentierkästen erarbeiteten Wissen zu verblüffen.

http://www.kosmos.de

 

Der Loewe brüllt wieder

Deutscher TV-Hersteller hat den Neustart geschafft

Noch vor zwei Jahren hat es so ausgesehen, als hätte dem deutschen Fernseher-Hersteller Loewe die letzte Stunde geschlagen. Die Premium-Marke hinkte dem Mitbewerb aus dem Fernen Osten technologisch immer einen Schritt hinterher, der Luxus-Flair allein reichte den immer anspruchsvolleren Kunden offenbar nicht mehr. Dann kam für das in Kronach ansässige Unternehmen praktisch in letzter Minute die Rettung: Mark Hüsges und Boris Levin vom Münchner Investmenthaus „Stargate Capital“ übernahmen die Firma, wobei Hüsges nicht, wie man von Finanzinvestoren vermuten könnte, die Fäden aus dem Hintergrund zieht, sondern sich selbst an die vorderste Front setzte und jetzt als hundertprozentiger Geschäftsführer von Loewe fungiert.

Der neue Loewe-Chef Mark Hüsges präsentiert das neu aufgestellte Unternehmen, das sich nun wieder auf einem soliden Wachstumskurs befindet. (c) 2016 Uwe Fischer

Der neue Loewe-Chef Mark Hüsges präsentiert das neu aufgestellte Unternehmen, das sich nun wieder auf einem soliden Wachstumskurs befindet. (c) 2016 Uwe Fischer

„Loewe hat das Fernsehen erfunden, jetzt erfinden wir das Home Entertainment immer wieder neu“, beschreibt Hüsges die Strategie seines Unternehmens. Um möglichst nahe am Kunden zu sein, werden die heimischen Fachhändler nicht mehr von einem Distributor, sondern von einem eigenen Loewe Österreich-Team betreut.

Aus technologischer Sicht setzt Loewe auf das vernetzte Zuhause, wobei vor allem die Loewe Reference-Familie sowohl die Bedürfnisse der Technik-Freaks, wie auch – dank des zeitlosen Designs und der edlen Materialien – die Liebhaber von gediegenem Luxus befriedigen soll: Ein scharfes UHD-Bild in 55, 75 oder 85 Zoll Größe, das auch 3D unterstützt, eine integrierte Soundbar und ein Festplattenrecorder namens DR+, der es erlaubt, ein Fernsehprogramm live anzuschauen, während im Hintergrund zwei andere Sendungen aufgenommen werden, gehören zu den spannendsten Features der neuen Nobel-Fernseher. Allerdings muss man dafür ganz schön tief in die Tasche greifen: Der Reference UHD 85 etwa kostet ca. 20.000 Euro, die 75 Zoll-Variante gibt es ab 11.500, und den „kleinen“ 55 Zöller um etwa 5000 Euro.

Der Loewe Reference 85 ist derzeit das Flaggschiff unter den Luxus-Fernsehern made in Germany. (c) Loewe

Der Loewe Reference 85 ist derzeit das Flaggschiff unter den Luxus-Fernsehern made in Germany. (c) Loewe

Für den „Normalverbraucher“ gibt es die Loewe Connect-Familie, wobei auf Wunsch der Konsumenten auch das kleinste Modell, der 32 Zöller, mit sämtlichen aktuellen SmartTV-Features ausgestattet wurde. Der DR+ Recorder kann von unterwegs aus mit einem Smartphone kontrolliert und programmiert werden, und kann im Heimnetz als Videoserver benutzt werden, d.h. auch Loewe Fernseher in anderen Räumen können auf die auf der Festplatte gespeicherte Filmsammlung zugreifen. Einige Features und Funktionen kennt man heute vielleicht noch gar nicht: Die neuen Loewe Fernseher können durch ein Firmware-Upgrade immer auf den aktuellsten Stand der Technik gebracht werden. Der Connect 32 ist übrigens – was für Fernseher dieser Größe auch heute durchaus noch nicht Standard ist – mit einem hochwertigen FullHD-Display ausgerüstet, wodurch das Bild besonders scharf und kontrastreich erscheint. Der Loewe Connect 32 ist in der vollen Ausstattung ab etwa 1350 Euro im Handel zu finden.

http://www.loewe.tv/at/

 

Helicon Focus, der digitale Scharfmacher

Foto-Stacking mit Helicon Focus

Um die Einzelaufnahmen einer Fokusreihe – siehe mein voriger Blog – zu einem durchgängig scharfen Bild zusammenzusetzen, benötigt man eine Software, die Bild für Bild analysiert, die jeweils schärfsten Bereiche identifiziert, und die Ergebnisse in eine sinnvolle Relation zueinander setzt. Genau das macht Helicon Focus: Man braucht nur die einzelnen Fotos mit der Maus auf die Benutzeroberfläche des Programms zu ziehen, einen von drei Stacking-Modi auszuwählen, und auf „Render“ zu klicken, und hat innerhalb kürzester Zeit das fertige, gestochen scharfe Foto auf dem Bildschirm.

Helicon Focus erlaubt es, beim Stacking zuzuschauen. Drei verschiedene Methoden stehen dabei zur Auswahl.

Helicon Focus erlaubt es, beim Stacking zuzuschauen. Drei verschiedene Methoden stehen dabei zur Auswahl.

Das Programm stellt drei verschiedene Algorithmen zur Berechnung der optimalen Schärfe zur Verfügung, wobei die so genannte Pyramiden-Methode am einfachsten handzuhaben ist, da hier keinerlei zusätzliche Parameter zu berücksichtigen sind. Bei den Methoden „Gewichteter Mittelwert“ und „Tiefenabbild“ hingegen sind Radius und Glättung zu beachten – durch geschicktes Jonglieren mit den beiden Reglern kann die Schärfe von kleinen Details und Kantenübergängen verbessert werden, es besteht aber auch die Gefahr, unschöne Artefakte zu produzieren. Hier heißt es, experimentieren und ausprobieren, welches Verfahren mit welchen Einstellungen das beste Resultat liefert – für Perfektionisten ist damit Beschäftigung für viele, lange Winterabende garantiert. Wer es nicht ganz so genau nimmt, kann die drei Stacking-Methoden mit den Standardeinstellungen durchlaufen lassen, und wird mit dem Ergebnis ebenfalls sehr zufrieden sein.

Nach dem Rendering steht dem Benutzer ein interessantes Nachbearbeitungswerkzeug zur Verfügung: Das Tool erlaubt es, Elemente aus einem der Quellbilder in das fertig gerenderte Bild zu kopieren, um so Details besser hervorzuheben. Auch „Geisterbilder“, die entstehen können, wenn sich ein Teil des Motivs während der Aufnahme ein wenig bewegt hat, lassen sich mit dem intelligenten Pinsel auf relativ einfache Weise beseitigen. Der Pinsel zeigt immer ein Abbild des ausgewählten Bereichs des Quellbildes an, sodass man schon beim Darüberfahren mit der Maus sehen kann, wie sich die Änderung auswirkt. Ist das Resultat zufriedenstellend, drückt man die linke Maustaste, und schon ist der entsprechende Teil übernommen. Auch Texte oder eine Skala zur besseren Darstellung der Größe können relativ einfach eingeblendet werden.

Für komplexere Nachbearbeitungsschritte bietet Heliconsoft das Programm „Helicon Filter“ an, mit dem sich unter anderem Farbsäume, Kontraste etc. korrigieren lassen. Das Programm bietet zahlreiche klassische Bildbearbeitungswerkzeuge wie etwa eine Pipette zum nachträglichen Weißabgleich, aber auch sehr komplexe Einstellmöglichkeiten wie beispielsweise Regler für Sättigung und Spektralempfindlichkeit.

Helicon Filter bietet zahlreiche Optionen zur Nachbearbeitung von Fotos.

Helicon Filter bietet zahlreiche Optionen zur Nachbearbeitung von Fotos.

Aber zurück zu Helicon Focus – das Programm unterstützt neben dem Fokus-Stacking auch die Erstellung so genannten Mikropanoramen: Man verschiebt auf einem mit einer Kamera ausgestatteten Mikroskop in kleinen Schritten den Objektträger, und die Software fügt dann die einzelnen Fotos zu einem großen Bild zusammen. Dies funktioniert aber nur, wenn die einzelnen Fotos tatsächlich in einer flachen Ebene aufgenommen wurde – für Rundschwenks ist die Software weniger geeignet, dafür gibt es andere Programme. Allerdings habe ich Helicon Focus auch schon dafür zweckentfremdet, mehre von einem Stativ aus aufgenommene Bilder einer Silvesternacht übereinanderzulegen und so Dutzende Feuerwerksraketen, die im Laufe mehrerer Minuten über den Himmel zischten, auf einem Bild zu einem prächtigen Spektakel zu vereinen.

Interessant ist übrigens auch die in der jüngsten Version von Helicon Focus hinzu gekommene Option, ein Video-File zu importieren: Die Datei wird beim Einlesen in ihre einzelnen Frames zerlegt, die dann wie oben beschrieben den Stacking-Prozess durchlaufen. Die Einzelbilder werden zwar beim Beenden des Programms wieder gelöscht, man kann sich jedoch, solange das Programm noch läuft, über einen Rechtsklick in der Spalte „Quelldateien“ (im rechten Tel des Bildschirms) unter „Bildinformationen“ anzeigen lassen, wo die Frames zwischengespeichert sind, und dann über den Windows-Explorer an diese Stelle navigieren und das gewünschte Bild an eine andere Stelle kopieren.

Und noch ein nettes Feature hat Helicon Focus zu bieten: Aus den unterschiedlich fokussierten Einzelbildern kann auch eine Art 3D-Modell erstellt werden, das dann einen plastischen Eindruck des aufgenommenen Objekts vermittelt.

Helicon Focus ist für Windows und Apple Macintosh verfügbar. Ein wenig kompliziert erscheint allerdings das Lizenzmodell von Heliconsoft (Stand 19.1.2016): Kauft man direkt über die Hersteller-Webseite ein, bezahlt man für das Pro-Package entweder 63,67 Euro pro Jahr, oder 231,54 Euro für die unlimitierte Version. Neben der Stacking-Software selbst ist in diesem Preis auch ein Tool namens Helicon Remote enthalten, das es erlaubt, verschiedene Kameratypen vom PC aus zu steuern. Das Programm fügt sich nahtlos in Helicon Focus ein, sodass Fotografieren, Stacken und Nachbearbeiten in einem durchgängigen Arbeitsprozess erledigt werden kann. Da die Kamera dazu am Computer angeschlossen sein muss, ist diese Lösung für unterwegs nur bedingt geeignet. Es gibt zwar auch eine Android-Version der Remote-Software, die allerdings extra gekauft werden muss. Das oben erwähnte Bearbeitungstool Helicon Filter wiederum kostet knapp 35 Euro.

Über das Portal heliconfocus.de kann Helicon Focus Pro ebenfalls bezogen werden, hier bezahlt man nur 129,95 Euro, allerdings ohne das Remote-Tool, auf das viele Benutzer ohnehin verzichten können. Außerdem ist das hier angebotene Programm eine Spur älter als die Version, die von der Webseite des Herstellers heruntergeladen werden kann. Das deutschsprachige Portal wird von der niederländischen Firma Globell betrieben.

Anfangs- und Endbild der Fokus-Reihe, am unteren Ende das mit Helicon Filter  nachbearbeitete Endergebnis.

Anfangs- und Endbild der Fokus-Reihe, am unteren Ende das mit Helicon Filter nachbearbeitete Endergebnis. (c) 2016 Uwe Fischer

http://www.heliconsoft.com

http://www.heliconfocus.de

 

Focus Stacking leicht gemacht

Mit Handy und Spiegelreflex-Kamera zum perfekten Makro

Als ich die Stacking-Funktion der Olympus OM-D E-M1 sah, packte mich erst einmal der Neid: Die Kamera kann bei Makro-Aufnahmen automatisch die Schärfeeinstellung in kleinen Schritten verändern. Bei extremen Nahaufnahmen besteht nämlich das Problem, dass nur ein sehr flacher Bereich des Bildes wirklich scharf dargestellt wird, alles, was sich vor oder hinter dieser Ebene befindet, wird sehr schnell unscharf. Profis machen deshalb eine ganze Reihe von Fotos, bei denen der Schärfepunkt jeweils um eine Spur verändert wird, und setzen dann diese Einzelbilder zu einem durchgängig perfekt scharfen Bild zusammen. Diese Methode nennt man Focus Stacking.

Die beiden oberen Bilder sind auf den vordersten bzw. hintersten Punkt des Steins fokussiert. Insgesamt wurden 20 Aufnahmen mit unterschiedlicher Fokussierung aufgenommen und mit Helicon Focus zu einem einzigen Bild zusammengesetzt. (c) 2016 Uwe Fischer

Die beiden oberen Bilder sind auf den vordersten bzw. hintersten Punkt des Steins fokussiert. Insgesamt wurden 20 Aufnahmen mit unterschiedlicher Fokussierung aufgenommen und mit Helicon Focus zu einem einzigen Bild (ganz unten) zusammengesetzt. (c) 2016 Uwe Fischer

Bei meiner Canon EOS700D muss man – wie bei den meisten Kameras – die Aufnahmereihe per Hand machen, also den Fokus in kleinsten Schritten manuell nachjustieren, was sehr schwierig ist und viel Fingerspitzengefühl verlangt, somit also extrem viel Zeit in Anspruch nimmt. Deshalb habe ich nach einer Lösung gesucht, diesen Vorgang zu automatisieren, so wie dies die Olympus-Kamera mit ihrer eingebauten Firmware kann – und bin auf eine ausgesprochen kostengünstige Lösung gestoßen: Den in meinem Blog bereits vor längerer Zeit vorgestellten DSLR-Controller von Chainfire.

Die kleine Android-App kostet derzeit im Google Play Store 7,13 Euro und unterstützt die meisten neueren EOS-Modelle von Canon. Das Handy bzw. das Tablet müssen imstande sein, mit einem so genannten USB OTG-Kabel als USB-Host zu fungieren, also andere USB-Geräte ansteuern zu können – was bei meinem Samsung Galaxy S5 auch der Fall ist. Auf der Webseite der Entwickler findet sich eine Liste der gängigsten, unterstützten Geräte, im Zweifelsfall heißt es probieren, ob es mit der eigenen Hardware auch wirklich funktioniert –  dazu bietet Chainfire ein kostenloses Test-Tool namens „Remote Release“ an.

Ist die Software installiert, und die Kamera über das oben genannte Kabel mit der Kamera verbunden, müssen noch ein paar Grundeinstellungen vorgenommen werden. Das Handy-Display wird jetzt zum Sucher, auf dem man das zu fotografierende Objekt anvisiert, und auf dem man auch diverse Einstellungen der Kamera vornehmen kann. An der Kamera selbst muss der Autofokus eingeschaltet sein, in der Software allerdings muss man von AF auf R-MF (Remote Manual Focus) umschalten. Danach stellt mit dem darunterliegenden Button den Autofokus-Modus auf „Quick“ um.

Und jetzt kann das Abenteuer endlich beginnen: Zuerst mit den Pfeilen am oberen Bildschirmrand auf den vordersten, also dem der Kamera am nächsten gelegenen Punkt des Objekts scharfstellen und etwas länger auf das Feld mit dem Buchstaben „a“ tippen, bis sich dieser in ein großes „A“ verwandelt. Dann mit den zwischen „A“ und „b“ gelegenen Pfeilen auf den am weitesten von der Kamera entfernten Punkt, der im fertigen Bild noch scharf dargestellt werden soll, fokussieren. Dabei kann der Rahmen auf dem Display verschoben werden, um einen Bildausschnitt zwecks genauerer Fokussierung vergrößern zu können. Nun so lange auf „b“ drücken, bis auch hier ein großes „B“ daraus wird – damit sind die beiden Endpunkte festgelegt.

Nun kann der Aufnahme-Prozess gestartet werden: Man tippt auf das Zahnrad, wählt dort „Focus Bracketing“ aus und danach „Bracket to A“. Die Software zeigt nun einige automatisch ermittelte Voreinstellungen ein, die man normalerweise so belassen kann, wie sie sind.  „Shots“ zeigt an, wieviele Einzelbilder aufgenommen werden. Tippt man dann auf „Go“, rattert die Kamera los, die Aufnahmen werden, wie jedes andere Foto auch, auf der Speicherkarte abgelegt, und können dann mit einer Software wie Helicon Focus oder Combine ZP „gestackt“, also zu einem durchgängig scharfen Foto zusammengesetzt werden. Was das Helicon-Programm alles kann, werde ich an dieser Stelle in einem separaten Blogpost berichten.

http://www.dslrcontroller.com

http://www.heliconsoft.com