Diese Seite zeigt eine Maturaarbeit von Mariane Brodier Lorsque l'artistique et la robotique ne font plus qu'un am Gymnasium "Collège Rousseau" in Genf.
Seitdem gibt es mehrere Beispiele für ähnliche Arbeiten, zum Beispiel:
https://vimeo.com/128510713
https://learningfreewheel.wordpress.com/2016/04/01/what-if-we-made-light-paintings-with-a-thymio-robot/
Zweck der Arbeit
Das Ziel dieser Arbeit war es, mit Robotik und Kunst gemeinsam originelle Figuren zu erstellen. Um dies zu tun, habe ich den Roboter Thymio II benutzt. Die Idee war, den Roboter so zu programmieren, dass er einen vorgegebenen Pfad fährt und dann die Farben hinzuzufügen (all dies dank «Aseba Studio ») so dass der gesamte Graph eine geometrische Figur erzeugt, die schön aussieht, originell, kreativ und mit einer Bedeutung versehen ist. Um diese geometrische Figur in einem Bild zu erfassen, habe ich die "Lichtmalerei"-Technik aus der Fotografie, welche mit langen Belichtungszeiten arbeitet, verwendet.
Hier gibt es schöne Beispiele für die Lichtmalerei:
- http://www.fastcodesign.com/1662943/robot-creates-the-worlds-nerdiest-light-paintings
- http://petapixel.com/2010/09/30/light-trails-of-a-floor-cleaning-robot/
- http://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/home-robots/long-exposure-pictures-of-robots-cleaning
Die Lichtmalerei-Technik
Die « Lichtmalerei» ist eine Technik, die auf Fotos mit langer Belichtungszeit beruht. Eine lange Belichtung ist ein Prozess, in dem eine Bewegung in einem statischen Bild erfasst werden kann. Er wird vor allem verwendet, um «Unschärfe» von Naturräumen, wie Flüsse , Wolken, Wellen … darzustellen. Eine lange Belichtungszeit wird oft verwendet, um Bilder von den Lichtern in der Nacht zu machen, und damit den Eindruck zu erwecken, dass es wie im Tageslicht beleuchtet wird. In der Fotografie gelingt diese Technik bzw. dieser Effekt, indem sie mehrere Bilder der gleichen Szene in einem relativ langen Zeitraum (mindestens eine Sekunde) in einem einzigen Foto machen: dies ergibt eine «Summe» aller Fotos, die von der Kamera in dieser Zeitspanne aufgenommen werden. Um dies zu tun, müssen Sie einfach auf eine DSLR-Kamera, die diese Funktion hat, verwenden, bekannt als « Bulb », bei denen der Verschluss manuell geöffnet und geschlossen werden kann; Letzterer ist wie ein Vorhang, den man schließt, durch Drücken der Aufnahmetaste öffnet und schließt, wenn er losgelassen wird. Wenn er geöffnet ist, wird der Sensor der Kamera daher dem Licht während einer Zeit, die man wählen kann ausgesetzt: der «Bulb»-Modus bietet 1 bis 30 Sekunden, aber Sie können die manuelle Option wählen, wo der Benutzer die Zeit wählt, während der Verschluß geöffnet ist. Dieser manuelle Vorgang wird für die Arbeit benutzt, weil die 30. Sekunden nicht lange genug sind, um die gesamte Bewegungsbahn des Roboters zu erfassen.
Die «Lichtmalerei» verwendet diese Art der Technik, mit der Ausnahme, dass anstelle der Aufnahme einer natürlichen Bewegung von Gegenständen oder Menschen, die Bewegung einer sich bewegenden Lichtquelle erfasst wird. Die «Lichtmalerei» macht mit Hilfe langer Belichtungstechnik,ein Bild von den Bewegungen einer Lichtquelle in einem dunklen Raum. Es ist der Weg der Lichtquelle, der die die Umrisse einer Figur direkt in die Kamera «zeichnet». Die «Lichtmalerei» braucht eine sehr lange Verschlusszeit, in der Regel mindestens eine Sekunde.
In meiner Arbeit, erfasste ich die verschiedenen Farben der Roboter-LEDs. Um dies zu tun, installierte ich meine Kamera auf einem Stativ und ich fotografierte in einer Dunkelkammer:
Ich entschied mich dazu, 20 Bilder in 4 Sequenzen wie folgt aufzuteilen:
Erste Sequenz: Mehrfarbig
Diese sind aus verschiedenen geometrischen Formen zusammengesetzt, um eine endgültige Form zu erhalten. Alle Farben sind in der Folge verwendet worden. Die ersten beiden Bilder in dieser Serie sind die ersten, die ich programmiert habe, der erste mit der EPFL wurde während meiner Ausbildung auf dem «Thymio II» Roboter programmiert.
Alle diese Bilder sind mit einem Endlichen Automaten zur Steuerung der Motordrehzahl und Farben realisiert worden. Zum Beispiel diese erste Zahl wird mit dem folgenden Code getan (hier die Datei, die eine Konstante verwendet):
var parti
var itera = 0
timer.period[0]=1000
onevent timer0
if parti==1 then
itera = itera + 1
if itera==1 then
motor.left.target = -200
motor.right.target = 200
call leds.top(16,16,0)
end
if itera==2 then
motor.left.target = vitesse_avant
motor.right.target = vitesse_avant
call leds.top(22,10,0)
end
if itera==3 then
motor.left.target = 240
motor.right.target = -240
call leds.top(32,0,0)
end
if itera==4 then
motor.left.target = vitesse_avant
motor.right.target = vitesse_avant
call leds.top(16,0,16)
end
if itera==5 then
motor.left.target = -200
motor.right.target = 200
call leds.top(10,0,22)
end
if itera==6 then
motor.left.target = vitesse_avant
motor.right.target = vitesse_avant
call leds.top(0,0,32)
end
if itera==7 then
motor.left.target = 240
motor.right.target = -240
call leds.top(0,16,16)
end
if itera==8 then
motor.left.target = vitesse_avant
motor.right.target = vitesse_avant
call leds.top(0,22,10)
itera = 0
end
end
onevent rc5
if rc5.command==32 then
parti=1
itera=0
end
if rc5.command==33 then
parti = 0
motor.left.target = 0
motor.right.target = 0
end
Der Roboter wird mit einer Fernbedienung verwendet (damit ist es einfach im dunkeln zu starten).
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Das folgende Bild wurde nur mit den Farben (« call leds.top(r,v,b) ») programmiert, daher ohne Bewegungen; Um dieses Bild zu machen, schwingt der Roboter am Ende eines Drahtes, der sich entrollt.
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Zweite Sequenz: Tangram
Für diese Sequenz wurde ich von einem Tangram, ein chinesisches Puzzle, das aus der Teilung eines Quadrats in sieben Hauptteile besteht: Fünf Dreiecke, ein Quadrat und ein Parallelogramm, inspiriert. Der Roboter ist lediglich in der Lage, Linien oder Kurven zu fahren. Ich konnte so die Umrisse mehrerer Puzzle programmieren.
Ich entschied mich für fünf Puzzle mit Tieren, und ich ordnete ihnen diese Farben zu: gelb für den Vogel, rosa für die Katze, rot für das Pferd, blau für die Kaninchen und grün für die Schildkröte.
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Dritte Sequenz: Kreise
Für diese Sequenz lehnte ich meine Arbeit an die «Kornkreise» die oft Aliens zugeschrieben werden, an. Die verwendeten Farben sind Farbverläufe, mit Ausnahme der ersten, wo ich Grundfarben verwendet habe, rot, grün und blau für die drei Grundfarben der LEDs und Gelb, weil sie eine Primärfarbe, neben rot und blau ist.
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Vierte Sequenz: gepunktet
Diese Sequenz sieht ähnlich aus wie die erste, mit der Ausnahme, dass anstelle der Verwendung aller Farben, nur zwei Farben abwechselnd für die gepunkteten Linien verwendet werden. Am Anfang wollte ich nur eine Farbe, zum Erstellen einfacher Punkte verwenden, aber das An-und Ausschalten der LED ergab ein ziemlich verschwommenes uninteressantes Bild. So wechselte ich zwischen zwei Farben, um den Unschärfe-Effekt zu entfernen.
Außerdem ist diese Folge die letzte, die ich gemacht habe (außer dem ersten Bild, das für der erste Folge vorgesehen war), deshalb sind die Bahnen viel komplexer, als in der ersten Folge. Das Bild-Nr. 5 ist das komplexeste Programm aller meiner Arbeit.
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