Konstruktion

Neben meinem Studium entwickle und baue ich leidenschaftlich gerne technische Projekte. Viele davon sind gemeinsam mit cine.film.solutions aus Regensburg entstanden. Hier eine Übersicht meiner bisherigen Arbeiten:

Konstruktion-Kategorien

ARC-Slate

E‑Ink Display
QR‑Code für jeden Take
Web‑UI Bedienung
Workflow Automatisierung
24 / 25 / 30 FPS

Konzept

Im Rahmen meines Masterstudiums habe ich die digitale Filmklappe ARC‑Slate konzipiert und gebaut. Das System wurde entwickelt, um Abläufe am Set und in der Postproduktion zu automatisieren. Vor dem Dreh wird eine Shotlist auf die Klappe geladen, woraufhin das E‑Ink‑Display für jeden Take einen individuellen QR‑Code anzeigt. Dieser wird später in der Postproduktion ausgelesen, um Metadaten, Notizen und Timecodes automatisch mit dem jeweiligen Clip zu verknüpfen. Die Synchronisation des Timecodes erfolgt blitzschnell per Flash.

Im Unterschied zu einer traditionellen Filmklappe verlassen die Daten den digitalen Raum zu keinem Zeitpunkt. Das vermeidet menschliche Fehler und spart wertvolle Zeit.

Konzept der digitalen Filmklappe ARC-Slate

Technische Umsetzung

Das Herzstück der Klappe ist ein ESP32, der die LED‑Matrizen für Timecode, Roll, Scene, Shot und Take steuert sowie den LTC generiert. Eine Real‑Time‑Clock (DS3231) minimiert dabei den Timecode-Drift. Um den Klappvorgang präzise zu erfassen, sind ein Hallsensor und ein Magnet in die Klappensticks integriert. Die Bedienung erfolgt über drei Tasten. Für die gesamte Elektronik habe ich eine maßgeschneiderte Platine entwickelt.

Die Elektronik der digitalen Filmklappe ARC-Slate

Bedienung

Die Steuerung der Klappe erfolgt über ein eigens entwickeltes Web-Frontend (HTML, CSS, JS), das sich per WebSocket-Verbindung koppelt. Einzelne Shots lassen sich bequem in der Vorproduktion anlegen und über die Weboberfläche auf die Klappe übertragen. Bei jedem Klappvorgang erscheint der aktuelle Take sofort im Interface und kann dort direkt mit zusätzlichen Notizen dokumentiert und gespeichert werden.

Nachverarbeitung

Für die Postproduction wurde eine Python-basierte Bilderkennungssoftware trainiert, die die Klappe im Filmmaterial zuverlässig identifiziert. Selbst wenn der QR‑Code einmal nicht sichtbar ist, ordnet das System die passenden Metadaten anhand der chronologischen Take-Reihenfolge korrekt zu. Dadurch funktioniert die Erkennung auch auf große Distanz oder bei schwierigen Lichtverhältnissen. Abschließend generiert die Software eine Metadatendatei für DaVinci Resolve, sodass alle Set-Informationen direkt für den Schnitt bereitstehen.

Die Bilderkennung der digitalen Filmklappe ARC-Slate in der Analyse-Software

ARC-Scan

26 MP Mono Sensor
4K Ausgabe
16‑Bit Farbtiefe
1,2s pro Frame
35mm & FF Filmformat

Funktionsumfang

Im Rahmen meiner Bachelorarbeit „Konstruktion und Umsetzung eines Scanners für analogen 35mm-Farbnegativfilm“ habe ich einen Filmscanner für das Regensburger Startup cine.film.solutions entwickelt. Das System digitalisiert analogen Cinefilm in Schwarz-Weiß sowie Farbe im 16mm- und 35mm-Format. Die Arbeit umfasste die mechanische Konstruktion, die Programmierung der Hardwaresteuerung via Arduino (C++) und externem PC (Python) sowie die digitale Bildverarbeitung der Rohdaten mittels OpenCV. Der theoretische Teil beleuchtet zudem ausführlich die Grundlagen und Geschichte des analogen Films.

Scanner meiner Bachelorarbeit mit dem Namen 'ARC-Scan'

Technische Details

Im Scanner fotografiert eine Astrokamera (Altair 26M, monochrom, 26 Megapixel) mit einem 50-mm-Objektiv samt Balgensystem den Film Bild für Bild ab. Farbnegativfilm wird nacheinander mit roten, grünen und blauen LEDs durchleuchtet, um drei separate Aufnahmen zu speichern. Ein Arduino steuert die Antriebsmotoren für den Filmtransport sowie die LEDs, während ein Windows-PC die Kamera kontrolliert und Befehle an den Arduino sendet. Für die Elektronik wurden maßgeschneiderte Platinen in Hutschienengehäusen konstruiert. Python vereint die als 16-Bit-TIF gespeicherten Rohbilder zu einem Farbbild, schneidet sie automatisch zu und übernimmt die Farbkonvertierung. Abschließend werden die Bilder in DaVinci Resolve importiert und als 4K-Video gerendert.

Das Gate des Scanners

Herausforderungen und Anwendungen

Die größten Herausforderungen lagen in der Stabilität des Bildstandes, der Scangeschwindigkeit und der präzisen Farbkonvertierung. Da die Motoren im Prototyp den Film nicht pixelgenau transportieren können, wird das Bild per Software automatisch anhand der Filmperforation ausgerichtet und zugeschnitten. Seit dem Abschluss meiner Bachelorarbeit haben wir den Scanner kontinuierlich weiterentwickelt, sodass die Scangeschwindigkeit pro Einzelbild inzwischen bei rund 1,2 Sekunden liegt. Seine Praxistauglichkeit bewies das System unter anderem beim Kurzfilm „Coma“, den wir mit cine.film.solutions auf analogem Schwarz-Weiß-Material gedreht haben. Alle acht Filmrollen wurden mit unserer selbst gebauten Entwicklungsmaschine verarbeitet und anschließend erfolgreich mit diesem Scanner digitalisiert.

Die Farbkonvertierung des Scanners

livepAInting

KI erfahrbar machen

Im Sommersemester 2024 entwickelte ich im Rahmen meines Masterstudiums an der HAW Hamburg die interaktive Installation „LivepAInting“, die künstliche Intelligenz durch Co-Kreation spielerisch erlebbar macht. Besucher*innen zeichneten über eine Weboberfläche einfache Skizzen, die mittels Stable Diffusion und ControlNet in Echtzeit in Kunstwerke im Stil berühmter Maler*innen transformiert wurden. Das Projekt begeisterte Fachpublikum und Kinder gleichermaßen. Durch die direkte Interaktion mit stilistischen Variationen und KI-Artefakten vermittelte die Installation einen authentischen Einblick in die Möglichkeiten und damaligen Grenzen generativer Bildsynthese.

Interaktive Installation 'LivepAInting'