Lightpainting – Zeichnen mit Licht Z3

Beschreibung: Mit dem xBot lassen sich hervorragend komplexe Muster programmieren und diese auch mit dem LED-Modul in Langzeitbelichtung fotographisch aufzeichnen.
Grundkenntnisse in XLogo Maxi / Mega werden vorausgesetzt: Wiederholen von Befehlen (repeat) und mehrfach verschachtelte Wiederholungen, Arbeiten im Editor mit den Programmen erstellen und Unterprogramme verwenden.
Empfohlen wird mit Distanzen von mehr als 100 Einheiten (fd 10) und Winkel von mehr als 5 Grad zu fahren, da die LED des xBot ansonsten zu viel Licht am selben Ort ausstrahlt und das Foto überbelichtet wird. Ebenfalls hat XLogoOnline momentan noch Mühe mit dem Ausgeben von Zahlenwerten und der xBot führt die Kommandos teilweise nicht aus.

Material: xBot, LED-Modul, Programmierumgebung Maxi / Mega, Stativ, Kamera mit Langzeitbelichtungsoption (vorzugsweise Spiegelreflexkamera), gegebenenfalls Fernauslösung oder Fernbedienung, Dunkelraum

Vorgehen: Die Muster können sehr gut in der Programmierumgebung gezeichnet werden und so sehr schnell analysiert werden. Das effektive Zeichnen dauert dann jeweils relativ lange (mehrere Minuten).

Farbanalyse: jedes Bild wir mit Pixel (> Video SRF Frag Fred – Was sind Pixel?) dargestellt, welche wiederum in die Subpixel Rot, Grün, Blau (RGB) aufgeteilt werden kann. RGB befindet sich im additiven Farbmodell und zu jedem Subpixel gibt es die Möglichkeit zwischen dem Wert 0 und 255, was gerade 8 Bit respektive 1 Byte entspricht. Somit ergeben sich 255 x 255 x 255 Möglichkeiten, also 16,8 Millionen Farben! Schön darstellen kann man dies mit dem > RGB Farbmischer. Cyan würde demnach den Farbcode {0; 255; 255} haben:

Mögliches XLogo – Programm Farbverlauf Strich:
> Befehlsübersicht xLogo
> Beispielprogramm 1 „gerade“
So könnte der in Bild 1 gezeigte Strich programmiert werden:

Während den 50 Schritten verändert sich die Farbe also jeweils um Rot = + 5; Blau um – 5; Grün bleibt unverändert.

Mögliches XLogo – Programm Farbverlauf Dreieck:
> Befehlsübersicht xLogo
> Beispielprogramm 2 „dreieck“
So könnte das in Bild 2 gezeigte Dreieck programmiert werden:

Auf Zeile 36 ist ein Befehl „wait 10000“ (Warte 100 Sekunden) eingebaut. Dies kommt daher, dass der xBot noch am Fahren ist wenn das Programm in XLogo bereits lange fertig gezeichnet ist. Damit das Programm nicht schliesst und keine Befehle mehr sendet wird hier gewartet bis der xBot fertig gefahren ist.
Schön dargestellt werden die Farben CMY an den Ecken des Dreiecks.

Kamera – Einstellungen: Die Kamera muss auf einem Stativ über dem xBot montiert werden. Empfohlene Einstellungen:
– Kleine Blende (F28 / F32) –> Die RGB – LED ist sehr stark und der xBot fährt relativ langsam. Zudem ist die Tiefenschärfe so möglichst gering.
– ISO-Wert klein (ISO 100) –> Die Auflösung wird besser
– Verschlusszeit: Bulb (so lange wie der xBot fährt). Gegen Erschütterung hilft eine Fernbedienung.
– Weissabgleich: Neutraler Wert
– Fokus: noch bei Licht fokussieren und auf manuell umstellen. In der Dunkelheit kann die Kamera keine Scharfstellung vornehmen.

Verwendete Befehle: Grundbefehle, Wiederholungen (Repeat), wait; Parameter definieren; Variablen erstellen; Programme benennen und aufrufen als Unterprogramme

Verwendete Begriffe: Winkel, Grad, Polygon, Wiederholungen, Verschachtelte Programme, Parameter, Variablen, Zeit in 1/100 Sekunden (wait), RGB, CMY(K), Farbpalette, Farbcode, Bit & Byte, additiver & subtraktiver Farbraum, Pixel, Subpixel; Bei der Kamera: Stativ, Blende, ISO – Wert, Verschlusszeit, Bulb, Fokus, Scharfstellung, Schärfe / Unschärfe, Tiefenschärfe, Weissabgleich

Autor: Urs Wildeisen (CC BY-SA)