DIY – Retroreflektierendes Chromakeysystem

Update vom 25.01.2011

Greenscreen/Chromakeying

Das Greenscreenverfahren ist aus meiner Sicht eine der interessantesten Möglichkeiten in der Videoproduktion. Will man ein gutes Ergebnis, erfordert dies einen nicht unerheblichen Aufwand um das Setting entsprechend zu gestalten. Der Hintergrund muss sehr gleichmäßig in Struktur und Ausleuchtung sein. Falten im Stoff und/oder eine inhomogene Ausleuchtung führen zu Schatten, die das Keying am Ende unschön wirken lassen oder unmöglich machen.

Einen einfacheren Weg hat die Firma Reflecmedia erfunden bzw. entdeckt und auf den Markt gebracht.

Auch dieses Verfahren benötigt einen Hintergrund, Dieser ist allerdings nicht (klassischer Weise) grün oder blau, sondern eine retroreflektierende Leinwand.
Retroreflektierend bedeutet, dass das auf die Leinwand auftreffende Licht in einem sehr engen Winkel zurück, reflektiert wird. Das ist nahezu unabhängig vom Winkel des auftreffenden Lichts zur Leinwand. Das heißt also Kamera und Leinwand müssen nicht zwangsläufig orthogonal zueinander stehen. Man kennt dieses Material zB von Warnwesten, wo es häufig in Streifen aufgenäht ist.
Die Beleuchtung besteht aus ringförmig um das Objektiv der Kamera angebrachten LEDs in grün oder blau, je nach Bedarf. Die diffuse Beleuchtung der Akteure durch die LEDs führt dazu, dass es auf den Personen zu keiner (für die Kamera) wahrnehmbaren Farbveränderung kommt. Der Hintergrund, da hochreflektierend, wird aber sehr bald, klar und homogen von der Kamera als Farbfläche abgelichtet. 

Auf der Refelecmedia Homepage gibt es dieses Video, dass das Verfahren veranschaulicht.

Bei Vimeo habe ich ebenfalls ein Video gefunden, welches die grundsätzlichen Prinzipien gut erläutert und das eben beschriebene Verfahren sehr schön demonstriert. Ab Minute 4:40.

Bei slashcam kann man diesen Bericht lesen.
Daraus ein Zitat: "Der billigste Vorhang kostet mit 2,5m x 2,5 m bereits 1600 Euro. Und ein LiteRing mit Kontroller und Netzteil kostet noch einmal über 500 Euro. Immerhin gibt es günstigere Setpreise (z.B.: Selbstspannender Rahmen mit 2,1m x 2,1m Chromatte-Bespannung mit einem LiteRing (Blau oder Grün), Controller und Netzteil für 1595 Euro.)"

Das Problem

Die Kosten!
Solche Systeme sind in der Anschaffung relativ teuer. Relativ deswegen, weil es sich für einen professionellen Videofilmer durchaus lohnen kann das Geld zu investieren. Für den reinen Hobbybereich, wo es keine Refinanzierung gibt, lohnt es sich zumindest für mich nicht. Den größten Batzen Geld verschlingt dabei wohl das Material für die retroreflektierende Leinwand. 3M zB produziert solches Gewebe.

DIY

Da sich die Anschaffung für mich in keiner Weise lohnen würde, ich aber gerne an solchen Projekten bastle, wollte ich mal sehen, ob das nicht für den Hausgebrauch selber zu realisieren wäre.

Komponenten und Aufbau

Was braucht man also?

Im Grunde zwei Komponenten

  1. Einen LED-Ring nebst Stromversorgung
  2. Einen Hintergrund

 

Stromversorgung

Ein ordinäre Schaltnetzteil mit ausreichender Stromproduktion.

 

 

PWM-Dimmer

Ein Dimmer der mit Pulsweitenmodulation arbeitet, kurz gesagt werden die LEDs sehr schnell ein- und ausgeschaltet, wobei je nach Einstellung das Verhältnis von "Ein" zu "Aus" Zeit verändert wird. Der Dimmer kommt als Bausatz und ist mit etwas Erfahrung am Lötkolben sehr einfach auf zu bauen.

 

LED-Ring

Die Herstellung des LED-Rings ist im Prinzip keine große Herausforderung.

Zunächst eine Teileliste.

Alle Preise zuzüglich Porto und Verpackung

  • Objektivring zur Befestigung des LED-Rings an meiner Kamera
  • Träger aus Hartpappe, als Basisplatte des LED Rings
    • 2€, Baumarkt, hatte ich noch als Rest
  • 50 LEDs, 5mm Diffus / Matt Grün 3200 mcd 100° , möglichst großer Abstrahlwinkel, damit auf der Leinwand keine "Spots" zu sehen sind und die Ausleuchtung möglichst homogen ist.
  • Vorwiderstände
  • PWM Dimmer, 12 Volt, 5000mA, 75Watt, Bausatz
  • Stecker-Schaltnetzteil, 12V, 1000mA
  • Gehäuse für Dimmer
  • Hohlstecker und -buchsen für Stromanschluss im Dimmergehäuse

Gesamtkosten bis hierhin: 45,15€ + 10,89€ p&p

Zusammenbau

Es gibt viele Möglichkeiten so einen Ring zu konstruieren. Eine Websuche bringt zahlreiche Beispiele hervor. Ich habe mich für folgende Variante entschieden. Die Beschreibung der Arbeitsschritte ist als Bildunterschrift ausgeführt.

Hier ist der LED-Ring erstmals auf der Kamera montiert. Test vor einem Spiegel. Die Blende der Kamera ist über die manuelle Einstellung fixiert. Der PWM-Dimmer regelt nicht linear bis Null runter, sondern bis ca. 10%, flackert dann in einem sehr schmalen Bereich und fällt dann auf Null ab. Das sollte in der Praxis allerdings kein Problem sein.

 

Die Leinwand

Weitaus mühseliger als der Aufbau des LED-Rings war die Suche nach einer erschwinglichen Leinwand. Ich habe zahlreiche Beiträge in Foren weltweit gelesen um mich über Möglichkeiten zu informieren. Einige Bastler haben retroreflektierende Streifen genommen, wie man sie zB auf Kleidung/Warnwesten aufnähen kann, und diese dann aneinander gefügt um eine größere Fläche zu gewinnen. Auch wenn man dieses Material auf Rollen bei eBay erwerben kann ist der Preis pro Fläche nicht besonders günstig. Weiterhin machen die zahlreichen Kanten und Stöße zwischen den Bahnen Probleme hinsichtlich einer homogenen Reflexion und des späteren Keyings.

3M produziert "Scotchlite" in verschiedenen Varianten. Wohl ein sehr gutes Material um es als Hintergrund zu verwenden. Leider ist auch hier der Preis pro m² sehr hoch.

In einem US-Amerikanischen Forum bin ich dann auf einen Link zu einem kanadischen eBay-Händler gestoßen,der retroreflektierenden Stoff anbietet.

SILVER REFLECTIVE FABRIC sew on material 3'x39" Genau genommen also 91cm x 99cm. Das sind dann bei vier Stücken  182cm x 198cm wenn man die Teile aneinander fügt. Das sollte für meine Bedürfnisse völlig ausreichend sein.

Nach aktuellem Wechselkurs beliefen sich die Kosten auf gut 11 Euro (14,99$) für einen Quadratmeter des Materials. Versand nach Deutschland kostet 8$. Das ganze unkompliziert über PayPal.  Zudem bot der Händler an, wenn möglich das Material in größeren Stücken zu liefern. Das hängt wohl davon ab wie groß seine Rolle ist. Ich bestellt vier Stücke und schickte eine Email hinterher, das es schön wäre wenn er mir das Material in einem oder zwei möglichst großen Stück zuschicken könnte, damit ein Zusammennähen oder -kleben möglichst entfällt. Die Antwort kam prompt (an Neujahr!), ich werde mit einem 4 yard x 39 inch  ( 365 cm x 99 cm) Stück beliefert 🙂
Die ungefähre Lieferzeit wurde mit 6-10 Werktagen angegeben.
Kosten insgesamt 67,95$ = 52,10€.

Am 8.1.11 ist mein bestellter Stoff angekommen. Ich war positiv überrascht, dass die Lieferung so schnell erfolgt ist. Am 31.12.10 bestellt. Am 1.1.11 per PayPal bezahlt und sieben Tage später aus Kanada geliefert. Respekt.  Wie versprochen war der Stoff am Stück, gefaltet und in einem Umschlag verpackt .
Von der Haptik her ist die Leinwand eine Mischung aus Stoff und Folie. Das Material macht einen robusten Eindruck, so dass man keine Sorge haben muss, dass es im Einsatz einreißt.

In einem ersten schnellen Test war ich mit der Ergebnissen schon sehr zufrieden. Dabei habe ich die Bahn einfach in einem Zimmer an ein Regal gehängt, Kamera mit LED Ring aufgebaut und draufgehalten. Dafür, dass das Zimmer mehr als lausig beleuchtet war und alle Falten vom Transport noch im Stoff vorhanden waren, sind die Ergebnisse schon sehr ordentlich gewesen.

Als nächstes habe ich die lange Bahn halbiert um ein großes, etwa quadratisches Stück Stoff zu erhalten.
Zwei wesentliche Fragen waren zu klären.

  1. Wie verbinde ich die Bahnen miteinander?
    Die Frage ist nicht ganz trivial. Die Gefahr besteht, dass am Stoß der Bahnen das Keying schwierig werden kann, weil die Reflektionseigenschaften dort unter Umständen unterbrochen sind. Grundsätzlich kam Nähen oder Kleben in Frage. Ich habe mich für Kleben entschieden. Ich habe den Stoff penibel Kante an Kante gelegt und auf der Rückseite mit „Panzerband“ verklebt

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  2. Wie gestalte ich die Aufhängung schlank und transportabel und gleichzeitig sicher und schonend?
    Die sinnvollste Möglichkeit erschien mir ein Rollo daraus zu machen, also die Leinwand an einer Stange zu befestigen. So kann diese nach Gebrauch aufgerollt werden und bleibt weitestgehend faltenfrei. Im Betrieb bietet die Konstruktion mehrere Möglichkeiten zur Befestigung/Aufstellung. Gibt es für ca. 10€ im Baumarkt.

Sobald meine allgemeine Videobeleuchtung fertiggestellt ist folgen auch ein paar Videobeispiele.

To be continued
 

2 thoughts on “DIY – Retroreflektierendes Chromakeysystem

  1. Hallo,
     
    Sehr sehr schön! ich bin eben auf das verfahren Chromatte… Gestoßen und möchte mir das selbe bauen 
    Weißt du ob der Ebay Händler den Stoff immernoch hat ? 
    wäre dir sehr dankbar um eine Antwort.
     
    Mfg

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