Sensorik fürs Kino 03.02.2022, 08:00 Uhr

Blockbuster: Sensorik für die Special Effects

Seilzuggeber erwartet man nicht unbedingt bei einer Filmproduktion. Dennoch haben die Positioniersysteme von Siko viel mit den phantastischen Tierwesen zu tun.

Die von sogenannten Thestralen gezogene Kutsche bei „Phantastische Tierwesen 2" verwendet Siko-Seilzuggeber für Drehungen. Foto: Siko

Die von sogenannten Thestralen gezogene Kutsche bei „Phantastische Tierwesen 2" verwendet Siko-Seilzuggeber für Drehungen.

Foto: Siko

Eingesetzt werden Siko-Seilzuggeber vom der britischen Unternehmen Absolute MoCo, die hydraulische Studioumgebungen für Spezialeffekte in Filmproduktionen entwickelt und baut. Gemeinsam mit seinem Partner David Watkins, Special Effects Supervisor bei Absolute Effects, wollte Andy Ryan in der Lage sein, Bewegungen im Bereich der Spezialeffekte in der Filmindustrie noch genauer und authentischer durchführen zu können. Für ihn waren die technischen Effekte in dieser Hinsicht in Großbritannien zu veraltet. Der Anspruch von Absolute MoCo ist es, Menschen in Filmszenen noch präziser und sicherer bewegen zu können. „Wir sind darauf spezialisiert, die Voraussetzungen für die Bewegungssteuerung bestimmter Bewegungsabläufe in Filmen, bei bewegten Basisplattformen und in Kulissen zu schaffen. Wir fungieren als Verbindung von VFX zur physischen Welt und haben ein zuverlässiges HMI- und Software-Paket für die Filmproduktion entwickelt. Bei einigen Dreharbeiten verwenden wir nach wie vor Open-Loop-Systeme, aber hauptsächlich bevorzugen wir Systeme mit geschlossenem Regelkreis, um die Positionierung und Zuverlässigkeit zu gewährleisten, die bei der heutigen Filmproduktion entscheidend ist. Der Einsatz von Absolutwertgebern von Siko gibt uns die Möglichkeit, die Aufnahmen immer wieder zu wiederholen. Das bedeutet: Wir können sicher arbeiten, sicher stoppen und zu jeder Zeit Positionen feststellen. Diese Technik hat die physische Seite der Special Effects auf ein neues Level katapultiert und wird mit der Zeit immer besser.“

Im Hydraulikzylinder integrierter Seilzuggeber

Insbesondere hydraulische Bewegungen sind eine Herausforderung, wenn sie natürlich wirken und physisch sicher ausgeführt werden sollen. Dabei kommen verschiedene Seilzuggeber von Siko zur Positionsfeststellung der Hydraulikzylinder zum Einsatz. Gemeinsam haben die Gebervarianten die kompakte Bauweise, die auf engstem Raum geeignet ist, sowie die Robustheit. Der Seilzuggeber SGH10, der beispielsweise bei Szenen für den Warner-Brothers-Film „Grindelwalds Verbrechen“ aus der Phantastische-Tierwesen-Reihe genutzt wurde, verfügt über eine patentierte Besonderheit: Er ist direkt im Hydraulikzylinder integriert und misst unmittelbar die Position, also den Ausschub des Zylinders. Die Vorteile: Durch die integrierte Bauweise ist der Seilzuggeber vor äußeren Einflüssen geschützt. Zudem muss der Kolben nicht, wie bei alternativen Lösungen wie magnetostriktiven Sensoren nötig, hohlgebohrt werden, um den Seilzuggeber einzubinden. Ein solcher zusätzlicher Arbeitsschritt ist auch ein Kostenfaktor, der bei den integrierten Seilzuggebern entfällt.

Präzise und authentische Bewegungen aufgund von Siko-Seilzuggebern im Hydraulikzylinder: 12-Meter-Bootsdeck bei „Phantastische Tierwesen“. Folo: Siko

Detektion von Position und Geschwindigkeit

Während einer Rettungsszene, bei der ein voll besetztes Boot bei hohem großem Wellengang möglichst authentisch hin- und hergeworfen werden sollte, gab es drei Bewegungsachsen, die es mit der Hydraulik zu erfüllen galt (Trio-Motion-Technology), sowie als vierte eine Rotationsbewegung, die der integrierte Siko-Seilzuggeber ermöglichte. Andy Ryan: „So konnten wir über die visuellen Effekte in der Special-Effects-Plattform Maya eine Leitung herstellen und die Bewegung überall hin ausführen, um im Blickwinkel der Kamera zu sein. Ein weiterer Vorzug des SGH10 zeigt sich bei dynamischen Anwendungen wie dieser, wenn mehrere Zylinder an der Plattform synchron verfahren werden sollen: Außer der Position kann der Seilzuggeber auch die Geschwindigkeit messen, das heißt, so können die Zylinder auch mit gleicher Geschwindigkeit ausfahren und parallel laufen.

Filmdreh zu „Mord im Orientexpress“: Seilzuggeber-Anwendung von Siko.

Foto: Siko

Sichere Bewegungsabläufe

Bei den Spezialeffekten für den Film Midnight Sky war ebenfalls der integrierte Seilzuggeber SGH10 im Einsatz. Im Kommunikationsraum des Raumschiffs musste Hauptfigur Sully auf einem Stuhl sowohl seitwärts als auch vertikal zu ihren diversen Kontrollknöpfen fahren – der Stuhl befand sich auf einem Hydraulikzylinder mit dem integrierten SGH10-Messsystem, das Höhe und Verfahrgeschwindigkeit bestimmte. So war die Sicherheit der Schauspielerin gewährleistet und die Bewegung wirkte geschmeidig. Da der Platz unterhalb des Stuhls im Bodenbereich sehr beengt war, überzeugte die im Zylinder integrierte Seilzugvariante erneut als beste Lösung. „Beengte Platzverhältnisse sind die Regel bei unseren Projekten“, bestätigt Andy Ryan, „sodass wir häufig auf die kompakten Seilzuggeber von Siko zurückgreifen. Zudem schätzt unser Team die Vielseitigkeit der Messungen, da sowohl lineare als auch Rotationsbewegungen detektiert werden können. Das ermöglicht ein breites Einsatzspektrum.“

Extern angebaute Seilzuggeber

Neben den im Zylinder integrierten Sensorvarianten bietet Siko auch die Möglichkeit extern angebauter Seilzuggeber, die Absolute MoCo in bestimmten Fällen ebenfalls nutzt, wie den SG10 und SG20 (sehr kompakte externe Seilzuggeber mit einer maximale Messlänge von 2.000 mm). Wenn beispielsweise die Grundkonstruktion bereits steht, lassen sich die Seilzuggeber auch nachträglich einbinden. Auf diese Weise ist der konstruktive Aufwand wesentlich geringer. Für Andy Ryan ist bei komplizierteren hydraulischen Rampen auch der Austausch von Sensoren relevant: „Wenn ein mechanisches Problem auftritt und der Sensor womöglich ausfällt, ist es wesentlich einfacher, einen externen Seilzuggeber auszutauschen, als die gesamte Rampe auseinanderzubauen, um den Austausch eines im Zylinder integrierten Sensors vorzunehmen. Die Zeitersparnis ist hier entscheidend.“ In solchen Fällen bevorzugt das Team eine externe Geber-Lösung.

Die kompakten Seilzuggeber SG10 (orange), SGH10 und SG20.

Foto: Siko

Unkomplizierte Einbindung der Seilgeber

Die Zylinder stellt das Team von Absolute MoCo nicht selbst her, sondern lässt sie von einem Zulieferer nach seinen eigenen Spezifikationen und Designs – inklusive der Einbindung der Siko-Seilzuggeber – anfertigen. Die oberste Prämisse ist dabei die Sicherheit aller Funktionalitäten. Die Einbindung sowohl der integrierten als auch der externen Seilzuggeber ist unkompliziert, was sich auch bei der Inbetriebnahme zeigte, so Andy Ryan: „Wir haben ein separates Bewegungskontrollsystem mit verschiedenen Schnittstellen und waren sehr zufrieden, dass auch mit unserem eigenen Anschluss der Seilzuggeber sofort betriebsbereit war. Einfach anschließen und starten. Auch die Manuals und Begleitdokumente von Siko sind sehr hilfreich.“

Zuletzt hat Absolute MoCo an einer Filmproduktion für die Marvel Studios gearbeitet. Dabei ging es um den Versuch, Grenzen mit den hydraulischen Effekten zu verschieben, führt Andy Ryan aus. „Natürlich sind dabei auch die Seilzuggeber von Siko wieder im Einsatz.“

Weitere Informationen:

Reproduzierbar Positionieren im Maschinenbau

Von Siko/Michaela Wassenberg

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