GMU:Bild zu Ton, Ton zu Bild/Projekte/Raum im Dialog

Beschreibung

Testlauf: links gesendetes Bild, rechts empfangenes Bild

Die Installation untersucht die Einflüsse auf die Kommunikation durch den sie umgebenden Raum. Geschieht Kommunikation in einem offenen Raum, der also nicht ausschließlich für Sender und Empfänger zugänglich ist, werden Nachrichten unweigerlich durch äußere Einflüsse verändert, ähnlich dem "Stille Post"-Prinzip. Den Empfänger erreicht die ursprüngliche Nachricht in veränderter Form. Diese Veränderungen zeigen ein zeitliches und räumliches Abbild der Eigenschaften des Raumes, durch den die Nachricht gewandert ist.Je größer der Einfluss der Raumstruktur auf die Nachricht ist, desto mehr wird sie selbst zu einem Abbild des Raumes bzw. der Raum wird ihr Inhalt. Der ursprüngliche Informationsgehalt wird zwar verringert oder sogar zerstört, dafür werden neue Informationen hinzugefügt. Handelt es sich nicht nur um eine einfache Sender-Empfänger-Kommunikation, sondern um einen komplexen Dialog, führt der Raum eine fortwährende Konversation mit sich selbst.

Funktionsweise

Das Bild

fig.1 Pixel in einem digitalen Bild

Digitale Bilder bestehen aus einer Reihe von einzelnen Pixeln (fig.1). Alle einzelnen Pixel lassen sich in ihre Primärfarben zerlegen. Für Computer sind das die Farben Rot, Grün und Blauviolett. Aus diesen drei Farben mischt der Computer additiv alle anderen Farben. Nimmt man das erste Pixel aus fig.1 und zerlegt es in seine Bestandteile, entsteht das Diagramm fig.2.

fig.2 Ein Pixel zerlegt in seine Primärfarben

Die Farbe dieses Pixels besteht also aus einem Rotwert von 140, einem Grünwert von 198 und einem Blauwert von 63. Die Werte der Farben gehen in den meisten Computeranwendungen von 0 (kein Anteil dieser Farbe) bis 255 (maximaler Anteil dieser Farbe). Somit hat man für jede der drei Grundfarben 256 Möglichkeiten der Abstufung (siehe dazu auch Farbe).

Diese drei Werte bilden die Grundlage der Übertragungsmethode des Bild-Ton-Wandlers. Jedes Pixel, das übertragen werden soll, wird zuerst in seine drei Grundfarben zerlegt. Die Werte dieser Grundfarben werden dann der Reihe nach bei rot beginnend übertragen. In unserem Beispiel wäre das die Sequenz 140-198-63. Sind diese drei Werte übertragen, wird zum nächsten Pixel gegangen. Die Reihenfolge der einzelnen Pixel ist zeilenweise jeweils von links beginnend. Die Reihenfolge der Pixel aus Beispiel fig.1 ist in fig.3 dargestellt.

fig.3 Reihenfolge in der die Pixel übertragen werden

Neben dem RGB Farbraum kann der Bild-Ton-Wandler auch in anderen Farbräumen übertrage und empfangen. Dabei werden die RGB-Daten in und von dem gegebenen farnraum konvertiert. Folgende Farbräume sind möglich: RGB, YPbPr SDTV, YPbPr HDTV, YCbCr SDTV, YCbCr HDTV, YCbCr Full-Range, und YUV.

Die Bildübertragung

Der Bild-Ton-Wandler überträgt Daten durch Töne. Dazu macht er sich das Prinzip des Mehrfrequenzwahlverfahrens zunutze, besser bekannt als 'Tonwahl'. Mit Hilfe der Tonwahl werden Eingaben am Telefon über das Telefonkabel übermittelt. Wählt man eine Telefonnummer, rechnet das Telefon diese in eine Tonsequenz um und überträgt sie. Zu hören ist dies bei alten und oftmals auch bei modernen Telefonen während des Wählvorgangs.

Die Tonwahl basiert auf der Überlagerung zweier Sinustöne unterschiedlicher Frequenz. Für die Standardtastenbelegung eines Telefons wurde folgendes Schema festgelegt:

MFV-Tastenbelegung
	1209 Hz	1336 Hz	1477 Hz	1633 Hz
697 Hz	1	2	3	A
770 Hz	4	5	6	B
852 Hz	7	8	9	C
941 Hz	*	0	#	D

Will man zum Beispiel die Taste 1 übertragen, so überlagert man einen Sinuston der Frequenz 1209Hz mit einem Sinuston der Frequenz 697Hz. Im Empfänger wird mit Hilfe des Goertzel-Algorithmus eine Frequenzanalyse des Tons durchgeführt. Das ermittelte Frequenzpaar kann durch die Tabelle immer eindeutig einem Symbol zugeordnet werden.

Im obigen Beispiel können mit insgesamt 8 Frequenzen 16 unterschiedliche Symbole übertragen werden. Für einen Pixelwertebereich von 0—255 benötigt man daher 32 verschiedene Frequenzen (16 * 16 = 256). Die Töne haben eine bestimmte Dauer um eindeutig erkannt zu werden. Im Falle der Tonwahl muss jeder Ton zwischen 50 und 100ms lang sein.

Für das Tonwahlverfahren wurden die Frequenzen so gewählt, dass ihre Überlagerungen möglichst dissonant klingen. Man kann so ausschliessen, dass diese Frequenzkombinationen in der Nähe eines Telefons vorkommen. Im Falle des Bild-Ton-Wandlers können diese Frequenzen aber frei gewählt, und damit ein Tonsystem mit eigenen Harmonien geschaffen werden.

Frequenzauswahl

Die Auswahl auf die richtigen Frequenzen hat einen großen Einfluss auf die Bildqualität. Sind die Frequenzen zu nahe beeinander können sie nicht mehr sicher erkannt werden und es entstehen Fehler. Sind die Frequenzen zu niedrig oder zu hoch könnnen sie ebenfalls nicht sicher erkannt werden. Es ist vorteilhaft für die Dimension der Tabelle, die großen Einfluss auf die Größe eines Wertes hat, Frequenzen im Bereich von ca. 300Hz—800Hz zu wählen, da diese sicher erkannt werden können. Sehr Hohe Frequenzen eignen sich besser für die Dimension der Tabelle, die einen kleinen Einfluss auf den Wert hat.

Literatur

Links

Temp Links