Einreichung Netzkultur 2008-1 Reactable

Daten

Projekt/Einrichtungsname: Metangible (nein, das ist nicht schon der Name,
    sondern 'to be announced' :-)
Einreichung bei: Netzkunst/Netzkultur/Einrichtung/Annual Convention
Einreichende(r): Joh Sperlhofer & Friends
Fördersumme: xxx EUR

intern: Diskussion Namen

• Das SYSTEM: Platzhalter für den endgültigen Namen des Tisches.
• namensvorschläge für das SYSTEM:
  • metangible - Kombination von Meta und Tangibles. Klingt nett, aber sonst sehr unaussagekräftig.
  • Orchestr: Web2.0, und "chest" .. ist ja ne fette Kiste. :)

Kurzbeschreibung

SYSTEM - a tangible multi-user electro-acoustic musical instrument

The Instrument is based on symbols as representations of synthetic musical moduls like Generators, filters, LFOs, and many other objects, typically found on modern analog synthesizer.

Was genau machen eigentlich die Elektronik-Musiker, die sich auf der Bühne hinter ihren Notebooks verschanzen und irgendwelches unsichtbares Zeug anklicken? Es ist ein großes Mysterium. Wir machen dem Versteckspiel ein Ende und bauen eine große (1 bis 2 qm), physische Benutzeroberfläche, die jeder begreifen und be-greifen kann. Mehrere Mitspieler können sich um den Tisch versammeln und kollaborativ Musik erschaffen; die graphische Benutzerschnittstelle ist intuitiv, anschaulich und hübsch, und dient als Visualisierung zu den Klängen. ...

Ausführliche Beschreibung

Kurz umrissen

• Aufbau eines eletronischen Musikinstruments.
• Weiterentwicklung basierend auf Erfahrungen und Konzepten von Audiopad, reactable, Lemur und MultiTouchConsole.
• Veröffentlichung aller Pläne, Skizzen und Software im Internet um kompatible Nachbauten zu ermöglichen.
• Ein öffentlicher Auftritt mit dem fertigen Instrument.
• Verwaltung und Zurverfügungstellung des fertigen Instruments über einen Verein.

Beschreibung

Das System ist ein kollaboratives Musikinstrument mit einem haptischen Interface. Das SYSTEM kombiniert Konzepte der Mustererkennung, des Userinterface-Designs und synthetischer Musik zu einem elektronischen Musikinstrument, das von mehreren Personen (den sog. 'Musikern') gleichzeitig bedient werden kann. Das SYSTEM wird über Kunststoff-Blöcke (den sog. 'Tangibles') gesteuert, welche von den Musikern beliebig auf einer Spielfläche angeordnet werden. Die Tangibles repräsentieren Standard-Komponenten eines eletronischen Synthesizers und reagieren - abhängig von ihrer Position - aufeinander. Die Bedienung des SYSTEMS ist spielerisch und anspechend für erfahrene Musiker zugleich.

Prinzipien

Grundlegende Prinzipen, auf denen das SYSTEm basieren wird:

1. Multiuser - Das SYSTEM kann von mehreren Personen gleichzeitig bedient werden.
2. Intuitiv - Die Bedienung soll selbst ohne Vorwissen möglich sein - Handbuch nicht nötig!
3. Live - Die erzeugten Klänge entstehen in Echtzeit und ohne (sichtbare) Zwischenschritte.
4. Ansprechend - Die erzeugten Musikstücke sollen auch für erfahrene Eletronicmusiker ansprechend sein.
5. OpenSource - Es wird - soweit möglich - Software verwendet, welche unter einer freien Lizenz verfügbar ist.
6. Nachvollziehbar - Alle Pläne werden veröffentlicht und selbst erstellte Software wird unter einer freien Lizenz veröffentlicht.
7. Vernetzt - Mehrere SYSTEME können über das Internet miteinander kommunizieren und interagieren.
8. Kosteneffizient - Es wird versucht, die günstigeste brauchbare Alternative (Baumaterial,Software,Hardware) zu verwenden.
9. Mobil - Das System ist in mehrere Module zerlegbar und kann mühelos transportiert werden.

Snipsnip

• • Jamadrum: http://www.youtube.com/watch?v=NzC9bRHRNtQ
• Neue Interaktionsmöglichkeiten; z.B. eine (oder mehrere) von den Folgenden:
  • Kombination von Multi-Touch- und haptischem Interface: kann sowohl mit Objekten, die visuelle Marker haben, als auch mit den Fingern/Händen bedient werden.
  • 'Anschlagdynamik': Die Oberfläche reagiert nicht nur auf die Position von Berührungen, sondern auch auf den Anpressdruck.
  • 'Theremin'-Modus: Mittels einer Reihe von IR-LEDs und -Sensoren kann man berührungslos 'in der Luft' spielen.
• Erweiterung der Open-Source-Software vom reactable:
  • 'Spielzeug'-Modus im Stil von Elektroplankton, Tenori-On -- Vorkenntnisse in Musiktheorie oder Erfahrung mit elektronischen Instrumenten sind nicht erforderlich, um innerhalb von Minuten ästhetisch ansprechende Musik zu machen.
  • 'PC'-Modus: Statt unserer speziellen Hardware läuft die Software auch mit einem Grafiktablett, einem MIDI-Controller, einer Wii-Remote, oder einfach mit der Maus. Musiker/Interessierte, die sich das Gerät vom Metalab ausborgen wollen (dies möglichst jederzeit zu ermöglichen ist ausdrücklich geplant!), können zuvor schon mal am eigenen PC experimentieren und sich Patches/Presets zusammenstellen, damit sie dann am Gerät sofort loslegen können.
  • MIDI- und OSC-Schnittstellen (wahrscheinlich über Ethernet oder WLAN): Damit lässt sich das Gerät mit anderer Software und Hardware auf einfache Weise verbinden.

...

a collaborative system to build novel musical phrases and -structures. <it consists of a onscreen-interfface and a tangible interface.

• Face-to-Face-collaboration: The SYSTEM is intened to be used by several people at a time, con
• Networked Collaboration: The SYSTEM is working over networked per default.

Aufbau

Grundaufbau des SYSTEMS

Das SYSTEM besteht aus fünf Hauptkomponenten: dem Gerüst, den Tangibles, der Kameraeinheit, der Projektionseinheit und dem Soundserver. Diese Komponenten werdne in den folgenden Kapiteln näher erläutert:

Das Gerüst (= "der Tisch")

Das Gerüst besteht aus einem Holzgestell, das alle weiteren Komponenten trägt. Als Tischplatte (die sog. "Spielfläche") dient eine sandgestrahlte Plexiglas, die einerseits durchsichtig genug ist, um aufliegende Tangibles mit einer Kamera zu identifizieren, anderseits als Projektionsfläche für die Projektionseinheit dient.

Eine Konstruktion von 120cm Höhe, 80cm Breite und 80 Tiefe ist geplant. Innerhalb Gerüsts werden alle weiteren Komponenten (mit ausnahme der Tangibles) montiert. Das Gerüst wird mit Plastikplatten verschalt.

Die Tangibles

Sechs verschiedene Amobea-Fiduicals

Ein Tangible (reactable)

Tangibles bestehen aus Holz- oder Acrylblöcken, auf deren Unterseite Muster (die sog. 'Fiduicals', siehe Abbildung) aufgedruckt sind. Diese Fiduicals entspringen der Graphentheorie und sind von Maschinen optisch einfach zu erkennen. Über 200 Kominationen dieser Fiduicals sind möglich, aber das SYSTEM wird 'nur' über ~20 verschiedene Tangibles verfügen. Jedes Tangible wird eine Komponente eines eletronischen Synthisizers repräsentieren. Die Positionen, Rotationen und - vor allem - die Kombination der Tangibles auf der Spielfläche bestimmen letzendlich die erzeugten Töne und Musikstücke.

Alle auf der Spielfläche liegenden Tangibles werden mithilfe der Projektionseinheit mit zusätzlichen - graphischen oder textuellen - Steuerelementen und Statusinformationen angereichert werden, ähnlich den Tangibles des audiopad oder des reactables.

Die Kameraeinheit

Von der Kameraeinheit auf der Spielfläche erkannte Fiduicals (reacTIVision)

• Input: Optisch Informationen über Position/Rotation der Tangibles
• Output: OSC-Informationen (Positionsangaben der Fiducials) an Sound- und Projektionsserver

Die Kameraeinheit ist unterhalb der Spielfläche angebracht und erkennt mittels einer hochauflösenden Kamera die Anzahl, Position und Rotation auf der Spielfläche liegenden Tangibles in Echtzeit. Die Kameraeinheit wandelt diese Informationen in Statusinformationen (das sog. 'OSC'-Protokoll) um und sendet diese an die Sound- und die Projektionseinheit.

Die hierfür verwendete Software ist reacTIVision (siehe http://sourceforge.net/projects/reactivision/). reactTIVision ist unter einer Open Source Lizenz erhältlich und beinhält bereits alle Funktionen die in der Kameraeinheit des SYSTEMS benötigt werden.

Der Projektionseinheit

Tangibles mit Statusinformationen (reactable)

• Input: OSC-Informationen (von Camserver)
• Output: Statusinformationen für den Musiker und die Zuseher

Die Projektionseinheit besteht aus einem handelsüblichem Videoprojektor mit einer Weitwinkellinse und einer Software, welche die OSC-Informationen der Kamera optisch wiedergibt und um zusätzliche Statusinformationen erweitert. Die Projektionseinheit projeziert diese Graphiken an die Unterseite der Acrylplatte. Die Projektionseinheit ist zwar theoretisch nicht notwendig für den erzeugten Sound des SYSTEMS, aber unerläslich für das Verständnises zwischen Anordnung der Tangibles und dem erzeugtem Sound.

Eine geeignete Softwarelösung ist noch nicht vorhanden - die Software-Applikationen von Audipad, dem reactable und dem lemur sind properitär und nicht verfügbar. Die Software der Projektionseinheit muss daher von Grund auf neu geschrieben werden. Es wird ein zeitlicher Aufwand von 4 Personenmonaten für die Erstellung dieser Software berechnet.

Die Projektionseinheit visualisiert die Abläufe innerhalb der Soundeinheit.

Optional: Eventuell muss die Distanz zwischen Projektor und Projektionsfläche mittels eines Spiegels künstlich verlängert werden, um die Pleyiglasplatte komplett beleuchten zu können. Weitere Experimente sind nötig.

Die Soundeinheit

Screenshot CLAM 1.2

• Input: OSC-Informationen (von Camserver)
• Output: Musik!!

Die Soundeinheit nimmt OSC-Informationen von der Kameraeinheit entgegen und wandelt diese in Töne um, welche an ein Mischpult / Lautsprechern/Kopfhörer weitergegeben werden können. Die Soundeinheit wird voraussichtlich auf CLAM (siehe http://clam.iua.upf.edu/ ) basieren, welches das OSC-Protokoll versteht und unter einer OpenSource-Lizenz verfügbar ist.

Intern: Modules

Basic

• Output: Entspricht dem ausgegebenen Sound. Eine Art Mikrophon sozusagen.

Generators

• Generators a squares
• All Generators act als Sound-Generator if connected directly to the output, but can be used to trigger (and temporarely mute) the soundstream between the Interval of [0,1]. Rotation determines speed, distances to Output etermines Amplitude.
• Volumen can be controlled by a contextual touchmenu.
• Sine Wave: Generates Sinewaves.
• Square: Generates Square-waves. The contextual Menu acts as a 12-Step sequencer.
• Triangle:Generates Triagle-Waves.
• Sawtooth: Generates Sawtooth-Waves.

Samples

• Samples: Several Samples will be included. Those Samples are reloadable for every Song. Rotation determinate the Speed (forward and backward, logarithmic [-ulimited, unlimited]

Filterns

• Filters are printed on rounded squares.
• Resonance Filter:

Controllers

• Controllers are printed on circles
  • low-frequency oscillator (LFO): Closer means bigger amplitude.
  • triggers:

Effects

• Tonality: Sets tonality. Modulates the generators to basic Whole- ore halftones. Has a global effect on everything.
• Metronome:Triggers generators that are in range. Works like a watch hand. The speed is controlled by rotation, the range is be controlled by a contextual touchmenu.
• Radar: Triggers generators that are in range. Sends out circular waves that are muting/triggering generators. The speed is controlled by rotation, the range is be controlled by a contextual touchmenu.

Verwendung d. Fördergelder

Damit das Gerät fix-und-fertig den zahlreichen Interessierten zur Verfügung gestellt werden kann, ist es unumgänglich, (mindestens) einen guten Videoprojektor und einen halbwegs leistungsfähigen Computer anzuschaffen und die Konstruktion ziemlich stabil auszuführen.

TODO: Genauer Finanzplan ...

Software

Anzahl	Beschreibung	Preis pro Stück
1	4	Ableton Live 7 (Download)	419
3	1	Max/MSP (downloadable)	495 $
4	1	Jitter (downloadable)	395 $

Weiterführende Links:
http://shopping.netsuite.com/s.nl/c.365211/sc.2/category.2/.f

Hardware

Anzahl	Beschreibung	Preis pro Stück
1	2	BenQ MP721c DLP (9J.06J77.B5E))	749,--
1	2	Unibrain Fire-i XGA (Firewire BW/IR Webcam)	~ 250,--
1	2	Cheap Dual-Core PC	200,--
5	1	TERRATEC Aureon 7.1 FireWire / M-Audio Audiophile Firewire	~ 200

Weiterführende Links:
http://www.alliedvisiontec.de/avt-produkte/firewire-kameras/guppy/f-080-b-bs-c.html
http://www.ptgrey.com/products/fireflymv/index.asp
http://www.unibrain.com/Products/VisionImg/boardXGA.htm

Baumaterial

	Anzahl	Beschreibung	Preis pro Stück
1	1	IR Illuminator	~ 40
1	1	IR Light filters	~ 40
1	1	Transparentpapier	~ 25
1	2	Acrylplatte, sandgestrahlt, 80x80cm	225
1	8	Plastikplatten zum Verschalen, 120x80cm	~ 20
2	2	Spiegel 50x50	~ 25

Sonstiges

Priorität	Anzahl	Beschreibung	Preis pro Stück
2	1	Webserver, Domain für Projektwebseite, Blog, Forum (pro Jahr)	~ 120
2	1	Flyer für erstes Konzert ()	~ 200
2	1	Bedruck	~ 100

Querverbindungen zu anderen Projekten aus der Szene

Künstler

• Björk, http://www.bjork.com/
  • The very futuristic ReacTable is to be used by Bjork on her “Volta” tour.
• Daft Punk, http://www.myspace.com/daftpunk
  • Long time Lemur users, the world famous human robots played with Kanye West during the 50th Grammy Awards to perform the hit "Stronger". They appeared on stage with nothing more than four Lemurs.

Technologien

• audiopad, http://www.jamespatten.com/audiopad
  • Audiopad is a composition and performance instrument for electronic music which tracks the positions of objects on a tabletop surface and converts their motion into music.

• mtc MultiTouchConsole, http://www.multi-touch.de/
  • The c-base MultiTouchConsole mtc is a completely self-contained, touch-sensitive table built in spare time by a group of c-base members. A projector in the table displays an image on the table surface and an infrared-sensitive camera is used to track positions of fingers touching it.

• Lemur, http://www.jazzmutant.com/lemur_overview.php
  • The Lemur is a top of the range control surface for audio and media applications, that breaks from the prior art on several grounds. Its major innovation consists in its brilliant modular graphic interface concept and its exclusive multitouch sensor technology.

• reactable, http://mtg.upf.es/reactable
  • The reactable is a tangible electronic musical instrument that allows expressive collaborative live performances for professional musicians without the limits of many screen-based interfaces for electronic music.

• cool - circular optical object locator, http://ccrma.stanford.edu/~dmerrill/250a
  • The Circular Optical Object Locator is a collaborative and cooperative music-making device. It uses an inexpensive digital video camera to observe a rotating platter.

• interactive surround sound (ISS) cube, http://www.somethingonline.org/index.php?main=done⊂=iss_cube
  • The ISS cube is a surround sound mixer that tracks the position of several physical objects on a tabletop surface to provide the user with an intuitive way of creating a non-linear soundscape.

• instant city, http://www.instantcity.ch
  • Instant city, ein elektronischer musik bau spiel automat, is a music building game table.

• ConDio, http://media.aau.dk/~gtal05/condioProject.html
  • An Interactive Sound Effect Mixer that tracks Color & Movevent through Computer Vision and allows the Manipulation of various Audio Samples.

• Hap Hep Hip Hop, http://www.guillermolorenzo.es/gles/otros/hap.html
  • Interactive audio-visual intallation. where the players can modify sound by placing pucks on virtual tracks on two tables.

• chessynthesis, http://chessynthesis.maniaxmemori.net/
  • Chessynthesis is a performance project. It consists in a classical chess game, with a chessboard and 32 pieces, but a captation system analyzes the position and the evolution of the gameplay, and transcode it to sound.

Ein paar Leute anschreiben und hier eine Liste von interessierten Musikern zusammenstellen, die das Gerät gerne verwenden würden? Zusammenarbeit mit Ausstellungen, in denen die neueste Iteration des 'Spielzeug'-Modus der Öffentlichkeit zum Selber-Ausprobieren zugänglich gemacht wird? ...

- FMOL zum Nachlesen: http://www.iua.upf.edu/mtg/publications/PhD2005-sjorda.pdf - Link: James Patten / Audiopad: http://www.jamespatten.com/audiopad/ - Max/MSP: http://www.cycling74.com/products/maxmsp

Zeitplan

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