Einführung

Medienserver in der Veranstaltungstechnik

Medienserver kommen in modernen Produktionen zum Einsatz. Doch wofür brauch man sie eigentlich genau? Und welche gibt es derzeit auf dem Markt? Wiki Autor Herbert Bernstädt klärt über den Einsatz von Medienservern in der Veranstaltungstechnik auf! 

Übersicht
Warum werden Medienserver benötigt?
Funktionalitäten der Medienserver
Performance
Übersicht: Medienserver am Markt
Green Hippo: Hippotizer HD V3
Pictuall: Octo Mediaserver
ArKaos: A10 HD Media Master MediaServer
Coolux: Media Server LT/STD/PRO
High End Systems: Axon Media Server
Martin Professional: Maxedia PRO
MA: Video Processing Unit
MX Wendler: FXServer
Fazit

Warum werden Medienserver benötigt?

Waren bis vor kurzem Licht und Video noch zwei völlig getrennte Welten, so verschmelzen sie heute immer mehr. Für ein interessantes Setdesign, reicht es heute im TV-Studio nicht mehr aus, eine Fläche mit Videoinhalten zu bespielen. Heute müssen die Flächen in das Setdesign integriert werden, was dank moderner LED -Technik hervorragend realisierbar ist. Damit können neue Strukturen oder Geometrien von Flächen gestaltet werden, die sich zum einen ideal an die Bedürfnisse des Szenenbildes anpassen lassen und zum anderen auch in der Lage sind, Videoinhalte wiederzugeben. Dabei geht es aber längst nicht mehr um eine gegenständliche Darstellung, sondern um Lichtgestaltung im erweiterten Sinn. Somit erfolgt ein Eindringen von Video in die Gestaltung von Szenenbilder und dies im engen Zusammenschluss mit der Beleuchtung.

Folglich werden für die Videozuspielung  neue Funktionalitäten benötigt, als das die bisherigen Videomischsysteme wie die von Sony, Grass Valley oder Barco leisten können. Denn ein Lightdesigner wird sich heute nicht mehr mit einem vorgefertigten Video zufrieden geben, wenn er es nicht selber und innerhalb der Entstehungsphase des Designs für sein Lichtkonzept anpassen kann. Wurden bisher für die Videoverarbeitung während einer Show Videoschnittsysteme eingesetzt, so findet man heute im modernen Studiobetrieb einen oder mehrere Medienserver. Der Medienserver ist ein Rechner mit spezieller Software, die in der Lage ist, Videos quasi „in Echtzeit“ zu verändern, um sie besser in das Szenenbild integrieren zu können. Es folgt eine Einführung in das Thema Medienserver sowie ein kurzer Überblick über die zur Zeit am Markt etablierten Funktionslösungen.

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Funktionalitäten der Medienserver

Einer der großen Vorteile von Medienservern ist, dass diese in der Regel bereits eine große Anzahl von abstrakten oder gegenständlichen Kurzvideos auf der Festplatte bereit halten [mitgelieferter Content Umfang]. Diese Videos oder Bilder, genannt „Content“, können nun mittels dieses Videoservers in verschiedenster Art und Weise in Echtzeit manipuliert werden, so dass ganz neue Bildsequenzen entstehen. Hinzu kommt die Anpassung an das konventionelle sowie an das Effektlicht. Damit ist eine unbegrenzte Vielfalt von Variationen möglich, die nur noch von der eigenen Phantasie begrenzt werden. Wohl gemerkt werden hier fertige Videos weiter bearbeitet, wobei das Original bzw. die Quelldatei unverändert bleibt.

Eine der Aufgaben des Medienservers ist das Anpassen des Ausgabebildes auf die verschiedenen Oberflächenformen einer Projektionsfläche [Keystone Correction] [Gekrümmte Flächen] [Softedge]. Dabei kann sich diese Fläche während der Show verändern, weil z.B. die Showtreppe aufgefahren wird oder Dekorationen verfahren werden. Hier kann ein Mediaserver im Livebetrieb entsprechende Anpassungen vornehmen.

Weiteres Hauptaugenmerk eines Medienservers ist die Fähigkeit, den Content im virtuellen Mediaserverraum auf eine virtuelle Fläche oder auf einen virtuellen Körper aufzuspielen. Diese Körper können dreidimensional verändert [3D-Effekte] und frei in dem virtuellen Raum bewegt werden. Er kann rotieren, Taumeln und alle weiteren erdenklichen Eigenbewegungen annehmen [Layerfunktionen]. Auch die Aufprojektion auf den Körper kann sich endlos als Schleife wiederholen, zurücklaufen oder als Zeitlupe oder Stehbild angezeigt werden [Bewegtbildsteuerung]. Dabei spielt auch die framegenaue Positionierung und die Einbindung von Live-Signalen mit möglichst geringer Latenzzeit eine wichtige Rolle. Oft hat man auch die Möglichkeit, eine Betrachterkamera mit einem bestimmten Blickwinkel in diesem Raum zu positionieren, wodurch auch das Bild heran oder heraus gezoomt werden kann. Dieses virtuell aufgezeichnete bzw. entstehende Bild wird nun als Output vom Mediaserver geliefert und versorgt damit Beamer, LED-Videowände oder sonstige LED-Körper.

Damit sich in dem virtuellen Raum aber nicht nur der eine mit Content bespielte Körper im unendlich schwarzen Nichts bewegt, können weitere Körper oder Flächen mit eignem Content hinzugefügt werden. Man spricht dann von den verschiedenen „Layern“ [Layer]. Diese Körper können sich durch ihre Bewegungen in dem virtuellen Mediaserverraum gegenseitig abdecken oder auch durchdringen [Layer Zusammenspiel]. Weiter kann man – ähnlich wie bei einem Gobo – mit Layern auch Bildansichten abdecken [Framing, Iris, Blendenschieber]. Dazu kommt, dass man hier auch alle Beeinflussungsmöglichkeiten der Farbgestaltung [Farbmischung] – z.B. schwarz soll transparent sein [Colorkeying] – der Flächen, Ebenen und auch auf die Contents selber hat.

Die Verbindung zur Lichtwelt wird einfach gehalten, so dass wie bei einem Scheinwerfer über DMX ein- und ausgeblendet werden kann. So können entsprechend meist alle Funktionen wie die Auswahl des Contents auf die Auswahl des Körper, die Auswahl der Bewegung und Eigenbewegung mittels DMX gesteuert werden. Somit kann der Gestaltende mit seinem Lichtstellpult nicht nur die Farbe seiner Movinglight-Beams verändern, sondern dazu passend mit dem gleichen Pult auch die Wiedergabe des Medienservers kontrollieren – und zusammen mit der Lichtshow auch alle Veränderungen abspeichern, inkl. Überblendzeiten und Geschwindigkeiten oder auch zusätzliche Register für Improvisationen belegen. Inwieweit diese Funktionsvielfalt von einem Medienserver, der in HD Auflösung arbeiten kann, bereitgestellt wird, geht aus der unten stehenden Übersichtstabelle hervor. Dass dabei die Performance des gesamten Systems eine der Hauptrollen spielt wird, ist dabei leicht ersichtlich. Denn der Server muss ja für jeden Layer den Körper mit Bild berechnen sowie alle bewegenden Einflüsse umsetzen und dann das virtuelle Bild aus Sicht der virtuellen Kamera umrechnen, was eine erhebliche Rechenleistung bedeutet – je höher die Bilder aufgelöst sind und je mehr Layer dazugerechnet werden müssen.

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Performance

Die Performance bildet sich aus der Schnittmenge von Hardware, Software und Content. Eine HD-Auflösung von 1920 × 1080 benötigt – je nach zu berechnender Farbtiefe, der Anzahl der eingesetzten Layer und den geforderten Verfremdung und Behandlung – erhebliche Rechnerleistung. Die Software alleine mag zwar die Funktionalität bieten, aber ob die Berechnung durch den Rechner schnell genug durchgeführt wird, bevor das Auge ein Ruckeln wahrnimmt, ist eine der zentralen Performance-Fragen. Oft wird von einer großen Anzahl an Layern gesprochen. Aber werden diese Layer mit 3D-Körper und hochauflösenden Videotexturen überzogen, so schrumpft sehr schnell die Zahl der berechneten Bilder pro Sekunde – bzw. kann man dann doch nur wenige Layer verarbeiten, um noch ein ruckelfreies Ausgangsbild zu erhalten. Aber auch die verwendeten Algorithmen der Software haben erheblichen Einfluss auf die Verarbeitungsgeschwindigkeit. Und nicht zuletzt auch die Größe der zu verarbeitenden Inhalte. Man sieht, dass diese Variablen so groß sind, dass es schwer fällt, ein wirkliches Ranking über die Performance zu erstellen. Am besten testet man seine eigene Anforderung zunächst einmal mit dem Wunschgerät aus.

Übrigens: Betriebssysteme mit Windows können (nicht nur bei einem Mediaserver) weitere Probleme hervorrufen, sind aber gerade dort wegen ruckender Bilder in der Show sehr störend. So staunt mancher Servicetechniker nicht schlecht, wenn er auf eine Baustelle gerufen wird, weil die Performance der Medienserver katastrophal sei. Die Performance-Bremsen, die der Servictechniker dann häufig aufspürt, sind meist von Kollegen verursacht worden, die über diesen Server im Internet surfen oder Spiele wie „World of Warcraft“ installiert haben, die dann natürlich die Performance der Mediaserver-Software bremsen. Ist ja auch logisch, da die Grafikpower eines Medienservers gerade die grafikhungrigen Spiele gut bedient. Aus diesem Grund werden immer mehr reine Softwarelösungen vom Markt verschwinden und mit einer Hardeware zusammen verkauft, die eine andere Nutzung des Medienservers nicht mehr zulassen soll.

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Übersicht: Medienserver am Markt

Green Hippo: Hippotizer HD V3

Seit 2003 ist der Hippotizer einer der Urgesteine der Medienserver, seit 2005 auch HD-fähig. Als voll tourtaugliche Powermaschine mit robustem 19“-Rackgehäuse präsentiert sich der Hippotizer HD des englischen Herstellers Green Hippo Ltd. Dank seiner perfekt auf die Software abgestimmten Hardware-Komponenten können alle Layer ohne Performance-Verluste durchgehend mit voller Auflösung betrieben werden.

Mit der Möglichkeit, nahezu beliebig viele Hippotizer mittels des Hippo-Net zu einem virtuellen Mega-Medienserver zusammenzuschließen, hat der Anwender keinerlei Beschränkungen bei der Anzahl der Ausgänge und der möglichen Screen-Größen. Auch Artnet-gesteuerte LED-Wände sind dabei für den Hippotizer HD keine Hürde – mit einer voll integrierten Pixelmapping-Lösung lassen sich diese Wände direkt aus dem Medienserver heraus ansteuern.

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Pictuall: Octo Mediaserver

Bei dem Picturall Octo handelt es sich um einen leistungsfähigen Medienserver, der zugleich bis zu acht Kanäle in 1080p ausgibt. Dabei können die Ausgänge jeweils einen Teilbereich eines größeren Gesamtbild abspielen oder aber völlig unabhängig voneinander arbeiten.

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ArKaos: A10 HD Media Master MediaServer

Bisher als kostengünstige Softwarelösung bekannt, erweitert ArKaos die Produktpalette mit den Servern A05 und A10 HD um leistungsstarke Hardware. So hat auch Arkaos erkannt, das Software in Kombination mit Fremd-Hardware, zu größeren Problemen führen kann. Wer ein wirklich stabil laufendes System benötigt, kommt an einer definierten Hardware nicht vorbei. Auch bei dem Top Produkt A10 HD Media Master MediaServer, bei dem die Media Master Software bereits installiert ist, findet man eine neue, übersichtliche Bedienoberfläche, mehr Informationen auf einen Blick und ein leistungsstarkes Content Management System. Gerade im Bereich Audio zu Videoeffekten haben die Macher von ArKaos ganz weit die Nase vorn.

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Coolux: Media Server LT/STD/PRO

Jeder wer sich mit Mediaservern beschäftigt kennt natürlich auch die Pandoras Box, denn sie ist eine der Urgesteine der Mediaserver Software. Der prämierte Media Server LT/STD/PRO mit Pandoras Box ist eine Komplettlösung, die eine extrem starken Render-Engine aufweist. Dazu hebt sie sich durch Echtzeit 3D Compositing hervor und ermöglicht Projektionen auf Flächen jeglicher Form und Beschaffenheit. Das einfache Handling von Farbkorrekturen, individueller Positionierung und dem freien Arrangieren von Videos und Bildern bietet viel Spielraum für kreatives Screen Design.

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High End Systems: Axon Media Server

Bereits 2001 wurde der erste Catalyst auf Basis eines Appelrechners in Betrieb genommen. Damals mittels Umlenkspiegel vor einem Videobeamer wurde das System skeptisch beäugt, hat jedoch den Grundstein für die heutigen Mediaserver gelegt. Heute hat High End ihren Medienserver von der Appelplattform zu einer Windows Plattform überführt und heißt auch nicht mehr Catalyst sondern Axon. Der Axon Media Server zeichnet sich vor allem durch die Funktionen HES CMA-FileManagementsystem über Netzwerk für WIN, VISTA, OSX sowie Import von 3D-Objekte im .x-Format und einem Collage Generator mit 360°-Funktion und zu guter letzt Frame Blending Interpolation für ruckelfreie Zeitlupen Playback, Content Encoding und Format Scanning sowie Segmented Collage aus.

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Martin Professional: Maxedia PRO

Die Programmierung der Maxedia erfolgt fern komplexer Kanal-Layouts: Die Bild-Kompositionen, Cues genannt, werden über eine intuitive Bedienoberfläche erstellt und auf der Maxedia selbst abgelegt. Dennoch können nachträglich wesentliche Layer-Parameter noch per DMX beeinflusst werden.

Die Cues können per Netzwerk oder portable Speichermedien auf andere Maxedias transferiert werden. Wesentliche Showinhalte sind damit nicht an das verwendete Lichtpult gebunden. Im Netzwerk-Betrieb kann jeweils ein Content und Media Master bestimmt werden, von dem aus über das Netzwerk sämtliche Inhalte transportiert werden können.

Die Playback-Programmierung gestaltet sich dank des integrierten Cue-by-Cue Modus denkbar einfach: über die Gobo-Kanäle wird der gewünschte Cue per DMX live ausgewählt. Die Maxedia schiebt automatisch den Cue auf das freie Blendregister und startet die Überblendung mit der eingestalten Überblendzeit und der gewählten Überblendung. Die Smart Speed Funktion sorgt dafür, dass das inaktive Register automatisch angehalten wird, um die Rechnerleistung zu sparen.

Die eigenständige Bedienoberfläche erlaubt es die Maxedia ohne jedes DMX-Pult zu programmieren und deren Playback stand-alone zu steuern. Mit dem MaxButton Modul aus der Maxxyz Modules Serie lässt es sich MAxedia auch für den Stand-alone Betrieb zu einem “Videomischer” ausbauen.

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MA: Video Processing Unit

MA Lighting vollzieht soeben den Schritt von einer reinen Softwarelösung  hin, zu einem geschlossenen Hardeware-Software-System aus den bereits unter dem Abschnitt Performance beschriebenen Gründen. Deshalb sind nicht alle Angaben mit letztendlicher Sicherheit auch schon heute  definiert bzw. keine verbindlichen Screenshots vorhanden. Das  Videosystem von MA Lighting unterscheidet sich in erster Line dadurch, dass es  sich ausschließlich über MA-Produkte steuern lässt. Jedoch ist dafür nicht zwingend ein großes Lichtstellpult anzuschaffen, sondern es ist auch möglich über die kostenlose PC-Software „ grandMA onPC  oder grandMA2 onPC “ den Medienserver zu Steuern. Auch ist es möglich mittels  2port Node von einem beliebigen DMX-Pult die DMX Werte zu empfangen um damit dem onPC die fehlenden Fader zu spendieren. Ist jedoch die  MA Video Processing Unit (VPU) mit einer  grandMA  oder grandMA2 verbunden, so bleibt beim Bedienern  kein Wunsch mehr offen, insbesondere wenn es um die Integration der Videowelt mit der Lichtshow geht.

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MX Wendler: FXServer

Grundsätzlich zeichnet den FXServer die Eigenschaft aus, bis zu vier Video-Ausgaben aus einem Gerät gleichzeitig zu erstellen, künftig sogar noch mehr. Vier Ausgänge  sind einfach eine ideale Anzahl von Outputs, mit der die meisten Projektionsaufgaben von Theater über Installation bis zur Ausstellung gemeistert werden können. Der Schwerpunkt des FXServer sind Theateraufgaben. Alle Aktionen sind Theatertypisch Cue-orientiert aufgebaut Die Bildausgabe erfolgt natürlich in bester Qualität und das in Echtzeit, dazu kommt eine unübertroffen flexible Ausgabekorrektur.

Sehr stark ist auch die Eignung für Club-Visuals bzw. VJ-ing: Der FXServer verfügt über eine sehr starke Effekt-Engine und kann durch das eingebaute Feedback wiederum eigne neue Bilder generieren. Durch einen Spectrum Analyzer, der mittels Expressions mit jeden Effekt verbunden werden kann, ist permanent geschmackvoll Bewegung im Bild. Nach einer kurzen Einarbeitungsszeit ist jeder in der Lage, mit minimalem Medieneinsatz – teilweise nur wenigen Bildern – abendfüllende Clubvisuals zu erzeugen.

Überzeugend ist dabei auch die Wiedergabe von SWF und die pixelexakte Wiedergabe der Medien auf den ungewöhnlichsten LED-Formaten. Der FXServer eignet sich auch als Recording- und Streamingtool. Am Berliner Alexanderplatz nimmt z.B. Jochen Schweizer Bungee Jumping die Sprünge auf, und überreicht den Springern im Abschluss einen USB-Stick mit einem Flash-Film, fertig zum Upload auf Youtube, währen peoplezapping.com die Videos ins Internet streamt.

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Fazit

Neben den soeben vorgestellten Medienservern gibt es noch Moving-Beamer, die einen Medienserver integriert haben. Wenn man die Entwicklung betrachtet, als um 2002 die ersten Systeme mit den rudimentären Funktionen vorgestellt wurden und welche Funktionstiefe heute standardmäßig zur Verfügung steht, wird deutlich, dass sich diese Technik etabliert, an Komplexität zugenommen hat und darum eigene Spezialisten fordert.

Anmerkung: Die mit [  ] umrahmten Begriffe in der Einführung beschreiben die Funktionen, die sich in der Übersichtstabelle der am Markt etablierten Medienserver wiederfinden.

Quellenverzeichnis:

• FOCON SHOWTECHNIC
• Lightpower
• Coolux
• Martin Professional
• LMP
• ARCUS
• Videlco
• MXWendler

Fotos und Abbildungen: Herbert Bernstädt und siehe Quellenangabe

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