Zum Thema Gobos gibt es bei konventionellen Profilscheinwerfern zwei Bereiche: die Gobo-Typen und die Gobo-Projektion.
In diesem Beitrag werden wir uns auf die Besonderheiten von Gobos bei Moving Lights konzentrieren.
Michael Tiedt von RST-Cutdesign Experte für Moving-Light-Gobos
Ein nicht zu unterschätzender Umstand ist die Temperatur innerhalb des Kopfes eines Moving Heads. Um möglichst kompakt zu sein und schnelle Bewegungen zu erlauben wird versucht, den Kopf des Moving Heads immer kleiner zu gestalten. Durch diese räumliche Enge gepaart mit noch mehr Effekte und Funktionen in der optischen Achse, befindet man sich oft schon in Grenzbereichen. So können schon kleine Produktionsänderungen weitreichende Auswirkungen haben.
Nehmen wir z. B. ein Moving Head mit einem guten Kombi-UV-IR-Filter. Dieser Filter sitzt direkt hinter dem Leuchtmittel und schließt oftmals die „Brennkammer“ zum projektionsgebenden Teil des Moving Lights ab. Durch das höherwertige Filter kann man Gobos aus Borosilikatglas verwenden, das im Schnitt bis zu 480–500° vertragen kann. Wird der Zulieferer des Filters gewechselt oder wird ein „ähnliches“ Ersatzteil eingesetzt, dann kann es sein, dass die Filterqualität nicht mehr so gut ist wie vorher. Zum Leidwesen kann man beim Betrachten des Filters nicht im Geringsten erkennen, wie gut oder was der Filter filtert. Dort kann man nur messen, was für uns Anwender in der Regel nicht möglich ist.
Dieser Qualitätssprung kann die Ursache dafür sein, dass die Temperatur am Glasgobo nun deutlich über 500° liegt. Natürlich spielt dabei auch die Durchleuchtung des Gobos selbst eine Rolle: ob nun mehr als 50% des Lichts aufgrund des Gobo-Motives nicht durchgelassen werden, hat natürlich auch auf die Erwärmung erheblichen Einfluss. Die Folge ist, dass das Borosilikat anfängt zu fließen und die Beschichtung reißt – das Gobo ist zerstört. Abhilfe schaffen hier Gobos aus Quarzglas: Quarzglas ist bei 1.100° noch formstabil, kostet aber mehr als Gobos aus Borosilikatglas und die Verarbeitung ist wesentlich schwieriger. Einige Moving-Light-Hersteller schränken aus Konstruktionsgründen deshalb die Auswahl der Gobos mit ihrer Betriebsanleitung ein, indem sie z. B. auf dem 2. Goborad nur Glasgobos zulassen, oder das z. B. eine Seite des Gobos, die schattengebende Fläche in Schwarz gehalten sein muss, da es ansonsten zu Reflexionen und somit zu störendem Streulicht kommen kann.
Durch ÜbertemperaturVerformung des Glases mit folgender Rissbildung in der Beschichtung
Zwangskühlung für die Goboebene (Bild: Herbert Bernstädt)
Die einfachste Art, Gobos in den Strahlengang zu fahren, ist eine rotierende Scheibe, die mit Gobo-Motiven ausgestattet ist. Man kann das Gobo auswählen oder das Goborad durchdrehen lassen, um ein wenig mehr „Effekt“ zu erhalten. Ist es möglich, das Goborad sehr schnell zu drehen, dann ist ein flashähnlicher Effekt gegeben. Aber auch das Anfahren der Rotation in einer Richtung mit sofortiger Richtungsumkehr bzw. das schnelle Hin- und Herfahren um eine Gobo-Position herum ist schon ein klasse Effekt für eine Beamshow und wird oft als Goboshake bezeichnet. Dagegen ist unter Bump ein einfaches kurzes Zucken zu verstehen. Oft kann man im Menü des Moving Lights einstellen, ob das Gobo auch bei Zwischenwerten auf die volle Gobo-Position hinfährt oder Zwischenwerte zulässt. Weiterhin gibt es auch Sound to Light-Anbindungen, bei der ein Gobo-Wechsel aufgrund der Umgebungsgeräusche gewechselt wird. Bei der einfachen Ausführung eines Goborads das wir auch statisches Goborad nennen, da das Gobo selbst nicht rotieren kann, benötigen wir noch keine 16-Bit-Ansteuerung, da jedes Gobo exakt in den Strahlengang platziert werden kann. Je nachdem in welchen Sektor der Hersteller seine Zielgruppe für das Moving Light sieht, sind solche Funktionen stärker in den Steuerkreisen ausgeprägt bzw. mit mehr Geschwindigkeitsunterschieden vorhanden. Gerade in den unteren Klassen werden dann Funktionen wie MIB (Move in Black) als einstellbarer Menüpunkt mit aufgenommen, da man davon ausgeht, dass in dem unteren Marktsegment das verwendete Lichtstellpult diese Funktion nicht beinhaltet, aber nun von der Moving-Light-Elektronik zur Verfügung gestellt wird. Unter Move in Black verstehen wir, dass vor dem Gobo-Wechsel der Dimmer auf 0 % heruntergefahren, das Gobo gewechselt und der Dimmer dann wieder auf seinen Ursprungswert heraufgefahren wird. Somit verschwindet das Gobo für den Betrachter und das neue Gobo erscheint. Ohne die Funktion wird der Betrachter das Durchlaufen aller Gobos sehen, was viel von der Faszination des Wechsels wegnimmt. Obwohl einige Goboräder das Gobo so schnell wechseln können, dass sie sich mit dieser Eigenschaft einen Ruf unter den Designern erworben haben.
Goborad(v. hinten n. vorne) Statisches Goborad ohne Möglichkeit ein einzelnes Gobo zu wechseln, Goborad mit rotierbaren Gobo mit Möglichkeit ein einzelnes Gobo zu wechseln, Animation oder auch Effektrad für Feuer- oder Wassereffekte
Der nächste Evolutionsschritt bei Goborädern war, dass das Gobo innerhalb des Goborades drehen kann. Hierbei wird mit einem Antrieb das Gobo ausgewählt wie vorher bei dem statischen Goborad auch. Ein zweiter Antrieb treibt dann meist einen Zahnradverbund der Gobo-Einsätze an. Somit können die Gobos im Strahlengang um Ihre Achse, die gleichzeitig auch die optische Achse darstellt, drehen. Deshalb sprechen wir von rotierenden Goborädern, weil das Gobo selber rotieren kann – natürlich das Goborad selber auch, ist aber so nicht gemeint. Ein Klassiker unter rotierenden Gobo-Effekten ist das Nachbilden einer Ventilator Rotation. Auch bei einer Beamshow ist das rotierende Dreieck immer gerne gesehen. Wenn man das Gobo rotieren lässt, kann man zwei Qualitätsmerkmale ausmachen. Einmal betrachten inwieweit die Zentrierung mittig bei der Rotation ist, bei hohen Rotationsgeschwindigkeiten ist gut zu sehen, ob der Mittelpunkt eiert. Auf der anderen Seite sind sehr langsame Bewegungen für ein schönes Design wichtig, ohne dass es zum Ruckeln oder Bit-weisem Vorwärtsspringen kommt. Auch die Abstufungen für wirklich langsame Geschwindigkeiten sind oft nur bei höherwertigen Geräten zufriedenstellend.
Aber die größte Herausforderung für das rotierende Goborad ist das Ausrichten des Gobos, sprich dem Indexieren. Betrachten wir den Wertevorrat eines 8-Bit-Steuerkreises, so stehen einem 256 Werte zur Verfügung. Spendiert man einen Steuerkreis zur Auswahl und Mode des Gobos und einen weiteren Steuerkreis für das Indexieren, so wird man feststellen, dass bei praktischen gut handhabbaren Ausrichtungen eines Gobos mit 540° das Gobo sich mit jedem Bit um 2,1° weiterdreht. Bei einem Lichtkreisradius bzw. projizierten Gobo-Schriftzug von 2 m folgt ein Höhenunterschied von ca. 7 cm. Dieser Höhenunterschied ist deutlich zu sehen. Möchte man also ein Firmenlogo waagerecht positionieren, kommen wir an einer Gobo-Rotationsauflösung größer 10 Bit nicht umher. Da man aber für mehr als 8 Bit einen weiteren Steuerkreis benötigt, der wiederum den vollen Werteumfang zur Verfügung stellt, sprechen wir grob immer von einer 16-Bit-Auflösung, obwohl die meisten Hersteller Ihre Schrittmotoren höchstens mit 12-Bit-Auflösung betreiben, was aber für unsere Anwendung vollkommen ausreichend ist.
Goborad mit rotierenden GobosDas Antriebszahnrad besteht aus Kunststoff, wegen Geräuschen und kleinerem mechanischen Spiel
Auch der Frage nach den mitgelieferten Standardgobos muss nachgegangen werden. Sind mit den Motiven zeitgemäße Stimmungen zu erzeugen? Kann man sich evtl. die Gobos selbst zusammenstellen, wie es z. B. beim VL1000 der Fall ist?
AusrichtungSoll das Kastengobo genau parallel zur Mikrofonstange ausgerichtet werden, kommt man an 16-Bit-Auflösung nicht vorbei (Bild: Herbert Bernstädt)
Sind einfache Blechgobos oder Glasgobos Standard, so kann man beim Anfertigen von mehrfarbigen Glasgobos auch schon mal eine Überraschung erleben. Denn pro Farbe wird eine weitere Schicht Glas mit Farbe benötigt. Die Folge ist einmal, dass beim Scharfstellen auf einmal die einzelnen Farbschichten auf unterschiedlichen Fokuswerten beim Zoom scharf werden. Die ist bedingt durch die Schichtdicke des Glases. Diese Dicke kann aber auch schon mechanisch Probleme bereiten, wenn die Aufnahme nicht für so dicke Gobos ausgelegt ist. Oft behilft man sich, indem man das erste Glas mit normalem Durchmesser fertigt, die weiteren Farbschichtengläser aber mit kleineren Durchmesser, so dass der Sprengring das Trägerglas sicher halten kann und die weiteren Schichten dann einfach hinausragen.
Farbgobos mit zwei Schichtensind hier schon zu breit für die Standard-Halterung
Abgesehen davon, dass statische Goboräder oft aus einem Stück bestehen und man nur das ganze Goborad wechseln kann, ist die Halterung der Gobos ein nicht zu unterschätzender Punkt. Die meisten Gobo-Befestigungen basieren auf Andruck mit einem Sprengring. Der Nachteil eines solchen Systems ist das schwierige Handling mit dem Sprengring, bei dem oft ein Schraubendreher eingesetzt wird, was wiederum die Gefahr des Abrutschens und die Beschädigung des Gobos bedeuten kann. Immerhin lassen einige Hersteller den Sprengring mit einem kurzen Bogen am Ende zur besseren Handhabung fertigen. Für den Anwender ist das wirklich eine Erleichterung, die den Hersteller so gut wie nichts kostet.
Gobo-Befestigung mittels SprengringHier wenigstens mit praktisch gebogenen Enden
Andere Hersteller kommen dem Beleuchter soweit entgegen, dass sie einen Wechselrahmen verwenden, der einfach über ein Federsystem auf das Goborad geklippt werden kann. Damit kann der Beleuchter das Gobo nebst Rahmen schnell wechseln. Das Gobo selber wieder in den Gobo-Halter einzubringen, wird dann wieder doch mit einem Sprengring vollzogen. Weiterhin ist das Sprengringsystem bei unterschiedlichen Gobo-Dicken auch oft Ursache, dass der Anpressdruck zu gering ist und damit das Gobo bei Beschleunigung durchrutschen kann. Man kann dem Durchrutschen entgegenwirken, indem man etwas dazwischen klemmt oder einen Tropfen Silikon zum Fixieren des Gobos aufwendet.
Gobo-Halterung mit SchnellwechselrahmenDas Gobo selbst wird mit einfachem Sprengring gehalten und ist einseitig in schwarz gehalten. (Bild: Herbert Bernstädt)
Hat man dabei rotierende Gobos mit Firmenlogos, die genau reproduzierbar in ihrer Ausrichtung sein müssen, dann ist es für den Programmierer sehr ärgerlich, dass nach Gobo-Wechsel oder Rotationswechsel das Gobo nicht mehr wie programmiert ausgerichtet ist, sondern irgendwie schief hängt. Man sollte grundsätzlich beim Shootout von Moving Lights das Ausrichten von Gobos testen, indem man ein Gobo ausrichtet und als Szenenbild speichert. Dann ein anderes Gobo wählt, es rotieren lässt und als nächstes Bild abspeichert. Kehrt man dann wieder auf das erste Bild zurück, dann sollte das Gobo genau so ausgerichtet sein wie vorher. Beachten sollte man dabei ein wenig die mechanischen Toleranzen. So ist es zur exakten Reproduktion auch notwendig, dass aus der gleichen Richtung die Zielausrichtung angefahren wird. Denn die mechanische Hysterese, also das Spiel zwischen den Zahnrädern ist endlich. Das heißt es kann durchaus zu einem Positionsunterschied kommen, je nachdem ob der Zielpunkt von rechts oder links angefahren wird. Für eine exakte Reproduktion ist es am besten, immer vom gleichen Ausgangspunkt das endgültige Ziel anzufahren.
PositionOben: Mechanisches Spiel erlaubt kein exaktes Anfahren des programmierten Punkts. Unten: Programmierte Ausgangsposition mit schwarzem Klebeband an der Spitze markiert
Weitere Haltesysteme wären Rändelschrauben, die eine Feder andrücken oder aber auch Nut-und-Federsysteme. Und hier kommen wir zu einem wirklich großen Systemvorteil, wenn das Gobo nur in einer einzigen definierten Ausrichtung einzusetzen ist. Hat man z. B. bei 20 Moving Lights mittels Sprengringsystemen ein Gobo eingesetzt und möchte mit allen 20 dieses Gobo ausgerichtet projizieren, so wird man sehen, dass jedes Gobo anders in der Rotationsachse ausgerichtet ist. Man muss jedes Gobo einzeln mit dem Lichtstellpult ausrichten. Nutzt man Moving Lights deren Gobos sich nur ausgerichtet einsetzen lassen, so sind bei allen 20 Moving Lights alle Gobos gleich ausgerichtet, wenn man den Parameter der Gobo-Indexierung verändert. Das ist ein nicht zu unterschätzender Vorteil. Jedoch, wenn man hier nicht bedacht hat, das Gobo richtig herum fertigen zu lassen, dann kann man es nicht wie beim Sprengringsystem einfach umdrehen. Man muss bei einem Irrtum dann das Gobo neu fertigen lassen oder hitzebeständiges Silikon einsetzen, um es selber zu drehen, wobei dann meist die Rotationsausrichtung verloren geht.
Statisches Gobo zum WechselnFormbedingt immer richtig ausgerichtet. (Bild: Herbert Bernstädt)
Rotierendes Gobo zum WechselnDurch Codiernuten immer richtig ausgerichtet. Achtung: ist das Gobo seitenverkehrt bestellt worden (für Auf- oder Rückprojektion), so ist ein einfaches Umdrehen des Gobos nicht möglich. (Bild: Herbert Bernstädt)
Weist das Moving Light eine Fokussierlinse auf, dann kann die Abbildungsebene verschoben werden. Wenn dann noch mehr als ein Goborad vorhanden ist, kann außerdem der Fokus von einem Goborad zum anderen verschoben werden, so dass das erste Gobo-Motiv abgebildet wird und nach dem Verschieben des Fokus das zweite Motiv. Dabei spricht man vom “Morphen”, weil sich durch das Verschieben der Abbildungsebene das Bild vom einen Motiv zum anderen scheinbar “verwandelt”. Ist bei einem scharf gezogenen Motiv das andere vollkommen verschwunden, so spricht man vom “echten Morphen”. Ansonsten sind noch Grundrisse des alten Motives zu sehen.
Inwieweit das echte Morphen möglich ist, liegt daran, wie weit die Goboröder auseinanderliegen bzw. wie eng der Schärfebereich der Optik gestaltet ist. Liegen die Goboräder sehr dicht beieinander und ist auf eine Goboebene scharf gezogen, dann ist die zweite Goboebene meist zwar unscharf, strukturell aber noch vorhanden. Erst wenn sich diese Ebene weit aus dem Schärfebereich des ersten Gobos bewegt, verschwinden die Konturen. Somit hat die Anordnung der Goboräder im Strahlengang einen beachtlichen Einfluss. Wie auch die Optik der Gobo-Projektion: Zwar nehmen zwei Gobos im Strahlengang je nach Durchleuchtungsanteil mehr oder weniger Licht weg, der Effekt ist aber sehr groß – insbesondere wenn man als zweites Gobo z. B. ein farbiges Prismatik-Gobo wählt. Zusammen mit einem Breakup lassen sich so sehr schöne Hintergrundbilder erzeugen. Lässt man dann noch die Gobos rotieren, ergeben sich sehr schöne bewegte Flächen, die alleine schon ein Hingucker sind. Dabei ist es oftmals eine Fokus-Zwischenstellung, die weder das eine noch das andere Gobo scharf darstellt, die aber mit einem schönen Bild erfreuen. Mit Morphen im Hintergrund kann man auch gut ein Gobo-Wechsel durchführen, der dann kaum auffällt und so einen weichen, unmerklichen Gobo-Übergang realisieren kann.
Goborad 1 scharf, Goborad 2 unscharf
Schärfeneinstellung (Fokus)zwischen Goborad 1 und Goborad 2
Ein weiterer Effekt, der mit zwei Goborädern möglich ist, wobei aber mindestens ein Rad das Gobo selbst rotieren kann, ist der Moiré-Effekt. Dabei sind zwei gerasterte Motive überlagert, aus denen sich ein drittes Muster mit gröberem Raster ergibt. Das geht besonders gut, je feiner die Gobos gerastert sind. Für ein gutes Projektionsergebnis ist es hier von Vorteil, wenn beide Gobo-Ebenen sehr dicht beieinanderliegen, damit beide Ebenen scharf abgebildet werden können. Das widerspricht wiederum der Forderung nach viel Abstand für den Morphing-Effekt. So könnte man nun ein drittes Goborad spendieren, womit man die Möglichkeit hätte, zwei Räder zunächst sehr eng beisammen zu positionieren und das Dritte dann mit viel Abstand, so dass beide Effekte gut dargestellt werden können. Durch mehr als zwei Goboräder nimmt jedoch auch die Lichtleistung stärker ab.
Da oftmals bestimmte Gobos wie Breakups nicht unbedingt scharf gezogen werden müssen, gibt es Moving Lights, die das Einsetzen von Gobos auf Farbrädern erlauben. Bei farbigen Prismatiks wäre sowieso ein Zwischenbereich erreicht – ob man das Bauteil in die Gruppe der Farbgebenden einsortieren soll oder in die der strahlbeeinflussenden Gobos, wie auch die Strukturgläser zur Gruppe der Gobos gezählt werden.
Moiré-EffektMit zwei rotierenden Gobos werden neue Muster erzeugt – der sog. Moiré-Effekt
Dritte EbeneErreichen einer dritten Abbildungsebene, indem auf dem Farbrad Gobo-Motive bestückt werden
Bei rotierenden Gobos erfolgt die Rotation immer über den Mittelpunkt des Gobos, das gleichzeitig der Mittelpunkt der optischen Achse ist. Betrachtet man aber Feuerbewegungen, so steigt das Feuer scheinbar immer nach oben. Wellen im Wasser haben auch eine Richtung. Jedoch sind diese Bewegungen nie um einen Punkt innerhalb des Betrachtungsbildes. Aus diesem Grund muss zur Simulation solcher Bewegungseffekte der Mittelpunkt eines schattenbildenden Gobos außerhalb des Lichtstrahls liegen. Hier kann man Qualitäten unterscheiden indem man nachfragt, ob das Effektrad bzw. Animation Wheel stufenlos in den Strahlengang gefahren werden kann. Auch ist es wichtig in welcher Richtung das Durchqueren des Strahlenganges erfolgt. Denn es ist ein Unterschied, ob sich Feuer von unten nach oben oder von rechts nach links bewegen lässt – bei Letzterem müsste der Sprecher der Veranstaltung immer auf starke Seitenwinde hinweisen … Optimal ist es, wenn ein weiterer Stellmotor die Ausrichtung der Rotation im Strahlengang den Anforderungen entsprechend realisieren kann.
Die Bestückung des Animationsrades kann oftmals auch gewechselt werden. Um das Rad schnell austauschen zu können, wurde dazu übergegangen, das Rad mittels Magneten festzuhalten. So kann der Benutzer das Rad ohne Werkzeug austauschen.
Weiterhin gibt es Unterschiede am Prinzip des Motivs selbst: So favorisieren einige Hersteller ihr Animation Wheel, welches schwarzweiß als Lochschablone gearbeitet wurde, während andere lieber verschiedene Strukturgläser verwenden. Strukturgläser haben die besondere Eigenschaft, dass sie durch die unregelmäßige Glasstruktur die Abbildungsebene kontinuierlich verstellen können und so innerhalb des Bildes mehrere Abbildungsebenen gleichzeitig vorhanden sind und auch bewegt bzw. gewechselt werden. Einen genialen Wassereffekt kann der VL 2416 mit seiner rotierenden Frontlinse zaubern.
Aufbau eines Spotsmit Animationsrad aus Strukturglas und drei Gobo-Ebenen
Animationsradaus Strukturblech (Bild: Herbert Bernstädt)
Effektmodul für Flammen- und WassereffekteDabei ist das Rotationszentrum außerhalb der Lichtachse. Dies ist genauso gut bei Systemen mit Blendenschiebern und normalen rotierenden Gobos möglich. (Bild: Herbert Bernstädt)
Die letzte Evolutionsstufe der Gobo-Darstellung ist die digitale Gobo-Ebene. Hier wird ein DLP (Digital Light Processing) eingesetzt, um die Schwarzweiß-Abschattung durchzuführen. Dies hat zum Vorteil, dass jedes Schwarzweiß-Bild, das digital vorliegt, nach entsprechender Umwandlung in das geforderte Format als Gobo in das System eingespielt werden kann. Auch kann ein Gobo von jetzt auf gleich sofort gewechselt werden, ohne dass ein mechanischer Durchlauf erfolgen müsste. Auch die Anzahl der vorhandenen Gobos ist nur von der Festplatte und der Datenorganisation abhängig. Naheliegend ist dann auch die Möglichkeit, Kurzfilme über den DLP zu senden.
Die typischen Gobo-Effekte wie Morphen sind natürlich auch digital lösbar indem ein Medienserver z. B. zwei Layer zur Verfügung stellt und der eine zum anderen überblendet. Diese Überblendungseffekte können natürlich auch mit ganz anderen Effektmustern ablaufen. Und wenn man schon zwei Layer zur Verfügung hat, kann man sich auch Key-Funktionen wie “weiß ist transparent” vorstellen. Die Gestaltungsmöglichkeiten gewinnen mit Einsatz der digitalen Gobo-Ebene enorm dazu, benötigen jedoch auch ein wenig mehr Zeit, um aus der großen Auswahl das am besten geeignete Motiv zu wählen – wenn man nicht selbst gestalten will, was natürlich auch Zeit kostet.
Die Übergänge von einer digitalen Gobo-Ebene zu einem bewegten Videoprojektor sind fließend. Die einen Geräte haben z. B. nur die Gobo-Ebene mit einem DLP mit entsprechendem Medienserver und zwei Layern ausgetauscht. Ansonsten ist der Moving Head wie alle anderen mit typischer CMY-Farbmischung aufgebaut. Bei anderen Systemen wird z. B. der Mode umgeschaltet zwischen digitaler Projektion oder Moving-Head-Funktionalität. Auf der anderen Seite der Skala liegen dann die Videobeamer, die in einen Bügel gepresst wurden. Dort sind dann auch Live-Videoeingänge verfügbar. Wird ein DLP nur zur Schwarzweiß-Wiedergabe eingesetzt, so ist die Lichtleistung in der Regel um den Faktor 3 höher als wenn farbige Videoinformationen wiedergegeben werden. Das liegt einfach daran, dass zur Farbwiedergabe ein Farbrad mit den Farben Rot, Grün und Blau sehr schnell rotiert und die Bildinformationen nur für die jeweilige Farbe, die das Farbrad gerade im Strahlengang einfärbt, zur Verfügung steht.
Digitale Gobo-EbeneDLP mit Wasserkühlung, mittig ist ein Umlenkspiegel zum DLP hin zu erkennen
Moving Head in der EndkontrolleAuffüllen der Kühlflüssigkeit für das digitale Gobo-Modul (Bild: Herbert Bernstädt)
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