Laserharpe - Laser harp

Laserharpeshow
Den eneste operadiva i verden, der spiller laserharpe - novaYA
Jean-Michel Jarre spiller laserharpe

En laserharpe er en elektronisk musikalsk brugergrænseflade og laserbelysning . Det projicerer flere laserstråler spillet af musikeren ved at blokere dem for at producere lyde, der visuelt minder om en harpe . Den blev populær af Jean-Michel Jarre og har været et højt profileret træk ved næsten alle hans koncerter siden 1981. Laserharpen blev berømt i Asien af ​​den japanske kunstner Susumu Hirasawa .

Opfindelse

Den franske komponist Bernard Szajner ansøgte om at få patent på laserharpen i 1981. Det blev givet i 1982, hvilket betyder, at det franske patentkontor ikke havde fundet beviser for en anden opfinder af det samme eller lignende instrument før ham.

Den australske opfinder Geoffrey Rose hævder imidlertid at have tegnet et foreløbigt patent med Det Forenede Kongeriges patentkontor i 1975–76, og hans opfindelse kan have været vist og brugt allerede i 1976.

Design

Indrammet stil

Den indrammede stil, som ofte er skabt til at ligne en harpe med strenge, bruger en række fotodioder eller fotoresistorer inde i den øvre eller nedre del af rammen til at detektere blokering af laserstrålerne. Den indrammede harpe bygget af Geoffrey Rose i 1975–76 var en ottekantet form med en 5 × 5 matrix af laserstråler. Laserne kan monteres på 'halsen' eller oversiden af ​​harpen, skinner ned eller på kroppen og skinner op. Typisk er de lasere, der bruges, meget lave eller 5 mW røde eller grønne lasere, der betragtes som sikre til offentlig interaktion af FDA. Et hvilket som helst antal laserstråler kan arrangeres i denne type laserharpe, fra så få som en eller to, op til 32 eller flere, afhængigt af MIDI -controller (er) og den anvendte software. Denne stil med laserharpe kan oprettes i enhver størrelse, fra en harpe i et skød til en installation i et værelse eller større, som de installationer, der ses på Burning Man . I dette design skabes kun en analog udløser ved brud på strålen (og jævnstrømskredsløbet fra strålen, der lyser på den optiske sensor), hvilket er tilstrækkeligt til at udløse et vilkårligt antal begivenheder (musikalsk eller på anden måde) som bestemt af den pågældende dataanalysator eller software. I MIDI -controlleren konverteres denne analoge DC -afbrydelse til et digitalt signal, som derefter bruges til at udløse mange mulige hændelser eller handlinger. Nogle programmer er udstyret med fuldbølgefilredigerere og synthesizere og kan også udløse video og stillbilleder via projektionsenheder.

Uindrammet stil

Denne stil med laserharpe er generelt bygget ved hjælp af en enkelt laser, der deler dens stråle i en række stråler parallelt eller ventilatorarrangement. Afspilning af den faktiske lyd håndteres normalt ved at slutte laserharpen til en synthesizer , sampler eller computer .

Dette rammeløse design er mere udførligt end den indrammede stil og afhænger af at reflektere lyset tilbage til en enkelt fotodiode . Ventilatoren af ​​laserstråler er faktisk en enkelt stråle scannet ind i et blæsermønster. Ved at matche timingen af ​​den reflekterede stråle kan instrumentet bestemme hvilken stråle afspilleren blokerer og lyde den tilsvarende note. Alternative designs bruger flere lasere. I disse designs kan hver laser styres uafhængigt (pulseres til og fra) for at simulere afspilning af forudindspillede noter.

Flere teknikker genererer flere kontroldata, f.eks. Et kontinuerligt interval af værdier som dem i typiske MIDI -controllere:

  • En infrarød eller ultralyd afstandsmåler forbundet med instrumentet, der bestemmer positionen af hånden, som blokerer en bjælke
  • En laserbaseret afstandsmåler, der bestemmer afstanden fra hånden til laserens start- eller slutpunkt (og muligvis bruger denne laser selv som strengen)-eller en variation af dette, der bruger intensiteten af ​​selve sensorsignalet
  • Et kamera, der sporer laserprikens position og bevægelse på hånden, eller længden af ​​den eksponerede stråle, hvis den er synlig, beregner derefter en kontinuerlig værdi baseret på en reference

Den første af disse er relativt billig og ligetil at implementere og kan bruge den samme mikrokontroller, der driver laserne og læser detektorerne.

Fordelen ved en dedikeret sensormekanisme er, at instrumentet kan være selvstændigt, i modsætning til at kræve, at en computer kontrollerer det med input fra et ILDA-interface og USB-kamera. Den pc-baserede tilgang giver imidlertid mere fleksibilitet og kan konstrueres med for det meste hardware på hylden.

Uindrammede laserharper drager fordel af brugen af ​​lasere med højere effekt, da de letter detekteringen af ​​sensorsystemet. Da sensoren udsættes for alt omgivende lys, kan den oversvømmes af scenelys bag kunstneren, hvis følsomheden er for høj. For at undgå dette kan systemet bruge sensorer til omgivende lys til at afvise omgivende lys. Spilleren kan bruge hvide eller lyse handsker til at forbedre ydeevnen ved at sprede mere lys fra spillerens hænder for at give sensoren et højere signal-støj-forhold i forhold til omgivende lys. Desuden beskytter handskerne spillerens hud mod potentielt farlig laserstråling og giver publikum et mere visuelt indtryk af instrumentet.

Uindrammet stil, "billedgenkendelse" laserharpe

Billedgenkendelse laserharpe er også et ikke-indrammet design, men bruger et højhastigheds- USB- kamera tilsluttet en bærbar computer i stedet for en fotodiode til at detektere det reflekterede lys fra hånden, der bryder strålen. Det digitale billede analyseres af computersoftwaren for at bestemme, hvilken stråle der er brudt og sende det relevante MIDI -signal tilbage til synthesizeren, som er ansvarlig for at skabe lyden. Computeren styrer også laserprojektoren via en ILDA USB -lasercontroller .

Bicolour laserharper

I 2008 havde Maurizio Carelli, en italiensk software- og elektronisk ingeniør, ideen om en tofarvet (rød og grøn) laserharpe. Denne enhed har en konfigurerbar fuld oktav med både diatoniske og kromatiske noter. Grønne bjælker angiver diatoniske noter, og de røde markerer kromatiske noter .

Flerfarvede laserharper generatorer

Bjælker ved laserharpecontrolleren

I 2005 blev et gratis flerfarvet laserharpeprojekt ved hjælp af en ILDA -grænseflade delt på laserdiskussionstavler og afsløret samme år på et tysk møde.

Klip, der viser, hvordan softwaren kan simulere og programmere hardwaren, selv med visuelle effekter

Da projektet vokser, og der kom en software til at styre hardwaren. Nu er det muligt at få farveændringer, patches med visuelle effekter, vibrerende stråler og endda lydmodulation med håndhøjde

Sikkerhedshensyn

At producere laserstråler, der er synlige i normal luft, kræver en relativt kraftig laser, mindst 20  mW , afhængigt af lasertype og instrumentdesign. Det kræver dog en betydeligt mere kraftfuld laser at give visuelt spektakulære resultater, generelt 500 mW eller mere. Under alle omstændigheder er klasse IIIb- eller IV -lasere normalt nødvendige, hvilket medfører en betydelig risiko for hud- og øjenskade, medmindre spilleren bærer handsker og beskyttelsesbriller.

Brug i Jean-Michel Jarre koncerter

Jarres laserharpe
Tæt på
Fodkontakter bruges til at skifte oktaver

Jean-Michel Jarre bruger laserharpen i næsten hver koncert, med undtagelse af Aero og Oxygene 30th Anniversary Tour. Han bruger det næsten altid i tredje del af Second Rendez-Vous , men har også brugt det til numre som Third Rendez-Vous , Chronologie 3 , Calypso 2 , Oxygene 7 og Time Machine . Den karakteristiske lyd fra laserharpen i Jean-Michel Jarres forestillinger stammer fra en fabriksindstilling på Elka Synthex- synthesizeren.

Under Jarres In-Doors Arena Tour i 2009 kommenterede han på sin blog, at han "skulle lave et par forsætlige fejl for, at folk virkelig kunne forstå, at det er live". Senere samme dag, ved en koncert i Helsinki, harpen "pludselig frøs i Rendez Vous 2 af ukendte årsager".

Brug i kunst

Laserharper har optrådt i en række designs. De er også blevet brugt i offentlige kunstinstallationer, såsom dem af Jen Lewin i Lincoln Center i 2000 og på Burning Man i 2005 og 2012, samt dem, der blev skabt af Johnny Dwork på Harmony Festival i 2011, på Portland Art Museum i 2012, på The Tech Museum of Innovation i 2014 og på Oregon Museum of Science and Industry i 2015.

Se også

Referencer

eksterne links

  • Medier relateret til laserharper på Wikimedia Commons