Schwebende Pixel: Pepper’s Ghost auf einem Pi
Das ist ein Computer. Er sieht außerdem aus wie etwas aus einem viktorianischen Spukhaus, was je nach Ihrer Einstellung entweder ein Verkaufsargument oder ein Warnzeichen ist.
Das Herzstück bildet ein Raspberry Pi 5 mit 16 GB RAM. Der Effekt des schwebenden Displays beruht auf einer optischen Täuschung aus dem 19. Jahrhundert namens „Pepper’s Ghost“, benannt nach dem Wissenschaftler John Henry Pepper, der sie in den 1860er Jahren bekannt machte. Dabei wird ein Bild von einem schräg gestellten Stück transparentem Acryl reflektiert, das sich in einer Glaskuppel befindet. Das Ausgangsbild bleibt verborgen, und das, was man sieht, scheint in der Luft zu schweben. Betreiber von Geisterhäusern haben dies schon vor langer Zeit herausgefunden.
Die vollständige Anleitung zum Bau finden Sie im folgenden Video. Weitere Details und den Rechner zur Berechnung der Reflektorform finden Sie weiter unten.
Was Sie benötigen
Raspberry Pi 5* (beliebige RAM-Kapazität, wir haben allerdings 16 GB verwendet)
Runder LED-Bildschirm mit DSI-Anschluss
Glaskuppel
Transparente Acrylplatte (lasergeschnitten oder von Hand geschnitten)
Ein Sockel, um die Elektronik zu verbergen
Alle Dateien und Anleitungen befinden sich in unserem GitHub-Repository.
(*Sie können jedes Gerät verwenden, das ein klares, helles Bild erzeugt; der Pi wurde lediglich aus Kompatibilitätsgründen mit diesem speziellen Bildschirm verwendet.)
Wie „Pepper’s Ghost“ eigentlich funktioniert
Das Display befindet sich unterhalb der Kuppel, mit der Vorderseite nach oben, und wird durch eine Sichtschutzscheibe vor direkten Blicken verborgen. Im Inneren der Kuppel ist ein Stück transparentes Acryl schräg angebracht. Das Acryl reflektiert das Display nach oben, und da es transparent ist, scheint das reflektierte Bild innerhalb der Kuppel zu schweben, ohne dass es offensichtlich von etwas gestützt wird.
Ein Hauch von Mathematik
Der Winkel des Acrylglases spielt eine wichtige Rolle. Befindet sich die Kuppel auf Augenhöhe, sorgt ein Winkel von 45 Grad für die geringste Verzerrung und das genaueste Bild. Steht die Kuppel auf Ihrem Schreibtisch und Sie blicken von oben darauf herab, ist ein flacherer Winkel von etwa 30 Grad besser geeignet. Wenn Sie hier einen Fehler machen, wirkt das Bild verzerrt. Es lohnt sich also, bereits vor dem Zuschneiden des Acrylglases zu überlegen, wo die fertige Kuppel stehen soll.
Rechner für Reflektorformen
Wenn Sie den Reflexionswinkel ändern möchten (z. B. wenn sich das Gerät auf einem Schreibtisch befindet, an dem Sie sitzen – dann wären vielleicht 60 Grad ein besserer Betrachtungswinkel) und keine Lust auf Trigonometrie haben, dann nutzen Sie den untenstehenden Rechner, um die Form Ihres Reflektors zu ermitteln. Sie können diese ausdrucken und als Schablone verwenden.
mm.
°
Software
Die runde Anzeige muss gedreht und auf den Kopf gestellt werden, um die Reflexion auszugleichen. Dies lässt sich mit einem einzigen Befehl bewerkstelligen:
Außerdem reichen ein paar kleine Anpassungen an der Konfigurationsdatei des Betriebssystems aus, damit der Pi den Bildschirm erkennt, und schon ist die Installation abgeschlossen.
Das Ergebnis ist ein funktionsfähiger Computer mit einem coolen Steampunk-Flair. Man kann ihn auch ohne Monitor und Tastatur betreiben, falls man einfach nur ein Deko-Objekt haben möchte, das als Server fungiert und dabei ab und zu die Hologramm-Nachricht abspielt, die Prinzessin Leia über R2-D2 gesendet hat (das haben wir zwar noch nicht ausprobiert, aber hoffentlich probiert es jemand aus).
Häufig gestellte Fragen
Muss es unbedingt ein Raspberry Pi sein?
Ganz und gar nicht. Jeder Bildschirm, der ein helles, kontrastreiches Bild anzeigt, ist dafür geeignet. Die „Pepper’s Ghost“-Illusion wurde schon mit den unterschiedlichsten Geräten realisiert, von Projektoren bis hin zu iPads. Der Raspberry Pi sorgt lediglich dafür, dass man einen vollwertigen Computer im Sockel hat, was ein netter Bonus ist.
Aus welchem Material besteht der Reflektor?
Transparente Acrylplatte. Wir haben unsere Platte mithilfe der SVG-Datei aus dem obigen Rechner laserschneiden lassen, aber Sie können die Form auch auf durchsichtiges Plastik übertragen und mit einer Schere ausschneiden, wenn Sie eine ruhige Hand und genügend Geduld haben.
Warum sieht es in einem dunklen Raum besser aus?
Bei „Pepper’s Ghost“ kommt es darauf an, zu steuern, welches Licht Ihr Auge erreicht. Das Umgebungslicht konkurriert mit dem reflektierten Bild und lässt es verblassen. In einer dunkleren Umgebung wirkt die schwebende Darstellung deutlich überzeugender.
Kann es als Headless-Server betrieben werden?
Ja. Wenn Sie ein Deko-Objekt suchen, das unauffällig als Server läuft und gelegentlich etwas unter der Kuppel anzeigt, funktioniert das problemlos. Es sind weder Tastatur noch Monitor erforderlich.
Wo finde ich die vollständige Bauanleitung?
Im obigen Video und im GitHub-Repository unter https://github.com/veebch/pepper
