Kreatywne zastosowanie mappingu w edukacji, wystawach muzealnych i interaktywnych instalacjach digital signage.

Twórcy instalacji multimedialnych zarówno edukacyjnych, komercyjnych, jak i tych z obszaru sztuki audiowizualnej korzystają w swoich projektach ze wszystkich narzędzi do wyświetlania obrazu. W zależności od potrzeb i pożądanego efektu bardzo chętnie stosowane są monitory wielkoformatowe, ekrany LED, monitory interaktywne i projekcja. Jest jednak jedno pole, na którym obraz wyświetlany przez projektor wciąż jest nie do zastąpienia. Mowa tutaj o mappingu. W dalszym ciągu największe wrażenie na widzach robią ogromne projekcje, tworzone przy pomocy kilkudziesięciu projektorów i prezentowane na fasadach budynków, jednak również w mniejszej formie może być to bardzo użyteczne i widowiskowe narzędzie, które doskonale sprawdzi się zarówno jako artystyczna forma wyrazu, jak i będzie mogło pełnić użytkowe funkcje, przekazując informacje jako część systemu digital signage. Szczególnie teraz jest czas projektorów, gdy w zasięgu ręki dostępne są urządzenia o znacznie wyższych mocach i rozdzielczościach, a obecne na rynku rozwiązania laserowe wydłużyły żywotność i pozwoliły ekonomizować całą instalację. 
Odwiedziliśmy krakowską firmę ART FM, która już kilka lat temu zaczęła tworzyć śmiałe projekty wykorzystujące projekcję mappingową, połączoną z rzeczywistymi eksponatami i makietami, aby porozmawiać o dwóch najnowszych, niezwykłych projektach.

Firma ART FM, tworząc muzealne wystawy stałe, ekspozycje czasowe i komercyjne instalacje multimedialne, wykorzystuje wszystkie dostępne na rynku technologie wyświetlania obrazu. W jej projektach pojawia się zarówno projekcja, jak i monitory czy ekrany LED. Jak przyznaje szef firmy ART FM, Mieczysław Bielawski, bazując na doświadczeniach wyniesionych z tworzonych przedsięwzięć, można wskazać dwa kierunki rozwoju systemów projekcyjnych. Pierwszym z nich są instalacje immersyjne i będące ich częścią wielkoformatowe, panoramiczne obrazy o wysokiej jasności i rozdzielczości, tworzone właśnie przy pomocy projektorów, których zadaniem jest naśladowanie rzeczywistości i tworzenie angażujących, zatapiających odbiorcę multimedialnych przestrzeni. Drugim interesującym kierunkiem i rozwiązaniami, które ART FM bardzo często rekomenduje swoim klientom, są mappingi 3D.
„W tym wypadku, gdy mówimy o połączeniu technologii z elementami analogowymi, takimi jak makiety czy architektura, projektorów, które mają wyświetlić na takich powierzchniach treści, nie da się zastąpić żadną inną technologią. Efekt takich realizacji jest absolutnie fantastyczny. Widzowie zupełnie inaczej odbierają np. taką projekcję, która dzieje się na stole czy projekcję 3D wyświetlaną na makiecie znajdującej się bezpośrednio przed odbiorcą, która jest w zasięgu ręki. Wszyscy jesteśmy przyzwyczajeni do projekcji w kinie czy projekcji na ścianie, a tutaj staje się ona czymś, co praktycznie możemy dotknąć, co jest namacalne. Ta technologia w połączeniu z ciekawą konsolą sterującą tą projekcją i, co najważniejsze, z odpowiednim contentem powoduje, że jest to super narzędzie poznawcze, multimedialne, widowiskowe, a nawet naukowe” – mówi Mieczysław Bielawski. W ostatnich kilku latach firma ART FM stworzyła właśnie kilka takich projektów, w których projektor został wykorzystany do wyświetlenia mappingu na specjalnie zaprojektowanej makiecie będącej częścią ekspozycji lub elementem systemu digital signage.

Multimedialne makiety od ART FM

Bardzo interesującym przykładem instalacji zaprojektowanej przez ART FM, wykorzystującej połączenie projekcji mappingowej i rzeczywistej makiety, jest projekt Energiefabrik Knappenrode, będący centrum wiedzy o regionie Luseti, który był zresztą dla krakowskiego zespołu pierwszą, wielkoskalową wystawą stałą poza granicami Polski. Znów został tutaj stworzony mapping na stole; tym razem zrezygnowano z dotykowego ekranu pełniącego kontrolera, ale sterowanie odtwarzaniem treści odbywa się bezpośrednio z poziomu projekcji sterowanej mechatronicznie.

Wszystko zaczęło się od Nilu
Pionierskim wdrożeniem, od którego ART FM zaczęło rozwijać koncepcję mappingów na makietach i na stołach, był koncept dziewięciometrowej makiety Starożytnego Egiptu stworzonej dla potrzeb Centrum Edukacji Ekologicznej Hydropolis we Wrocławiu.
To mapping w formie odtwarzanej cyklicznie, dziesięciominutowej projekcji opowiadającej o losach cywilizacji egipskiej i o tym, jaki wpływ na nią miał życiodajny Nil.
Szybko okazało się, że taki środek wyrazu może być idealnym narzędziem do przekazywania angażujących, treści edukacyjnych. Co ciekawe, wkrótce mapping na makiecie został wykorzystany znów do tego, aby opowiadać o wodzie.
Krakowska firma zastosowała niedawno tę technologię m.in. w Centrum Poznawczym Polskich Kolei Linowych w Bieszczadach, gdzie mapping jest wykorzystywany do prezentacji, jak zmieniał się krajobraz regionu do tego, aby pokazać odwiedzającym m.in. proces powstawania Zalewu Solińskiego. Dzięki tym projektom z możliwościami, jakie daje mapping na makiecie mogli zapoznać się kolejni klienci, co zapoczątkowało dwa kolejne projekty.

Multimedialne makiety od ART FM

Jedną z instalacji mappingowych łączących projekcję ze specjalnie zaprojektowaną dla jej potrzeb makietą, których stworzeniem zajęła się krakowska firma, jest instalacja stworzona w Centrum Edukacyjno-Przyrodniczym Karkonoskiego Parku Narodowego umożliwiająca wyświetlanie na potężnej makiecie Karpat izometrii, zasobów naturalnych, podglądania miejsc występowania zwierzyny czy zmieniającego się w zależności od pór roku krajobrazu.

Góry wyższe, niż się wydaje
Pierwszą z dwóch instalacji mappingowych łączących projekcję ze specjalnie zaprojektowaną dla jej potrzeb makietą, których stworzeniem zajęła się krakowska firma, jest instalacja stworzona w Centrum Edukacyjno-Przyrodniczym Karkonoskiego Parku Narodowego umożliwiająca wyświetlanie na potężnej makiecie Karpat izometrii, zasobów naturalnych, podglądania miejsc występowania zwierzyny czy zmieniającego się w zależności od pór roku krajobrazu. Obraz jest wyświetlany z pojedynczego projektora zainstalowanego prostopadle nad makietą. Sterowanie wyświetlanymi treści odbywa się z poziomu ekranu dotykowego i specjalnie zaprojektowanej aplikacji, która umożliwia wybór jaka warstwa animowanej projekcji, ma być wyświetlona w danym momencie, można włączać i wyłączać określone filtry itp. Zastosowany tutaj mapping pozwolił na ożywienie znajdujących się na makiecie gór i znacznie lepsze, multimedialne opowiadanie angażującej historii.
Jednym z głównych elementów makiety znajdującej się w Centrum Edukacyjno-Przyrodniczym Karkonoskiego Parku Narodowego w Jeleniej Górze są, oczywiście, osadzone w niej szczyty Karkonoszy, co jednak jest już nieco mniej oczywiste, szczyty te musiały zostać dla potrzeb makiety przeskalowane w odpowiedni sposób.
Na co zwraca uwagę Mieczysław Bielawski: „Gdybyśmy odtworzyli na makiecie zdjęcie satelitarne z rzeźbą terenu, w pełni zachowując proporcje i skalę nie będziemy mieli w ogóle wrażenia, że patrzymy na góry. Wynika to z faktu, że względem proporcji ziemi do wysokości gór, te wzniesienia byłyby dla osób patrzących na makietę praktycznie niezauważalne. Z tego właśnie względu góry na makietach są zawsze zaburzone. My staramy się zachować maksymalnie powiększenie na poziomie trzech, czterech razy, żeby jednak ta makieta była w pewnym stopniu wierna. Oczywiście wszystko zależy od tego, jaka jest potrzeba i co pokazujemy”.

Multimedialne makiety od ART FM

W przypadku mappingu Soliny już nie tylko projektory rzutują pionowo z góry na makietę terenu, ale także z kilku stron na bryłę będącą odzwierciedleniem zapory.

Mapping jako część systemu digital signage
Wspomniana już instalacja mappingu na makiecie stworzona dla PKL w Bieszczadach stała się nie tylko muzealną ekspozycją, ale również reklamą dla jej twórców i najlepszą referencją dla tego rodzaju rozwiązań. Okazało się bowiem, że jednym z gości bieszczadzkiej przestrzeni edukacyjnej był przedstawiciel znajdującego się nieopodal Hotelu Arłamów i wdrożona tam makieta multimedialna tak przypadła mu do gustu, że postanowił odezwać się do przedstawicieli ART FM z prośbą o stworzenie podobnej instalacji właśnie we wspomnianym obiekcie.
Tym razem było to jednak rozwiązanie o zgoła innej funkcjonalności. Nie jest to instalacja, której głównym zadaniem jest edukacja, ale informacja. Makieta prezentuje hotel, jego ogromne otoczenie o powierzchni blisko 100 kilometrów kwadratowych i jest swego rodzaju przewodnikiem dla turystów goszczących w niezwykle rozbudowanym, mającym wiele skrzydeł i oferującym ogrom możliwości dla swoich gości Hotelu Arłamów.
Jak mówi Mieczysław Bielawski: „Przy pomocy tej architektonicznej makiety z rzutującą na niej projekcją odpowiedzieliśmy na potrzebę informacji i liczne pytania, które mogą zadać goście hotelu: gdzie są, co i gdzie mogą znaleźć, jaka jest oferta obiektu w zależności od pory roku, gdzie znaleźć daną restaurację czy jakie atrakcje czekają w obiekcie”.
W tym właśnie celu zostało stworzonych kilkanaście różnych animacji, odpowiadających porom roku i z poziomu niewielkiego ekranu dotykowego gość hotelu może wybrać dokładnie to, co interesuje go najbardziej. Co więcej, może także zobaczyć na makiecie najważniejsze wydarzenia historyczne związane z regionem czy zgłębić otaczającą hotel naturę.
W tym wypadku również został wykorzystany jeden projektor, zainstalowany prostopadle nad makietą, który daje świetny rezultat i poczucie przestrzeni oraz tego, jakbyśmy patrzyli na cały obiekt z lotu ptaka. Ciekawostką jest fakt, że sam budynek Hotelu został również niezależnie podświetlony przy pomocy źródeł LED-owych.
Wybierając odpowiednie urządzenie, które będzie w stanie współpracować z taką makietą i, przede wszystkim, stworzyć oczekiwany efekt, należy wziąć pod uwagę dwa elementy. Pierwszym z nich jest, oczywiście, odległość między urządzeniem a makietą, która determinuje rodzaj zastosowanego obiektywu, który umożliwi pokrycie projekcją całej makiety. Drugim natomiast jest jasność. Oczywiście najprostszym zadaniem jest sytuacja, w której stół, na którym znajduje się makieta jest zlokalizowany w zaciemnionej przestrzeni muzealnej. Jednak gdy mówimy o zastosowaniu takiego narzędzia w roli elementu systemu digital signage, może okazać się, że jego twórcy będą musieli mierzyć się z dużą ilością otaczającego go naturalnego światła słonecznego lub sztucznego oświetlenia, z czym będziemy mieli do czynienia np. w galeriach handlowych czy właśnie w rozświetlonych lobby hotelowych.
Dlatego twórcy instalacji mappingowej na makiecie w Hotelu Arłamów zdecydowali się na zastosowanie stołu z wysokimi na około trzydzieści centymetrów ścianami i zatopienie w nim całej makiety, co zaowocowało ograniczeniem odkładającego się na makiecie światła słonecznego. Dzięki temu do realizacji tej instalacji wystarczyło zastosowanie projektora Epson EB-L730, oferującego imponującą jasność na poziomie 7000 lumenów i rozdzielczość WUXGA.
Na co zwraca reprezentujący firmę ART FM Mieczysław Bielawski: „Oczywiście wciąż projektory lampowe świetnie odnajdują się w wielu instalacjach, w szczególności tych, gdzie urządzenie pracuje przez kilka godzin, a później nie jest używane tygodniami, a nawet miesiącami. Jednak z punktu widzenia instalacji muzealnych czy właśnie rozwiązań wchodzących w skład systemu digital signage dzięki wprowadzeniu i popularyzacji projektorów laserowych ekonomia całego rozwiązania uległa znaczącej poprawie. Wiadomo, że gdy mówimy o systemie, w ramach którego projektor pracuje codziennie, to nie ma żadnych wątpliwości, że należy pójść w laser”. Bardzo ważne jest również to, aby projektor dysponował odpowiednimi narzędziami znajdującymi się na pokładzie. Mowa tutaj przede wszystkim o takich funkcjach jak możliwość korekcji geometrycznej czy przesunięciu obrazu (lens shift). Dodatkowo bardzo przydatna będzie funkcja przycięcia krawędzi, podobna do noży, jakie znamy z teatralnych opraw profilowych. Dzięki temu niezależnie od rozmiarów contentu będziemy mieli pewność, że wyświetlana projekcja nie będzie odkładała się poza oczekiwanym obszarem. Oczywiście ostatecznie wszystko sprowadza się do testów. Firma ART FM przygotowując każdą instalację składającą się z makiety i rzutującej na niej projekcji mappingowej, wykonuje nawet kilkanaście testów, które mają dać odpowiedź, jakie rozwiązania przyniosą najlepszy efekt i jaki mapping sprawdzi się najlepiej.

Multimedialne makiety od ART FM

Pionierskim wdrożeniem, od którego firma ART FM zaczęła rozwijać koncepcję mappingów na makietach i na stołach, był koncept dziewięciometrowej makiety Starożytnego Egiptu stworzonej dla potrzeb Centrum Edukacji Ekologicznej Hydropolis we Wrocławiu. To mapping w formie odtwarzanej cyklicznie, dziesięciominutowej projekcji opowiadającej o losach cywilizacji egipskiej i o tym, jaki wpływ na nią miał życiodajny Nil.

Wszystko może być ekranem do projekcji mappingowej
W zależności od lokalizacji, potrzeb konkretnego projektu czy wymagań klienta, makiety są wykonywane z różnych materiałów. Zazwyczaj jest to frezowane drewno, pokryte farbą projekcyjną. Może być to również MDF czy styrodur. W tym wypadku bardzo wiele zależy od konkretnej makiety i tego, co ma się na niej znaleźć. Właśnie styrodur modelarski został wykorzystany do stworzenia makiety Karkonoszy i okazał się być on najlepszym materiałem do tego celu. Ponieważ twórcom i zamawiającemu zależało, aby makieta dostarczona do Hotelu Arłamów była wykonana ze szlachetnego materiału, zostało tutaj zastosowano właśnie lite, frezowane drewno, a cała makieta została zamknięta w fornirowanej obudowie, bezpośrednio nawiązującej do wyglądu lobby w którym się znajduje. Oczywiście bez względu na to, z czego jest wykonana makieta, powierzchnia, na której będzie wyświetlany obraz, musi zostać pokryta farbą projekcyjną. Co ciekawe jednak, jak pokazały testy, wcale nie musi być ona bardzo jasna czy biała. Najlepsze efekty daje szary odcień. Z pragmatycznego punktu widzenia jest ona bardziej odporna na odciski, które i tak będą zostawiali dotykający makietę widzowie, a także zapewnia znaczne lepsze kontrasty czy odwzorowanie barw. Interesującym rozwiązaniem może być również tylna projekcja odkładająca się na przezroczystej lub półprzezroczystej makiecie wykonanej np. z żywicy epoksydowej. Jak udało nam się dowiedzieć firma ART FM, w której gościliśmy, już pracuje nad stworzeniem takiej właśnie instalacji.

Sterowanie z poziomu ekranu dotykowego? Niekoniecznie!
Bardzo interesującym przykładem instalacji zaprojektowanej przez ART FM, wykorzystującej połączenie projekcji mappingowej i rzeczywistej makiety, jest projekt Energiefabrik Knappenrode, będący centrum wiedzy o regionie Luseti, który był zresztą dla krakowskiego zespołu pierwszą, wielkoskalową wystawą stałą poza granicami Polski. Znów został tutaj stworzony mapping na stole, tym razem, zrezygnowano z dotykowego ekranu pełniącego kontrolera, ale sterowanie odtwarzaniem treści odbywa się bezpośrednio z poziomu projekcji sterowanej mechatronicznie. Na makiecie zostały zamontowane budynki które są dotykowe i generują informacje o obiekcie. Dodatkowo makieta została wyposażona w suwak z linią czasu. Przesunięcie na dany rok pozwala dostrzec rozbudowę fabryki i miejscowości.

Multimedialne makiety od ART FM

Projekcja mappingowa na makiecie może być również znakomitym rozwiązaniem w instalacjach digital signage.

Treści, które napędzają
Drugim najważniejszym elementem całego systemu mappingowego obok sprzętu są, oczywiście, wyświetlane treści i ich jakość. W przypadku pierwszej tego typu realizacji stworzonej przez ART FM, przy pomocy projekcji na makiecie prezentowane są zdjęcia, grafiki i animacje opowiadające o najważniejszych zabytkach otaczających Nil, o kluczowych postaciach historycznych, faraonach i o wpływie, jaki życiodajna rzeka miała na społeczność zamieszkującą terytorium. Jak wspomina Mieczysław Bielawski: „W przypadku Soliny główną historią, którą mieliśmy opowiedzieć przy pomocy makiety było to, w jaki sposób powstawał zbiornik, jak wyglądało jego zalewanie i jak zmieniał się krajobraz regionu. W tym wypadku bardzo wiele materiałów otrzymaliśmy od zamawiającego, ponieważ budując tamę, miał dostęp do archiwalnych materiałów”. Większość wyświetlanych na makiecie treści to po prostu animacja stworzona przez ART FM na podstawie tych dostarczonych materiałów. Przygotowanie treści jest podobne do procesu powstawania reklamy czy krótkiej animacji. Zamawiający otrzymuje storyboard z najważniejszymi treściami i scenami i po jego akceptacji twórcy przystępują do stworzenia kompletnego materiału wideo. W przypadku Centrum Edukacyjno-Przyrodniczym Karkonoskiego Parku Narodowego, głównymi materiałami, na podstawie których tworzone były treści wyświetlane na makiecie, były fenomenalny atlas geograficzny tego regionu, a także mapy satelitarne. W tym wypadku współpraca między twórcami a zamawiającym polegała przede wszystkim na potwierdzeniu, czy prezentowane na makiecie są właściwe warstwy, na stworzeniu animacji oraz panelu sterowania umożliwiającego przełączanie widoków przez odwiedzających i przechodzenie między scenami. Bez względu jednak na to, jakiemu zagadnieniu poświęcona jest multimedialna makieta, jej przygotowanie wygląda w podobny sposób. Cały proces rozpoczyna się od przygotowania zarysu, zaakceptowania go przez zamawiającego i dopiero wtedy ściągana jest maska. Dzięki temu, że makieta jest tworzona od zera, ten sam model 3D może być wykorzystany zarówno do stworzenia projektu koniecznego do wycięcia makiety przy pomocy sterowanych komputerowo obrabiarek CNC, jak i do późniejszego stworzenia treści wizualnych i „obłożenia nimi” rzeczywistych obiektów znajdujących się na makiecie. Ta maska ułatwia twórcom przeprowadzenie testów, zadbanie o to, aby obraz wyświetlany przez projektor odkładał się w odpowiedni sposób, a także dobranie odpowiedniej optyki, zapewniającej ostry obraz w miejscu gdzie jest to potrzebne. Na co zwracają uwagę twórcy, jednym z kluczowych elementów takich multimedialnych makiet są wszystkie elementy animowane, które w głównym stopniu wpływają na tę „wrażeniowość” i sugestywność całej instalacji. Warto tutaj zwrócić również uwag na to, że dzięki temu, że makieta „mówi” do odbiorców przede wszystkim językiem projekcji, chociaż znajdujące się na niej fizyczne obiekty są stałe, to wyświetlane treści można modyfikować, wprowadzać uaktualnienia, zmieniać w zależności od pór roku. Dzięki temu ta sama makieta odwiedzona w pewnych odstępach czasu może wyglądać zupełnie inaczej, co w przypadku konstrukcji modelarskiej, pokrytej farbą i z pieczołowicie wykonaną scenografią, nie byłoby możliwe.

Podsumowanie
Mapping w małej skali połączony z pieczołowicie wykonaną makietą architektoniczną to niezwykle kreatywne, elastyczne i użyteczne narzędzie, dające ogrom możliwości. Co więcej, można pójść krok dalej i obraz z projektora może być wyświetlony również na płaskiej powierzchni np. stołu, gdzie bez obecności rzeczywistych obiektów sama projekcja pozwoli na stworzenie animowanych obiektów 3D. Może być to znakomite rozwiązanie np. dla ekskluzywnej restauracji, w której zamiast drukowanej karty dań animowane menu z humorystycznymi elementami wyświetli się na białym obrusie, przed samym klientem.
Dodatkowo projekcja mappingowa może być również doskonałym narzędziem „konserwatorskim” w muzeach. Po przeprowadzonych wnikliwych analizach historyków sztuki czy archeologów, przy pomocy projektora można pokolorować wyblakłe eksponaty i nadać im znów blask, chociażby wirtualny. Z pewnością będziemy się wnikliwie przyglądali kolejnym projektom tworzonym przez ART FM i wykorzystującym mapping 3D w różnych odsłonach. Ale już teraz, patrząc na dotychczasowe przykłady, można śmiało stwierdzić, że dostępna na rynku technologia w rękach kreatywnych specjalistów daje zupełnie nowe, niezwykłe rezultaty.

tekst: Łukasz Kornafel, „AVIntegracje”
zdjęcia: ART FM

Zainteresowały cię opisane rozwiązania i wykorzystane urządzenia?
Skontaktuj się z nami - pomożemy, doradzimy, odpowiemy na Twoje pytania.
mail reklama@avintegracje.pl