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Eine KI, die die Arbeit von Künstlern übernimmt und eigene Werke schafft, gibt es bereits. Bei Plantasia sieht die Verwendung der KI jedoch anders aus. Hier geht die Gestaltung nicht von der KI aus, sondern sie dient nur als Werkzeug beim Gestalten.

Bevor die KI zum Einsatz kommt, muss man ihr Bildmaterial liefern.

Pro Kategorie- Baum, Rinde, Wasser, Blumen Blätter- wurden mehr als 1000 Bilder gemacht.

Anschließend wurden die Bilder durch das Colorgrading farblich angepasst, damit sie der Vorstellung der magischen Natur von Plantasia entsprechen.

Die fertigen colorgegradeten Bilder werden dann an die KI weitergegeben.

Die KI lernt, wie die Elemente der einzelnen Kategorien aussehen. Erhält sie ganz viele Bilder   von Blüten, lernt sie nach und nach wie eine Blüte aussieht. Im Lernprozess der KI gibt es dabei verschiedene Stufen. In den ersten Stufen ist noch keine Blüte erkennbar.

In den Folgenden kann man schon Blüten erahnen, jedoch fehlen die feinen Strukturen. Auch enthält das Bild noch Artefakte.

In den letzten Stufen lässt sich dann nur noch schwer unterscheiden, ob es sich um ein echtes Foto handelt, oder um eines, das von der KI erstellt wurde.

Hat die KI erstmal gelernt, wie eine Blüte aussieht, kann sie vielfältige Blüten generieren.

Jedoch nur auf der Basis der Fotos, die sie zuvor bekommen hat.

Wenn die KI dann erstmal weiß, wie eine Blüte aussieht, kann sie viele verschiedene Blüten generieren. Aber auch nur basierend auf den Bildern die sie bekommen hat.

Es ist nicht im Vorhinein klar, welche Bilder die KI letztlich generiert. Die Ergebnisse lassen sich allerdings durch die Auswahl der Bilder und das Colorgrading in eine Richtung lenken.

Da die fertigen colorgegradeten Bilder alle in lila und bläulichen Tönen gehalten sind, wird die KI beispielsweise auch keinen Baum generieren, der grüne Blätter und einen braunen Stamm hat.

Die KI bietet die Möglichkeit, auch kurze Tests mit weniger als 1000 colorgegradeten Bildern zu machen und somit ein schnelleres Ergebnis zu liefern. Dies spart Zeit und Arbeit. Eine weitere Option ist die Lernzeit der KI zu verkürzen. Dies führt jedoch dazu, dass die Bilder Artefakte enthalten.

Für eine grobe Einschätzung, ob die colorgegradeten Bilder für die KI passend sind, reicht der kürzere Test jedoch aus.

Beitrag von Caro Abkai

Vielen Dank an die Wilhelma Zoologisch-Botanischer Garten Stuttgart für die großzügige Unterstützung von Plantasia! Sie ermöglicht dem Plantasia-Team den Zutritt in ihre Pflanzenhäuser für Ton- und Bildaufnahmen und damit die Erstellung der Sounds für das Erleben der magischen Natur von Plantasia. Außerdem stellt sie uns eine umfangreiche Pflanzen-Beratung zur Verfügung. Diese ist für uns sehr wichtig, um die Gestaltung der magischen Naturwelt bestmöglich umzusetzen und den Erhalt der Pflanzen zu gewährleisten. 

Die Wilhelma ist ein zoologisch-botanischer Garten in der Kulisse einer denkmalgeschützten Parkanlage des 19. Jahrhunderts. Der Dreiklang von Zoo, botanischem Garten und historischem Park macht den hohen Wert und den besonderen Reiz der Wilhelma aus.

Der zoologisch-botanische Garten ist mit rund anderthalb Million Besuchern pro Jahr eine der beliebtesten Freizeiteinrichtungen Baden-Württembergs und einer der besucherstärksten Zoos in Deutschland. Sie ist der einzige zoologisch-botanische Garten in Deutschland und einer der artenreichsten Zoos der Welt.

Das Team von Plantasia freut sich riesig über die Unterstützung von der Wilhelma!

Beitrag von Lara Epple

Der Sound spielt für das Erleben der magischen Naturwelt eine wichtige Rolle.

So ist auch die echte Natur umgeben von unterschiedlichsten Geräuschen: Vogelgesängen, dem Rascheln der Blätter, die vom Wind erfasst werden, bis hin zu verschiedensten Waldgeräuschen. Für die Erstellung einer klingenden Atmosphäre werden diverse Tonaufnahmen benötigt

Passende Sounds konnten in der Wilhelma aufgenommen werden. Dies war möglich dank der Organisation einiger Teammitglieder und der Unterstützung des Zoos. 

In dem Tropenhaus der Wilhelma konnte die Soundkulisse eines Dschungels einfangen werden. Für die Aufnahmen wurden Zoom-Recorder verwendet, mit denen Geräusche auf Stereobasis aufgenommen werden können. Diese sind jedoch sehr empfindlich und nehmen auch weiter entfernte Störgeräusche auf. 

Diese Geräusche, wie beispielsweise eine zufallende Tür, Schritte, oder das Rauschen der Autos auf den Straßen verkürzen die benutzbaren Aufnahmen. Da sich die Atmo aber aus vielen verschiedenen und auch unterschiedlich langen Teilen zusammensetzt, können die Aufnahmen dennoch für die Mischung verwendet werden. 

Dabei gilt: je mehr verschiedene Komponenten benutzt werden, desto stärker gewinnt die Gesamtatmosphäre an Fülle.

Die Atmo-Sounds sind ein großer Bestandteil der gesamten Klangkulisse von Plantasia. 

Die Regen-Atmo stellt den Hintergrund für den Spielbereich dar. Die Natur-Atmo wiederum ist für die magische Naturwelt gedacht. Diese Sounds umgeben die Besucher:innen während sie sich durch die Räume bewegen.

Hinzu kommt die Stimme der Mutter Natur, welche die Teilnehmer:innen durch die Installation führt. Sie erklärt das Spiel im ersten Bereich, leitet in die Natur- und Pflanzenwelt über und verkündet das Ende der Installation. Dadurch soll sich der Mensch persönlich angesprochen fühlen, aber gleichzeitig die Illusion der fantastischen Welt aufrechterhalten.

Ein Hauptbestandteil von Plantasia ist der Pflanzenbereich, in dem die Besucher:innen direkt mit den Pflanzen interagieren. Durch die Berührung der Hängepflanzen werden diese zum „Singen“ gebracht. Die Töne, die dabei von den Pflanzen ausgehen, sollen magisch klingen, sich aber auch in die Natur-Atmo einfügen. 

Da die drei Besucher:innen zur gleichen Zeit mehrere Pflanzen anfassen können ist es wichtig, dass die Klänge miteinander harmonieren. Der Soundtrack von Avatar dient hierbei als Inspiration. Die dort verwendeten Klänge gehen in eine leichte, schwebende und mystische Richtung. Diese Stimmung soll bei der Pflanzeninteraktion vermittelt werden. 

Um die Harmonie der Töne beizubehalten, wurden bestimmte Tonreihen für alle Pflanzen festgelegt. Jeder Pflanze wird die gleiche Anzahl an Tönen zugeordnet, die sich in der Art des Klangs unterschieden. Vergleichen lässt sich dies mit einem Orchester, das mit unterschiedlichen Instrumenten die gleiche Tonleiter spielt.

Ein großes Dankeschön geht an die Wilhelma, für die Unterstützung und die Möglichkeit, mit den dort entstandenen Aufnahmen die fantastische Natur zu kreieren.

Beitrag von Sophia Walter

Die Bühnenplanung ist der integrale Teil der Planung einer Installation. Zunächst wurden anhand des Konzepts von Plantasia erste Skizzen der Bühne erstellt. Mit Hilfe dieser Skizzen konnte besser abgeschätzt werden, wie die einzelnen Teile der Installation optimal umgesetzt und verwirklicht werden können. So entstand beispielsweise die Idee auch nicht nur hängende, sondern auch stehende Pflanzen zu integrieren. Denn damit bekommt der Raum mehr Fülle.

Wichtig ist vor allem auch die Auseinandersetzung mit den Materialien und der Art und Weise wie die Ideen in der Realität umgesetzte werden sollen. So wird klar, was funktioniert.

Vor Ort im ZSW wurde sich ein Bild des Raumes, in welchem Plantasia stattfinden soll, gemacht. Mit Hilfe von Raumplänen konnten die genauen Maße und Begrenzungen der Fläche festgehalten werden. Anhand dessen wurden Übersichten mit Moodbildern zu jedem Bereich der Installation erstellt.

Nach und nach entwickelte sich so ein immer klareres Bild davon, was tatsächlich möglich war und wie das Konzept am besten umgesetzt werden konnte.

Die Erstellung von Skizzen war eine große Hilfe für die Überlegungen. Die Skizze zeigt so beispielsweise eine genaue Abgrenzung der geplanten einzelnen Raumteile. Die Installation soll aus drei unterschiedlichen Bereichen bestehen. Im Spielbereich lösen die Besucher:innen in Dreiergruppen eine Aufgabe und gelangen so in den Naturbereich von „Plantasia“. In diesem gibt es einen Bereich mit singenden und leuchtenden Pflanzen. Zudem befindet sich ein Bildschirm an der hinteren Wand. Dieser zeigt die durch eine KI generierten und modifizierten Naturaufnahmen. Das Zusammenspiel aus echten Pflanzen und computergenerierter Natur soll eine überwältigende Umgebung kreieren, in der sich die Besucher:innen verlieren können.

Die Erstellung eines Raummodels ist ein nützliches Mittel um zu verstehen was in jedem Bereich des Raumes bezüglich Ton, Licht, Grafik, Medientechnik und Anordnung beachtet werden muss.

So wurde ein physisches sowie ein digitales 3D-Modell mit der Software VectorWorks erstellt. Für das physische Modell wurden Kapa-Platten benutzt. Aus diesen entstand der Raum mit  Wänden, Türen und Übergängen. Die restlichen Materialien, wie z.B. für die Pflanzen oder den Boden, wurden geschnitten, geklebt und gelötet. So entstand ein Modell, das dem Konzeptplan entsprach.

Das physische Modell ermöglicht eine Vorstellung des realen Raumes. Zusätzlich dazu entstand ein 3D-Modell in der Modellierungs-Software VectorWorks, durch welches bestimmt werden kann wie viele und welche Materialien verwendet werden können. Außerdem sind mit VectorWorks virtuelle Kamerafahrten durch den Raum möglich, die Aufschluss darüber geben, wie die Besucher:innen den geplanten Raum erleben werden. Als nächsten Schritt steht die genaue Materialbestimmung- und Beschaffung an, so dass es dann der Aufbau im ZSW beginnen kann.

Beitrag von Charlot Schümann

Ein wichtiger Teil von Plantasia sind die leuchtenden und singenden Pflanzen. 

Die interaktiven Pflanzen sollen durch die Berührung der BesucherInnen aufleuchten und Töne von sich geben. Dadurch kann mit der fantastischen Naturwelt von Plantasia interagiert werden. Jede Pflanze gibt einen eigenen Ton von sich, wodurch die BesucherInnen auch miteinander musizieren und harmonische Klänge erzeugen können.

Für die Umsetzung dieser Pflanzen wird zunächst ein Prototyp erstellt. Dafür soll eine Hängepflanze zum Einsatz kommen. In der Installation sollen die Hängepflanzen von der Decke hängen. Die BesucherInnen können diese berühren, ohne dass sie im Weg stehen.

Der erste Prototyp aus den Übungen des letzten Semesters war eine Monstera. 

Dieser Prototyp wurde rekonstruiert. Der kapazitive Berührungssensor konnte mithilfe von Drähten mit der Pflanze verbunden werden. 

So leuchtete die Kontrollleuchte auf, sobald die Blätter oder der Stiel der Pflanze berührt wurde. Verbunden wurde der Sensor mit einem Arduino. 

Der Arduino ist ein Steuersystem, bei dem die Ausgänge je nach Programmierung und in Abhängigkeit der Eingänge reagieren. Dadurch können bestimmte Abläufe automatisch gesteuert werden.

Der zweite Prototyp wurde mithilfe einer Hängepflanze, der Efeutute, erstellt. 

Diese leitet jedoch nicht so gut wie die Monstera. 

Bei diesem Versuch kamen zum ersten Mal LEDs zum Einsatz. So sollen die Pflanzen bei Berührung nicht nur singen, sondern auch leuchten. 

Die LEDs wurden an den Arduino angeschlossen und mithilfe einer schon vorhandenen library getestet. Die library enthält Funktionen, die in das Arduino-Programm geladen werden. Mit diesen Funktionen können die LEDs gesteuert und zum Leuchten gebracht werden.

Die LED-Streifen wurden in die Pflanzentöpfe geklebt. Diese Töpfe waren milchig weiß wodurch das Licht diffus nach außen leuchtete. Hier kam auch die Spiegelfolie zum Einsatz, durch die die Pflanzenwelt im Raum optisch vergrößert werden soll. 

Die LEDs kann man über den Arduino alle einzeln steuern. Sie sollen in den unterschiedlichen Farben von Plantasia leuchten, wie zum Beispiel Lila, Blau, Türkis und Flieder.

Durch den Einsatz von Berührungssensoren leuchten die Pflanzen, sobald sie berührt werden.

Der Prototyp soll als Mustermodell für alle singenden Pflanzen in der Installation dienen. 

Die Technik sollte nicht im Weg sein, oder beim Gießen der Pflanze zu Schaden kommen.

Hierfür muss noch die Verkabelung befestigt und versteckt werden.  

Zudem fehlt noch die Interaktion mit den Tönen. Die Pflanzen sollen nicht nur leuchten, sondern vor allem „singen.“

Beitrag von Isabelle Münch

Die magische Naturwelt von Plantasia wird mithilfe eines Colorgradings der Naturfotografien erstellt. Die veränderte Farbgebung ermöglicht ein neuartiges Erleben von bekannten Strukturen.

Für das Training der KI ist eine große Menge an Bildern notwendig. Somit ist es unmöglich, alle Bilder einzeln zu bearbeiten. Mit der Stapelverarbeitungsfunktion in Photoshop kann einer größeren Anzahl an Fotos auf einmal eine neue Farbgebung verliehen werden. 

Dabei wird eine Aktion angelegt, welche alle Arbeitsschritte während der Bearbeitung eines Bildes aufzeichnet. Mithilfe der Stapelverarbeitung werden anschließend alle aufgezeichneten Arbeitsschritte auf eine größere Auswahl an Bildern automatisch übertragen. 

Es wurden vier Farbtöne für die die Bearbeitung ausgewählt. Diese basieren auf der Farbgebung der Naturwelt des Avatarfilms. So entstanden Naturfotos in türkis-, lila-, blau- und magentafarbenem Erscheinungsbild. Die Monochromie der Fotos entspricht jedoch nicht der erwünschten Wirkung. Es fehlen Farbunterschiede und blickführende Akzente, um die Präsenz der Fotos zu stärken. 

Daher wurden die Fotos mehrfarbig bearbeitet. Das gelingt besonders gut bei der Blüten-Kategorie. So weisen bereits die Originalbilder eine hohe Farbvielfalt auf. Diese lassen sich besonders gut durch neuartige Farben ersetzen und mithilfe einer erhöhten Sättigung verstärken. Eine besondere Herausforderung stellen jedoch monotonere Kategorien, wie die der Bäume dar.

Bei Waldaufnahmen dominieren Grüntöne, welche im schlechtesten Falle eine sehr geringe Abstufung aufweisen und zu einer Monochromie führen. Hier muss das grüne Farbspektrum fein unterteilt werden, sodass die einzelnen Grünnuancen mit neuartigen Farben ersetzt und Feinheiten herausgearbeitet werden können. 

Das Farbeschema wurde um Rot- und Gelbtöne ergänzt. Dadurch entstehen stärkere Farbakzente. Sie bilden einen hohen Kontrast zu den ursprünglichen Farben und binden den Blick des Betrachters. 

Fotos, die nach der ersten Stapelverarbeitung nicht den Farbansprüchen genügen, werden bei neuen Durchläufen integriert oder einzeln nachbearbeitet. Die Stapelverarbeitung liefert besonders gute Ergebnisse bei Fotos, die sich vom Bildaufbau und Farbverhältnis leicht ähneln. Eine Einteilung der Originalfotos in kleinere Kategorie ist somit sinnvoll. 

Eine weitere Möglichkeit mehr Varianz in die Farbgebung zu bringen, ist die Durchführung von vielen verschiedenen sehr kleinen Bearbeitungsschritten im Bereich des Farbtons, der Sättigung, der Farbbalance, der Tonwertkorrektur usw. Dabei können auch Farbräume verändert werden, die nicht speziell in diesem Bild, aber in anderen Fotos dieser Kategorie vorkommen. Werden diese Aktionen auf andere Bilder übertragen, können unvorhersehbare, neuartige Farbkombinationen entstehen und eine spannende Wirkung erschaffen. 

Beitrag von Louisa Handt