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Studioautomation zum Ausprobieren
News: Technik

Studioautomation zum Ausprobieren

Die KST Moschkau GmbH hat ihren Firmensitz in Kreuzau/Stockheim kräftig ausgebaut. Gemeinsam mit Industriepartnern wie Panasonic und Avid bietet sie in der KSTacademy Schulungsmaßnahmen und Technologie-Demos. Im 2018 eröffneten Broadcast Innovation Center werden zudem Techniken und Workflows komplexer Gesamtsysteme sowie spezifische Projekt-Lösungen für die TV- und Film-Produktion erprobt und entwickelt. Schwerpunkt dabei sind virtuelle Studiotechnik, Robotik und Automation. mebulive besuchte den Familienbetrieb.

Eine gute Stunde braucht man, um mit dem Auto vom Flughafen Köln/Bonn zur KST Moschkau GmbH im Gewerbegebiet von Kreuzau/Stockheim (Kreis Düren) zu gelangen. Bis zur belgischen Grenze ist es da nicht mehr weit. Die Firma liegt in einem eher ländlich geprägten Raum, nicht gerade sehr zentral. Aber sie ist in der Broadcast- und Medientechnik-Branche gut vernetzt und verzeichnet mit ihren Services und Angeboten einen wachsenden Besucherandrang. Zur den KST Moschkau-Betätigungsfeldern zählen heute unter anderem Medientechnik, Broadcast, Sicherheitstechnik und Systembau. Der Familienbetrieb wurde 1984 von Udo Moschkau gegründet und wird heute operativ von seinem Sohn Axel und seinem Enkel Felix geführt – wobei Udo Moschkau nach eigenem Bekunden immer noch die Oberaufsicht hat. Die Drei-Generationen-Zusammenarbeit funktioniert offensichtlich prima. Das Unternehmen ist in den letzten Jahren kontinuierlich gewachsen und ist heute in Deutschland nicht nur ein Hot Spot für Aus- und Fortbildung, sondern auch für die Entwicklung und Erprobung von virtueller Studiotechnik. In diesem Bereich hat sich Felix Moschkau zum Experten und Treiber der Aktivitäten entwickelt. Um mehr Platz für den Kundenpräsentationsbereich zu schaffen hatte KST Moschkau 2010 damit begonnen, das Basisgebäude mit Fertigungshalle aufzustocken. Neben weiteren Büros wurde dort auch die sogenannte KSTacademy untergebracht, mit der Aus-und Fortbildungsmaßnahmen angeboten werden.

 

KSTacademy

 

„Die KSTacademy wurde sehr gut angenommen. Heute veranstalten wir dort 20 bis 30 einwöchige Lehrgänge im Jahr, plus andere Events wie Hersteller-Trainings“, berichtet Axel Moschkau. Die angebotenen Lehrgänge befassen sich unter anderem mit Avid-relevanten Themen rund um Media Composer, Interplay, MediaCentral, Pro Tools und On-air-Grafik. KST Moschkau hat drei eigene zertifizierte Avid-Trainer an Bord, von denen einer, Burghard Schmitz, Leiter des Trainingscenters ist. Felix Moschkau führt in den Bereichen Automation, Grafik und VR-Studios ebenfalls Trainings durch, insbesondere mit Blick auf das von KST Moschkau selbst entwickelte Studioautomationssystem CamBot.system. Die KSTacademy verfügt über mehrere Schulungsräume. Im größten davon können bis zu 24 Media Composer-Systeme gleichzeitig laufen. „Hier bilden wir zu allen Themen aus, die in das Programm unserer Hersteller und zu unseren eigenen Projekten passen“, sagt Axel Moschkau.

 

Hotel und Energieunternehmen

 

Auf Grund der bescheidenen Hotelsituation in Düren hat KST Moschkau 2012 ein eigenes Hotel (Hotel Burgholz), auf der anderen Straßenseite, direkt gegenüber dem Firmensitz, gebaut. „Mit dem Bau des Hotels haben wir uns zugleich Gedanken über Energie-Konzepte gemacht. Themen wie Photovoltaik-Anlagen und regenerative Energien hatten wir zwar auch vorher schon auf dem Schirm, aber immer vor uns hergeschoben. Jetzt brauchten wir viel Strom und thermale Energie. Also haben wir mit dem Hotelbau auch gleich die Gründung eines eigenen Energieunternehmens verbunden“, erzählt Axel Moschkau. Das sollte zunächst nur das Hotel versorgen. Auf allen zur Verfügung stehenden Dächern wurden Photovoltaik-Module installiert. Dazu wurde ein Blockheizkraftwerk (BHKW) in Betrieb genommen und eigene regenerative Energieerzeugungsmethoden erfunden, um die Energieversorgung möglichst effizient bewerkstelligen zu können. 

 

Mit dem erzielten Ergebnis ist Axel Moschkau sehr zufrieden: „Hotel und Energieversorgungsunternehmen haben Schule gemacht. Das Hotel ist immer ausgebucht, sodass die eigenen Lehrgangsteilnehmer dort teilweise nicht mehr untergebracht werden können, wenn sie nicht rechtzeitig buchen. Und unser Energieversorgungs-unternehmen baut mittlerweile viele ähnliche Anlagen wie die eigene für andere Unternehmen – im Kreis Düren und auch darüber hinaus.“

Auch der gesamte Firmenkomplex mit allen Gebäuden und Gewerken wird heute mit eigener Energie versorgt. Dabei fallen Spitzenströme von 80 bis 100 Amper an. „Uns war bei der Energiethematik wichtig, nicht das zu machen, was alle anderen auch machen, sondern etwas Neues auszuprobieren. Zur Grundversorgung an Wärme haben wir zwei BHKW-Anlagen. Die erzeugen rund um die Uhr Strom und Warmwasser, das wird sternförmig allen Gebäuden zur Verfügung gestellt. Zur Redundanz und Abdeckung der Spitzenlast haben wir auch noch einen Gaskessel.“ Dazu wurde eine weitere Methode zur Thermalenergiegewinnung eingebunden. Im Gebäude des Energieunternehmens ist eine Glaspyramide mit aktivem Glas installiert, das sich ansteuern lässt und nach Bedarf Wärme in den darunter liegenden Raum lässt, ähnlich wie bei einem Treibhaus. Diese Wärme wird abgesaugt und über ein Wandlersystem der Warmwassergenerierung zugeführt. Allein dadurch kommen laut Moschkau rund 40 KW an Wärme zusammen. Und in einem Teich auf dem Firmengelände mit 750.000 Liter Volumen speichern die Moschkaus überschüssige Energie als Wärme, die bei Bedarf wieder entzogen werden kann. Das Kraftwerksgebäude beherbergt Akkus mit 150 Kw Kapazität, die tagsüber über die Photovoltaik-Anlagen geladen werden und dabei helfen, den Strombedarf zu decken. Interessant ist auch, dass allein die Überschuss-Energie des Serverraums ausreicht, um das gesamte Obergeschoss, in dem sich das Innovation Center befindet, zu heizen. Trotz all dieser ökologisch sinnvollen Aktivitäten ist KST Moschkau als „grünes Unternehmen“ in der Branche wenig bekannt. „Wir hängen das nicht so hoch auf“, meint Axel Moschkau. „Viel wichtiger für uns war der Bau des Innovation Centers, als ein typisches KST-Projekt, in dem alle unsere Technologien berücksichtigt wurden. Hier ist unser komplettes Know-how von der architektonischen Planung über die Energieversorgung, Kühlung und Heizung bis hin zu Audio-/Video-Workflows, Licht etc. eingeflossen und so verwirklicht worden, wie wir uns das gedacht haben.“ Beim Bau eines Senders auf der grünen Wiese könne KST Moschkau im Prinzip eine ähnliche Komplettleistung anbieten. Die Expertise dafür sei da.

 

Virtuelle Studiotechnik

 

Seit 2016 engagiert sich KST Moschkau verstärkt im Bereich der virtuellen Studios. Zunächst baute man ein temporäres VR-Studio für eine einzige Kundenpräsentation. Um entsprechende VR-Demos auch anderen Interessierten einfach anbieten zu können wurde später daraus eine permanente Lösung. „Den ganzen Workflow kann man einem Kunden nicht theoretisch erklären. Das ist zu komplex“, erklärt Felix Moschkau. Und Axel Moschkau ergänzt: „Ein Problem ist nur, dass die Auslastung bei einem solchen Einzelbereich nicht unbedingt da ist. Deshalb haben wir beschlossen, dass der Demo-Bereich den kompletten TV-Produktionsworkflow abdecken soll, von der Redaktion über das Datenmanagement, zum Beispiel mit Avids MediaCentral, über den ganzen Grafikaspekt und virtuelle Sets bis hin zu Live-Produktionsworkflows und die Automatisierung, die in den neueren Studios heute eine wichtige Rolle spielt. Und natürlich befassen wir uns auch mit der konventionellen Studio-Produktion.“ Das Innovation Center von KST Moschkau wurde ursprünglich als Broadcast & Virtual Studio Competence Center bezeichnet. „Wir wollten damit unsere eigene Kompetenz zum Ausdruck bringen, haben aber schnell festgestellt, dass es vielmehr um Innovationen als um Kompetenz geht. Kompetenz ist eigentlich die Voraussetzung zur Realisierung neuer Dinge“, meint Axel Moschkau. Durch die KST-Hersteller-Partner sei man dadurch bestärkt worden, nicht allein ein reines Demo-Center zu bauen, sondern auch Forschung, Workflow- und teilweise auch System-Entwicklung mit einzubeziehen. Axel Moschkau: „Deshalb ist es heute so, dass im Innovation Center Entwicklungsteams der Hersteller teilweise für Wochen arbeiten und dort ihre Systeme testen und weiterentwickeln. Wie auch unsere Kunden sehen sie hier den Vorteil, einzelne Produkte in einem kompletten Workflow mit allen Nebenperipherien im Realeinsatz zu erproben.“

Auch mit dem Thema IP beschäftigt man sich bei KST Moschkau mittlerweile intensiv. „Wir haben hier aber auch einen hohen Anspruch im Broadcast-Level. Und dafür bieten weder NDI noch NDI/HX oder AV-over-IP tatsächlich Lösungen. Licht am Ende des Tunnels ist mit dem SMPT ST2110-Standard zu erkennen. Daraus ergeben sich heiße Themen, mit denen wir uns jetzt beschäftigen. Erste Kameras mit entsprechenden Schnittstellen stehen uns da jetzt zur Verfügung. Auch für die kommenden Panasonic-Entwicklungen ist ST2110 ein ganz wichtiges Thema“, meint Axel Moschkau.

 

Panasonic-Partnerschaft

 

Mit Panasonic verbindet KST Moschkau eine langjährige Beziehung. „Uns gibt es schon seit 35 Jahren und seither pflegen wir zu Panasonic eine partnerschaftliche Verbindung, die immer tiefer und gegenseitiger wird. Inzwischen sind wir nicht nur Systempartner, sondern mit vielen Teilen auch Zulieferer“, sagt Axel Moschkau. KST fertigt für Panasonic unter anderem P2-Laufwerke, Outdoor-Gehäuse für PTZ Kameras, PTZ Wandhalterungen und Komponenten für das eigene Produkt CamBot.system, das auch über Panasonic vertrieben wird. Neben Panasonic und Avid kooperieren viele weitere Partner mit KST Moschkau. Dazu zählen unter anderem BlackTrax, Zero Density und Crestron. „Um ein anspruchsvolles Projekt starten zu können, braucht es eine vertrauensvolle, enge Kooperation mit Partnerunternehmen. Das ist für uns wichtig“, betont Axel Moschkau. Im Innovation Center habe man darauf geachtet, dass jeder Partner die Möglichkeit hat, sich hier gleichberechtigt einzubringen.

 

Innovation Center

 

Das neu errichtete Innovation Center bietet auf ca. 400 Quadratmetern Grundfläche vier grundsätzliche Funktionsbereiche, die durch Glaswände voneinander getrennt sind, um so ein transparentes Arbeiten zu ermöglichen. Da gibt es die Bildregie mit allen Workflows für den Kontrollbereich mit fünf multifunktionalen Arbeitsplätzen und drei Studios (A, B und C). Studio A ist ein großes TV-Studio mit Videowall und zwei 4k-Beamern, Studio B das virtuelle Studio in Kombination mit einem Hybrid-Studio und Studio C ist die VariCam/

P2HD-Arena zur Erprobung von Film- und ENG-Technik. Studio A erlaubt die Projektion eines virtuellen Sets als Hintergrundbild. Mit getrackten Moderatoren, Kameras und Kamera-Robotern lässt sich hier wie im VR-Set mit Grünraum arbeiten. Felix Moschkau erklärt: „Der virtuelle Hintergrund wird passend auf die Perspektive der Kamera berechnet auf die Projektion gebracht und von der Kamera dann aufgenommen. Der Moderator steht physikalisch vor der Sache. Man braucht also keinen Key und kann den Moderator zusätzlich mit Augmented Reality-Dingen, die aus dem virtuellen Raum heraustreten, kombinieren. Hier kommt die Unreal-Technik zum Tragen, die jetzt auch bei Zero Density eine große Rolle spielt. Damit ist es möglich ein 3D-Modell von wichtigen Locations wie dem Petersdom oder dem Weißen Haus zu generieren und den Moderator photorealistisch davor zu stellen. Mit der Unreal Engine können wir nicht nur einen einzelnen Raum, sondern ganze virtuelle Welten generieren.“ So hat man bei KST Moschkau auch schon ein virtuelles Set des kompletten Innovation Centers gebaut.

 

Im Bereich des virtuellen Studios setzt KST Moschkau auf ein eigenes Lichtkonzept. „Wir brauchen ja kein aufwendiges Licht im virtuellen Studio, sondern sehr gleichmäßiges, diffuses Licht. Bei der Suche danach haben wir festgestellt, dass man da für eine Lampe nicht über 5.000 Euro ausgeben muss, sondern nur 69 Euro“, berichtet Axel Moschkau.

Im Studio B mit Schienen- und Roboter-System kann alles ausprobiert werden, was mit Automation und Virtualität zu tun hat. Dazu gehört auch das Echtzeit-Tracking-System von BlackTrax mit dem sich verschiedene Anwendungen von Drittanbietern verbinden lassen, wie beispielsweise Roboterleuchten, Medienserver, Kamerasysteme, Augmented Reality-Anwendungen und andere Lösungen, die das offene RTTrPM-Protokoll akzeptieren. Das Tracking geschieht dabei mit Hilfe von Motion Capture Sensoren und sogenannten Beacons an die bis zu drei kleine Infrarot-LEDs als Tracking Point angeschlossen werden können, die einzeln oder in einer Gruppe verfolgt werden können. Jede Tracking Point LED pulsiert mit einer bestimmten Frequenz mit eigener eindeutiger ID. Bis zu 85 Beacons oder 255 Verfolgungspunkte können in einer Capture Zone gleichzeitig getrackt werden. Die Erfassung erfolgt millimetergenau im Raum. Ein mit Beacon und Tracking LEDs ausgerüsteter Moderator kann im virtuellen wie im realen Studio getrackt und dort auch mit Augmented Reality Objekt kombiniert werden. „Zudem verraten die Tracking-Informationen zu welcher Kamera der Moderator gerade schaut und welchen genauen Abstand er dazu hat. Ein Mischersystem kann dann automatisch von einer Kamera zur anderen umschalten und die Kameras kennen den Fokuspunkt und können automatisch die Schärfe ziehen“, erklärt Felix Moschkau.

 

Im Innovation Center testet KST Moschkau auch die Kombination von VR-Studio und realem Studio und dem nahtlosen Wechsel des Moderators von dem einen in den anderen Bereich. „Wir können dabei selbst Augmented Reality-Objekte in das reale Set mit hinübernehmen“, berichtet Felix Moschkau. Auch er betont die Bedeutung von partnerschaftlicher Zusammenarbeit bei solchen Studio-Projekten. „Man muss hier nur die richtigen Hersteller zusammenbringen. Weder BlackTrax noch Avid, Zerro Density oder Panasonic können zeigen, wie ein solches Studio funktioniert, weil sie das Equipment der anderen nicht haben. Wir aber wollen hier alle zusammenbringen und dafür sorgen, dass sie ihre Systeme zueinander optimieren“, betont er. Mit Hilfe der BlackTrax Tracking-Daten lassen sich zentrale Studio-Elemente automatisieren. Hierbei setzt man bei KST Moschkau auf die Weiterentwicklung des eigenen modularen CamBot-Systems, an das diverse Funktions-Baugruppen angedockt werden können. 

 

Eigenes System zur Studioautomation

 

Anfangs arbeitete KST Moschkau in Sachen Studioautomation noch mit Lösungen anderer Hersteller (AREPLUS robotics AR+). „Wir haben dann aber sehr schnell festgestellt, dass das noch nicht der Weisheit letzter Schluss sein kann. Wir erwarten da deutlich mehr und haben deshalb begonnen, ein eigenes System zu entwickeln. Wir wollen nicht nur PTZ-Kameras fernsteuern, sondern eine Studioautomation auf modernem Niveau realisieren. Unsere CamBot.system-Software ist inzwischen breiter und tiefer entwickelt als das bei den Mitbewerber-Lösungen der Fall ist“, berichtet Axel Moschkau. CamBot.system sei dabei als eine Art übergeordnete Steuereinheit zu verstehen. „Im Moment bauen wir modular adaptierte Funktionsgruppen um dieses Zentrum herum“, sagt Axel Moschkau. Bereits zur Verfügung stehen die Module CamBot.control, CamBot.robot und CamBot.remote. CamBot.control steht für das Backbone-Serversystem, das die direkte IP-Kommunikation mit den zu steuernden Geräten aufrechterhält. CamBot.robot ist das KST-Robotic-System, zu denen die UR-Serie in drei Größen für drei, fünf und zehn Kilogramm Payload gehört, und CamBot.remote bildet die Operator-Seite des ganzen Systems ab, also die Softwareoberfläche bzw. das Kontroll-Panel.

 

„Derzeit arbeiten wir an diversen weiteren Modulen: Mit CamBot.matrix lassen sich automatische Matrixen-Um-schaltungen vornehmen. CamBot.matching dient dem Matching von Kameras, beispielsweise in Abhängigkeit von Timeline-basierten Lichtszenarien im konventionellen Studio. Dann kommt noch das CamBot.mirror-Modul mit Funktionen für ein kleines mobiles VR-Studio mit Roboter-Kamera, die synchron zu einer Roboter-Kamera im Heimstudio geschaltet wird. Damit kann man beispielsweise den Eindruck erzeugen, dass ein Interview-Partner vor Ort, etwa in einem Fußballstadion, direkt ins Studio kommt. Der entfernt arbeitende Kamera-Roboter macht das gleiche wie der Studio-Roboter und bietet die gleiche perspektivische Ansicht. Der Interview-Partner vor Ort lässt sich so quasi dreidimensional neben den Moderator ins Studio beamen. Das hat einen tollen Effekt“, berichtet Alex Moschkau. Dabei gehe es aber nicht darum, den Reporter vor Ort zu ersetzen, sondern um die Sicherstellung einer hochwertigen Produktion. Ebenfalls in Planung sei CamBot.light, ein Modul, das die Lichtsteuerung übernimmt und verschiedene Licht-Setups bietet inklusive lenkbare Spots. In Kombination mit BlackTrax lassen sich damit konventionelle Studios automatisieren. CamBot.system wird exklusiv über Panasonic vertrieben, derzeit nur in EMEA. „Weil wir damit hier aber schon sehr erfolgreich sind, steht demnächst auch der weltweite Vertrieb an“, betont Axel Moschkau.

Eckhard Eckstein

MB 4/2019

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