Wenn man ein Hotdog an einen AM-Radioturm hält , erzeugt es Plasma. Während das Fleisch des Hotdogs verdampft, bewegt ein winziger Plasmabogen die Luft um ihn herum hin und her. Und weil es sich bei diesem Turm um einen AM-Turm handelt, nutzt er Amplitudenmodulation, bei der ein Sender, dieses riesige Ding, die Amplitude einer Trägerwelle nach oben und unten verändert. Ähnlich wie sich die Membran eines Lautsprechers auf und ab bewegt, wandelt der Plasmabogen des Hotdogs diese Modulation in hörbaren Schall um. Und der Hotdog wird ziemlich laut. Ich habe es gemessen, [Musik] und dieser 7,6 kW- Turm erzeugt einen Schalldruckpegel von etwa 80 Dezibel, wenn er über ein Standard- American-Bar-S-Hotdog in einem Abstand von 10 Fuß geerdet wird . Aber ich frage mich, ob man den Ton vom Plasmabildschirm auch ohne Mikrofon sehen kann? Anders formuliert: Kann ich Zeitlupenaufnahmen erstellen, um die visuellen Lichtbögen des Plasmas in hörbare Geräusche umzuwandeln? Ich denke schon, aber ich habe ein Problem. Mein iPhone schafft nur 240 Bilder pro Sekunde. Und selbst für die schlechteste Audioqualität benötigt man etwa 8 kHz. Das sind 8.000 Zyklen pro Sekunde. Das sind etwa 30 Mal so viele Bilder pro Sekunde, wie ich mit meinem iPhone aufnehmen könnte. Ich brauche also eine bessere Kamera. Und ratet mal, wen ich dieses Jahr bei Open Sauce getroffen habe. Gavin von den Slow Mo Guys. Hallo. Ich werde versuchen, ein Zeitlupenvideo seiner Kamera, einer Phantom, die 1,75 Millionen Bilder pro Sekunde aufzeichnen kann , in hörbaren Ton umzuwandeln. Und er wird ein Video haben, das ausführlicher auf das Plasmafernsehen und den Hotdog eingeht, aber in diesem Video werde ich mich nur darauf konzentrieren, den Ton aus den Zeitlupenaufnahmen herauszuholen. Hier ist meine Hypothese. Stellen Sie sich vor, diese drei Blätter Papier repräsentieren drei Lautstärkewerte, wobei jedoch die Leuchtdichte bzw. Helligkeit anstelle des Schalldrucks verwendet wird. Dieses schwarze Laken ist still. Ruhig. Dieses hellere Blatt hat die mittlere Größe. Medium. Und dieses weiße Laken ist laut. Laut. Wenn ich diese Werte also in eine Wellenform umwandeln kann , kann ich auch Töne erzeugen, richtig? Ruhig. Medium. Laut. Medium. Ruhig. Medium. Laut. Medium. Denn wenn ich die Audiodatei dieser Aufnahme öffne, kann ich stark hineinzoomen, und die Audiodatei stellt die Lautstärke meiner Stimme lediglich durch einen digitalen Wert von etwa 1 bis 100 dar. Ganz so einfach ist es natürlich nicht, aber ich denke, für einen Testlauf reicht es. Und genau da kommt das ins Spiel. Dieser kleine Arduino ist ein Lautsprecher. Nun ja, irgendwie schon. Ich zeige Ihnen, wie es funktioniert. Ich habe es so programmiert, dass es umso heller blinkt, je höher der Schallpegel am Kopfhörerausgang ist. Ich kann also ein Lied auf meinem Handy abspielen, und es beginnt im Takt der Musik zu blinken. Kannst du das nicht hören? Nun, ich auch nicht. Das liegt daran, dass wir unsere Ohren als Mikrofone benutzen. Aber mit Python und OpenCV kann ich Videobilder der LED aufnehmen und in Ton umwandeln. Es brauchte etwas Übung, vor allem, weil ich auf mein iPhone mit 240 Bildern pro Sekunde angewiesen war , aber schließlich merkte ich, dass es funktionierte, wenn ich die Tonhöhe veränderte, die Wiedergabe stark verlangsamte, das Ganze mit hoher Geschwindigkeit und schwarzem Hintergrund aufnahm, die Einzelbilder verarbeitete und das Ergebnis anschließend beschleunigte . Hier ist zunächst der Originalton, den ich aufgenommen habe. Dies ist eine Testaufnahme für die LED-Helligkeitssimulation. Und hier wird es dann noch einmal um das Zehnfache verlangsamt . [singt] Und so sah es aus, nachdem ich alle Lichter ausgeschaltet und es mit dem Zeitlupenmodus meines iPhones aufgenommen hatte. Einfach nur viele Blinzeln. Und an diesem Punkt wurde mir etwas klar. Da Schall eine Wechselstromwellenform ist, liegt die Spannung über und unter 0 V, was bedeutet, dass beim Verwenden des Beispielcodes aus der Arduino-Bibliothek tatsächlich die Hälfte der Schallwellenform abgeschnitten wurde. Aber vielleicht reicht es ja auch mit der Hälfte der Daten aus? Nach einigen Minuten Verarbeitung der LED-Blinksignale spuckte mein Skript Folgendes aus, was wirklich schrecklich aussieht. Zum Glück konnte nach der Korrektur des DC-Offsets, was im Grunde bedeutet, die Schallwellen wieder so aufzubereiten, dass ein Lautsprecher sie auch tatsächlich wiedergeben kann, und durch die Beschleunigung der Datei um das 40-fache, folgendes Ergebnis erzielt werden. Hier ist das Original als Referenz. Dies ist eine Testaufnahme für die LED- Helligkeitssimulation. Und hier ist das, was ich von der LED bekommen habe. Ist das nicht toll? Okay, es ist also keine Studioaufnahme, aber man kann es hören, oder? Zumindest weiß ich jetzt, dass es möglich ist, Ton mit einer Kamera anstatt mit einem Mikrofon aufzunehmen. Die entscheidende Frage ist jedoch: Was passiert, wenn es sich um ein Hotdog anstelle einer LED handelt? Bevor wir anfangen: Bitte nicht zu Hause nachmachen! Wir haben die Sicherheitsberechnungen durchgeführt und verwenden Ausrüstung, um die Risiken zu minimieren. Aber wenn man eine Verbrennung durch Hochfrequenzstrahlung erleidet, wie man es beispielsweise bei diesen Hotdogs sieht , verbrennt man sich von innen heraus. Glaub mir, du willst keine inneren Verbrennungen durch Kilowatt an Hochfrequenzstrahlung. Nachdem wir unsere Schutzausrüstung angelegt hatten, testeten wir eine Reihe von Hotdogs, einen Corn Dog und – diesmal neu – einen echten Maiskolben. Ich hatte gehofft, dass es anfangen würde, Popcorn zu machen, aber anscheinend müsste man dafür eine andere Maissorte verwenden. Wir haben es noch einmal mit Bratwurst versucht, und diesmal wurde nichts ins Deutsche übersetzt. Die äußere Schicht ist aber ziemlich gut durchgegart. Ich habe auch einen der Hotdogs probiert, und der Garzustand war in Ordnung . Meine Theorie ist, dass die Impedanz der Bar-S-Hotdogs besser zum Turm passte als die der Stadion-Hotdogs, die ich letztes Jahr getestet habe. Ich habe auch diese wahnsinnig lange Wurst probiert, die sich am Ende als viel weniger beeindruckend erwies, als ich erwartet hatte . Wir haben auch noch ein paar andere Experimente durchgeführt, aber als es an den finalen Test ging, kehrten wir zum Klassiker zurück, dem Standard-Hotdog. Was mir bis dahin noch nicht klar war: Gavin konnte immer nur etwa 2 Sekunden am Stück mit 40.000 Bildern pro Sekunde aufnehmen. Und bei dieser Einstellung entspricht das etwa 100 GB Speicherplatz pro Sekunde. Das entspricht 2 Stunden Filmmaterial. Mir wurde also klar, dass ich zwei Probleme haben werde, an die ich gar nicht gedacht hatte. Zunächst einmal war der LED-Blinktestclip, den ich mit meinem iPhone aufgenommen habe, 5 Sekunden lang. Und selbst unter den Bedingungen in meinem Atelier konnte ich nur wenige verständliche Worte herausbringen. Aber zweitens, und das hat mich am meisten beunruhigt, bemerkte ich, dass ein Teil der Plasma- Lichtbögen vom Hotdog verdeckt wurde, weil es ja so eine Art 3D ist. Dieses pulsierende Fleisch verdeckt einen Teil des Lichts, das ich für mein Signal benötige. Aber da wir uns zu diesem Zeitpunkt bereits entschieden hatten, sagte ich meinem Vater, er solle es versuchen. Nur zu, Papa. Meine Stimme ist, wissen Sie, ich bin ich bin ich trinke zu viel. Mein Vater warf den Hotdog weg, damit sich irgendein Tier daran gütlich tun konnte, und nachdem wir alle wieder zu Hause waren, machte ich mich an die Arbeit. Oder das hätte ich getan, wenn ich nicht versehentlich das gesamte Filmmaterial gelöscht hätte. Zuerst habe ich also einen ganzen Tag damit verbracht, das Filmmaterial wiederherzustellen und diesen Blogbeitrag zu schreiben, dann habe ich mich an die Arbeit gemacht. Das war das erste Mal, dass ich mit einer Cine-Datei gearbeitet habe, und ich habe am Ende viel zu viel von der 1 Stunde 48 Minuten langen Datei angeschaut, nur während ich sie in Resolve konvertiert habe. Ich meine, schau dir das an. Dies ist das Rohmaterial mit 30 Bildern pro Sekunde. Ich bin mir sicher, dass es da draußen jemanden gibt, der sich das fast 2 Stunden lang ansehen würde. Und was soll's, sagen wir einfach, wenn dieses Video 10.000 Likes bekommt, veröffentliche ich das gesamte 78-minütige Video auf Level Two Jeff. Aber wenn man das Ganze etwa 3.000 Mal schneller abspielt, sieht das Videomaterial im Vergleich zum Echtzeitvideo folgendermaßen aus: Meine Stimme ist, wissen Sie, ich trinke zu viel. Meine Stimme ist, wissen Sie, ich trinke zu viel. Um mein Helligkeitsskript nur mit dem Plasma auszuführen, habe ich versucht, den Rest des Bildes auszublenden und so das Plasma in der Mitte zu isolieren. Für meinen ersten Versuch habe ich die magische Maske von Final Cut Pro verwendet. Dafür wird KI eingesetzt. Aber als ich versuchte, die 2 Stunden Videomaterial zu verarbeiten, stürzte das Programm einfach ab. Beim Betrachten des Videomaterials fiel mir auf, dass das Plasma so viel heller ist als alles andere. Deshalb habe ich einen altbewährten Ansatz gewählt und einen Luminanzschlüssel verwendet. Final Cut Pro verfügt über einen eingebauten Filter, der die Helligkeit jedes einzelnen Pixels prüft. Liegt diese unter einem bestimmten Schwellenwert, wird das Bild schwarz dargestellt . Und das hat funktioniert. Aber wenn ich mir das im Nachhinein ansehe, insbesondere mit der Audiowellenform aus meiner Aufnahme mit meiner eigenen Kamera, dann merke ich, dass mir definitiv viele Informationen fehlen. Teile wie diese stammen aus der Zeit, als das Hotdog den Lichtbogen verdeckte. Ich habe aber das freigestellte Videomaterial exportiert und alle 390.000 Einzelbilder durch mein Python-Skript laufen lassen . Und nachdem ich den Ton normalisiert und wieder beschleunigt habe, kam Folgendes dabei heraus . Das ist nicht besonders beeindruckend. Wenn ich es aber zusammen mit dem Echtzeitmaterial abspiele, stimmt es mit einigen der lauteren Stellen überein. Meine Stimme ist, wissen Sie, ich trinke zu viel. Die Wiedergabetreue mag also nicht gegeben sein, aber ich glaube nicht, dass meine Hypothese ungültig ist. Wenn ich ein dünneres Hotdog finden und es aus einem etwas besseren Winkel filmen könnte, würde ich vielleicht eine Audioqualität wie bei einem Telefongespräch aus den 1920er Jahren erreichen. Kann man also AM- Radio mit einer ausreichend schnellen Kamera aufnehmen, die nur das zwischen einem Hotdog und der Antenne erzeugte Plasma aufzeichnet? Das ist zwar plausibel, aber wahrscheinlich ist es günstiger, einfach ein Mikrofon zu benutzen . Und während ich an der Bearbeitung dieses Videos arbeitete, fand mein Vater auch diesen Clip vom Camrox AM-Turmgelände, den wir vor 2 Jahren besucht hatten. So etwas habe ich noch nie zuvor gesehen . Das ist ja verrückt. Wenn man sich die Richtung ansieht, in die es sich bewegt, muss es doch versuchen, die Schiene dort drüben zu erreichen, oder? Ja . Lassen Sie mich sehen. Ich habe ein tolles Foto davon bekommen . So etwas habe ich noch nie gesehen. Das wird doch wohl die Funkleitung treffen , oder? Ich habe es noch nie gesehen, außer es ist nicht eng. Hat sich gelöst, als wir etwas bewegt haben. Vielleicht. Der Camrox-Turm arbeitet mit 50 kW, das ist mehr als das Fünffache der Leistung, mit der wir es bei unserem Hotdog zu tun haben. Das bedeutet auch, dass es fünfmal gefährlicher ist, und das ist ein Risiko, das wir einfach nicht eingehen wollen . Zumindest nicht, wenn ein Mensch den Stock hält. Während ich an diesem Video arbeitete, veröffentlichte The Action Lab ein Video über das Thema, wie man Feuer sprechen lässt. Das hat mich zu der Annahme gebracht, dass wir möglicherweise keinen ganzen AM-Radioturm benötigen, um das Experiment zu reproduzieren und zu validieren. Falls ihr es selbst einmal versuchen wollt, habe ich den gesamten verwendeten Code auf GitHub hochgeladen. Und falls ihr noch mehr Fleisch sehen wollt, das in Zeitlupe von Plasma vernichtet wird, schaut euch Gavins Video auf dem Kanal The Slow Mo Guys an.