Frage inspiriert von Neil deGrasse Tysons Tweet: sub>
In @StarWars #TheForceAwakens, BB-8, eine glatt rollende Metallkugel Ball, wäre unkontrolliert auf Sand gerutscht.
Wird dies jemals im Universum erklärt?
Frage inspiriert von Neil deGrasse Tysons Tweet: sub>
In @StarWars #TheForceAwakens, BB-8, eine glatt rollende Metallkugel Ball, wäre unkontrolliert auf Sand gerutscht.
Wird dies jemals im Universum erklärt?
Dieser BB-8-Droide funktioniert tatsächlich, da es sich um eine tatsächliche Requisite handelt, die für die eigentlichen Dreharbeiten auf tatsächlichem Sand verwendet wurde. Obwohl Neil deGrasse Tyson sagt, dass es unkontrolliert rutschen wird, wissen wir, dass dies nicht der Fall ist.
Der Beweis liegt im Pudding und kommt direkt aus dem Maul eines Pferdes (wenn Mark Hamill ein Pferd wäre):
Neils Frage scheint zwei Dinge anzunehmen, die nicht wirklich erkennbar sind:
BB-8 ist eine wirklich glatte Kugel
Dem Sand auf Jakku fehlt eine Schicht, die dicht genug ist, um Reibung zu erzeugen.
Der erste ist wirklich zu gewinnen - während BB-8 ziemlich rund und glatt aussieht, denken Sie daran, dass er es ist Es besteht auch die Annahme, dass ein Roboter, der mit Greifhaken ausgestattet ist, um sich im Flug zu stabilisieren, nicht über eine Art Profil oder Stollen für die Traktion verfügt Möglicherweise bemerken wir es aufgrund der Geschwindigkeit von BB in der Szene nicht einmal.
Die zweite ist von Szene zu Szene fraglich. In der Szene, in der Rey BB findet, sieht es aus wie Dünen wie Sand, was selbst für Zweibeiner schwierig sein kann. In der Szene um den Handelsposten herum scheint es gut verpackt zu sein und wäre leicht für eine Kugel zu durchqueren (was sich BB-08 als physische Requisite bewährt).
Woher wissen Sie, wie glatt es ist? Weil es glatt aussieht? Also was?
Wir wissen, dass Anti-Schwerkraft-Technologie existiert und so weit verbreitet ist, dass Lukes und Reys Fahrzeuge glücklich über dem Sand schweben, selbst wenn Sie scheinen ausgeschaltet zu sein. Es ist kein großer Sprung zu schließen, dass eine ähnliche Technologie verwendet werden kann, um eine Kraft auf den Boden auszuüben, nicht durch die Reibung zwischen der Oberfläche des Droiden und dem Sand, in dem er in direktem Kontakt steht.
In diesem populärwissenschaftlichen Artikel wird erläutert, wie BB-8 implementiert wurde.
http://www.popsci.com/qa-how-to-create-robot-icon
"Also haben wir sieben Versionen für den Film entwickelt - drei Hauptversionen und einige Variationen. ... Eine war der Wiggler. Es rollte nicht herum, aber es konnte Wir wackelten mit Kopf und Körper an Ort und Stelle. Wir schraubten das an das Set oder vergruben eine Fußleiste im Sand. Dann bauten wir die Trikes, weil wir eine stabile Fahrversion brauchten. Wir motorisierten den Ball und ließen den Kopf oben herum bewegen Mittel eines gekrümmten Schienensystems. Motorisierte Rollen auf der Rückseite ermöglichten es uns, es zu steuern. Diese Version konnte über so ziemlich jedes Gelände fahren. Das einzige, was es besiegte, war tiefer, sehr feiner Sand. Und dann war da noch die Puppe, die es hatte Eine Achse, die durch den Ball geht, herauskommende Stangen und ein Schienensystem für den Kopf. Ein Puppenspieler in einem blauen oder grünen Anzug würde die Stangen halten und eine sehr feine Kontrolle über Kopf und Ball haben. So haben wir einige erreicht von den subtileren Einstellungen. "
Tyson hat also wahrscheinlich Recht, dass ein Roboter, der in Wirklichkeit so konstruiert wurde, wie BB-8 auf dem Bildschirm dargestellt ist, Probleme haben würde.
Eine Version von BB-8 hat ein Wagen, der angebracht war, um ihm Traktion zu geben, und sich über eine harte Oberfläche bewegte, die mit einer dünnen Sandschicht bedeckt war, anstatt über losen Sand; Eine andere Version von BB-8 wird von einem Puppenspieler von hinten geschoben.
Hinweis: Alle Fotos sind Bildschirmabdeckungen der Securets Secrets hinter den Kulissen of The Force Awakens: Eine filmische Reise
Diese Frage können wir dank der Bonusmaterialien auf der Website endlich beantworten neu veröffentlichte Heimvideo-Ausgabe von The Force Awakens .
Es gibt verschiedene Versionen von BB-8. Mindestens eines dieser ist ein funktionsfähiges ferngesteuertes Gerät, aber es scheint, dass die funktionale Version nicht verwendet wurde, wenn BB-8 über Sand fahren muss.
Wir haben sieben Versionen für den Film entwickelt - drei Hauptversionen und einige Variationen.
- Josh Lee
Trike-Version von BB-8, wobei der Wagen hinter seinem Körper montiert ist
Bei diesem Modell des BB-8 ist ein grauer Wagen oder Wagen mit Rädern entweder vor oder hinter seinem Körper angebracht. Josh Lee nennt diesen BB-8 das "Trike" - kurz für "Dreirad". Der Wagen soll ihm mehr Traktion geben.
Wir haben die Trikes gebaut, weil wir eine stabile Fahrversion brauchten. Wir haben den Ball motorisiert und den Kopf mithilfe eines gekrümmten Schienensystems nach oben bewegt. Motorisierte Rollen auf der Rückseite ermöglichten es uns, sie zu steuern. Diese Version könnte über so ziemlich jedes Terrain gehen. Das einzige, was es besiegte, war tiefer, sehr feiner Sand.
- Josh Lee
In der Featurette Secrets of The Force Awakens: A Cinematic Journey hinter den Kulissen können wir sehen, dass er sich in mindestens einer Szene nicht über eine Düne von bewegt loser Sand - er rollt tatsächlich über eine dünne Sandschicht, die auf einer harten Oberfläche, vielleicht einem Brett, verteilt ist.
Trike-Version von BB-8, mit dem Wagen vor seinem Körper montiert - beachten Sie das sandbedeckte Brett, über das er rollt
Rod Puppenversion von BB-8 im Studio
Einer der Puppenspieler, die mit BB-8 gearbeitet haben, beschrieb diese Version als "Stabpuppe", weil sie über zwei Gelenkstangen manipuliert wird, die in Green-Screen-Material eingewickelt und an seinem Rücken befestigt sind. Diese Version ist diejenige, die in der Szene verwendet wird, in der BB-8 durch die Wüste rast (dessen Filmmaterial in den frühen Trailern verwendet wurde).
Und dann war da noch die Puppe, bei der eine Achse durch den Ball ging , Stangen herauskamen und ein Schienensystem für den Kopf. Ein Puppenspieler in einem blauen oder grünen Anzug würde die Stangen halten und sehr gute Kontrolle über Kopf und Ball haben.
- Josh Lee
Kurz gesagt, diese Version von BB-8 kann sich ohne Schleudern über den Sand bewegen, da ihn ein Puppenspieler (ebenfalls in Greenscreen-Material eingewickelt) von hinten drückt.
Diese Fotos zeigen die Dreharbeiten der betreffenden Szene:
Und diese Fotos zeigen die Dreharbeiten zu der Szene, in der Rey BB-8 zum ersten Mal begegnet:
Dreharbeiten zu den Stadtszenen von BB-8:
Menschen neigen dazu, Metall als perfekt glatt und nicht verformbar zu betrachten. Aber selbst wenn Sie ein perfekt glattes Stück Edelstahl nehmen und es auf einen Sandhügel legen, rollt es den Hügel hinunter , es rutscht nicht nur. Es gibt immer noch eine signifikante Reibung zwischen den unregelmäßigen Sandkörnern und der glatten Metalloberfläche.
Dies wird durch die Textur der Kugel und der Farbe verstärkt. Sie können beispielsweise eine glatte Emaille- oder sogar Teflonfarbe verwenden und die Reibung verringern, oder Sie können eine weichere gummierte oder Kunststofffarbe mit einer geringfügig rauen Textur verwenden, um die Reibung auf einer Vielzahl von Oberflächen zu erhöhen.
Ohne Bei einer mikroskopischen Analyse wäre es jedoch schwierig, die Reibung zwischen Roboter und Sand zu bestimmen. Die Sandkörner sind klein und werden nicht einzeln auf dem Bildschirm angezeigt. Daher ist die Auflösung der Kamera nicht gut genug, um uns auf der Oberfläche des Roboters zu verriegeln oder gegen diese Körner zu gleiten.
Wenn der Roboter stattdessen auf einem Planeten mit Kugellagern mit einem Durchmesser von 2,5 cm (1 ") wäre, könnten wir solche Schlussfolgerungen ziehen. Tatsächlich würde ich sogar sagen, dass der Roboter dies hätte, wie es auf dem Bildschirm erscheint Eine sehr schwierige Zeit in einer solchen Umgebung.
Aber ohne weitere Details können wir das Ausmaß der Reibung zwischen der Oberfläche und dem Roboter nicht erkennen.
Insbesondere haben wir jedoch Filmmaterial Ich habe nicht die Zeit, mich hinzusetzen und es zu analysieren, aber ein Zeichen dafür, dass der Roboter Schwierigkeiten hat, wäre, wenn wir sehen, dass er auf dem Sand auf dem Bildschirm beschleunigt und verlangsamt. Wenn er Schwierigkeiten hat, würde er dies langsam tun Es würde die Richtung nicht sehr schnell ändern. Wenn es Sprungschnitte gibt, wenn es darum geht, die Richtung zu ändern oder schnell zu beschleunigen / abzubremsen, ist das ein Zeichen für den Roboter hat Schwierigkeiten.
Beachten Sie, dass es zwar eine Live-Requisite gibt und die meisten Aufnahmen möglicherweise ohne CGI sind, es jedoch keine Garantie dafür gibt, dass alle Aufnahmen mit der Requisite gemacht werden.
Schließlich wurden in den frühen Filmen mehrere speziell angefertigte R2-D2-Requisiten verwendet, und ich gehe davon aus, dass es für verschiedene Szenen mehrere BB8-Requisiten gibt. Sie werden zweifellos unterschiedliche Fähigkeiten auf dem Sand haben.
Der größte Teil der Reibung wird jedoch durch die Beschichtung und Textur des Materials bestimmt, das die Kugel bedeckt.
Denken Sie daran Der Kopf muss jedoch mit geringer Reibung auf derselben Oberfläche gleiten und manövrieren, sodass ein Gleichgewicht zwischen höherer Reibung auf den Fahrflächen und geringerer Reibung am Kopf aufrechterhalten werden muss, wobei die Kugel dieselbe Oberflächenbeschichtung beibehält und Textur für beide.
Möglicherweise hat seine Masse genug Reibung zwischen ihm und dem Sand erzeugt. Nur ein Gedanke. Er würde allerdings ziemlich schwer sein müssen. Aber in Wirklichkeit konnte ich nicht sehen, wie er mit seinem Design eine steile Düne hinaufstieg und mit Leichtigkeit Treppen hinaufstieg. Er würde für beide Hindernisse mit hoher Geschwindigkeit rollen müssen.
Falls OP eine physikorientierte Antwort wünschte: Um während einer Kurve nicht herumzurutschen, darf die Zentripetalkraft die Reibungskraft nicht überschreiten. (Beide sind unabhängig von der Masse.) Die Zentripetalkraft und die Reibungskraft können geändert werden, indem sich BB-8 in Kurven lehnt, genau wie Sie (außerhalb des Universums) ein Fahrrad fahren, indem Sie sich hineinlehnen.