An den Universitäten läuft das vierte „Coronasemster“. Die Evolution von der Tafel zum Whiteboard haben viele Hochschulen bereits geschafft, aber was könnte der nächste logische Schritt sein? Eine Möglichkeit ist das Lightboard, mit dem sich Erklärvideos erstellen lassen. Doch der Einsatz dieser Technik bringt Herausforderungen und Fragen mit sich. Fragen wie: Welches Shirt zieht man am besten an? Mathias Magdowski hat sich ausführlich mit den Möglichkeiten und Tücken des Lightboards beschäftigt und seine Erfahrungen in seinem Blog geteilt. Wir freuen uns, seinen Bericht nun auch hier zu veröffentlichen.

Was ist ein Lightboard?

Eine kleine Begriffsklärung zu Beginn: Ein Lightboard ist eine beschreibbare Glasscheibe mit abgedunkeltem Hintergrund zur Produktion von Erklärvideos. Man stellt sich dahinter und kann mit speziellen neonfarbigen Stiften wie auf einer Tafel oder einem Whiteboard schreiben, wobei die Schreibfläche durchsichtig ist und man durch sie hindurch gefilmt wird. Somit kann man gleichzeitig in Richtung der Kamera schauen, etwas schreiben und erklären. Damit die Farbe der Stifte ordentlich leuchtet, wird die Glasscheibe von den seitlichen Kanten per UV-Licht beleuchtet. Um die Schrift richtig herum lesbar zu machen, wird das Kamerabild einfach horizontal gespiegelt, z.B. mit einem Konverter. In diesem Internet gibt es etliche Selbstbauanleitungen für Lightboards, die mich als Ingenieur natürlich als herausfordendes Bastelprojekt reizten, die ich aber aus Zeitmangel nie konkret umsetzen vermochte. Irgendwann im Laufe des ersten Coronajahres 2020 fand dann ein kommerzielles Lightboard den Weg in unsere Fakultät und ich hoffte, es irgendwann auch mal ausprobieren und nutzen zu können. Die Gelegenheit dazu ergab sich zufällig Ende 2021, einen Tag vor der Weihnachtspause.

Mathias hat einen Plan

Also habe ich mir vier passende Themen (Zweigstromanalyse, Maschenstromanalyse, Zweipoltheorie, Superpositionsprinzip) zu unserer Grundlagenlehrveranstaltung zur Elektrotechnik überlegt, zu denen ich noch keine Videos hatte, die sich rein handschriftlich aufschreiben und erklären lassen, und sich somit für Lightboard-Aufnahmen eignen. Diese Netzwerkberechnungsverfahren können zusammenhängend am gleichen Beispiel dargestellt werden, ermöglichen aber trotzdem vier eigenständige Videos. Ansonsten umfasste die Vorbereitung nur eine kleine Einführung in die Bedienung des Lightboards und des angeschlossenen Rechners durch einen Kollegen sowie die Organisation einer Schließberechtigung für den Raum, der nicht direkt zu unserem Institut gehört. Außerdem habe ich mir das sehr gute Lightboard-Einführungsvideo von Anja Pfennig angeschaut. Ihrem Tipp entsprechend hatte ich mir dann für die Aufnahme verschiedene Shirts und Polohemden mitgenommen. Die passende Beispielschaltung für die fachlichen Erklärungne habe ich mir am Vortag überlegt. Die Spickzettel für meinen Lösungsweg und zur groben Aufteilung der verfügbaren Tafelfläche habe ich jeweils erst kurz vor den Aufnahmen geschrieben.

Let’s go

Vor der ersten eigentlichen Aufnahme habe ich natürlich ein bisschen getestet:

• Stimmt das Licht? An der Seite des Lightboard gibt es drei Potentiometer-Dimmer für das UV-Licht, das seitliche Licht und das Licht nach hinten. Mir fehlte hier eine sinnvolle Anleitung,  was man bei der Einstellung beachten sollte. Ich habe es einfach „nach Gefühl“ sowie nach „bestem Wissen und Gewissen“ eingestellt.
• Welchen Bereich des Lightboards nimmt die Kamera wirklich auf? Hier habe ich mir kleine Markierungen an den Rändern gemacht, die für mich die Grenzen des beschreibbaren Bereichs  markieren. Der Kontrollmonitor direkt unterhalb der Kamera ist dafür sehr nützlich.
• Ist die Aussteuerung des Mikrofons in Ordnung? Kurze Probeaufnahme, kurz anhören, das sollte so passen.
• Klappt die Aufzeichnung per vorinstalliertem Camtasia auf dem Rechner, das ich in Ermangelung von Administratorrechten zur Installation von OBS Studio nutzen musste?

Da ich nur einen halben Tag für die Aufnahmen eingeplant hatte, habe ich dann direkt das erste Video aufgezeichnet. Benutzt habe ich die Originalstifte ohne Pumpmechanismus, ein dunkelgrün-braunes Shirt und das vorinstallierte Mikrofon. Aus meiner Sicht ist das Bild etwas zu dunkel. Man sieht fast nur meine Hände und meinen Kopf. Den blauen und pinken Stift sieht man kaum. Glücklicherweise habe ich das fertig beschriebene Lightboard noch mal per Smartphonekamera fotografiert, auf dessen Aufnahme man alles viel deutlicher erkennen kann.

Das oben auf dem Lightboard angebrachte Mikrofon ist okay, nimmt aber aufgrund des Abstands natürlich auch viel Raumhall und Hintergrundrauschen auf. Außerdem schwankt die Lautstärke je nach Standposition vor dem Lightboard, was man ebenso deutlich im Video hört. Das mag eine Einstellungssache sein, ist aber für den Gesamtpreis des Setups aus meiner Sicht kaum akzeptabel.

Weiteres Problem, aber vermutlich ebenso eine Einstellungssache: Die Kamera zieht während der Aufnahme automatisch den Weißabgleich bzw. den Farbkontrast nach. Am Anfang des Videos (ohne farbigen Anschrieb) sehe ich aus wie eine Wasserleiche im Tatort, zum Ende (mit mehr Farben auf dem Lightboard) wirke ich dann zumindest von der Gesichtsfarbe her etwas lebendiger.

Everybody gets a second chance

Ich habe im zweiten Video versucht, aus den Fehlern des 1. Videos zu lernen und eines helleres, hellblaues Poloshirt, ein anderes Mikrofon (Rode Wireless Go) und andere Stifte mit Pumpmechanismus benutzt. Die Helligkeit in diesem Videos sieht besser aus, denn man kann nun auch meinen Körper besser sehen. Der Ton ist ebenso deutlich besser, insbesondere wenn ich nicht in der Mitte sondern am Rand stehe und nach unten gucke. Die Pumpstifte decken besser, jedenfalls gelb und grün. Der pinke Stift ist auch hier leider kaum sichtbar, was mich etwas nervt, weil auch die Stifte direkt vom Hersteller des Lightboards mitgeliefert wurden. Vielleicht fehlte aber auch einfach noch mehr UV-Licht, vielleicht sind die Stifte auch schon zu alt. Das Problem mit der schwankenden Farbwiedergabe der Kamera bleibt. Ansonsten bin ich mit diesem Ergebnis schon ganz zufrieden.

Aller guten Dinge sind drei

Im dritten Video habe wieder ein paar andere Dinge probiert, z.B. ein farbiges, rotes Oberteil, das gleiche RODE-Wireless-Go-Mikrofon, jedoch mit etwas anderen Einstellungen (weniger Pegel) und erneut die Stifte ohne Pumpmechanismus, wobei ich aber nur gelb und grün, kein blau und pink benutzt habe. Das Ergebnis ist ganz gut. Die Stifte sind zum Teil jedoch wieder recht blass, insbesondere in der Mitte des Lightboards, wo die UV-Beleuchtung an Intensität verliert. Außerdem sticht das weiße Mikrofon natürlich etwas hervor. Weiterhin sieht man in der oberen Bildmitte einen größeren hellen Fleck. Dies ist eine Reflexion des zweiten, oberen Kontrollmonitors, auf dem ich mir meinen abfotografierten Spickzettel eingeblendet hatte.

Eines geht noch

Für das vierte und letzte Video habe wieder ein paar andere Dinge probiert, z.B. ein farbiges, dunkelrotes T-Shirt, noch mal ein anderes Funkansteckmikrofon (Hollyland Tech LARK 150), wieder die Stifte mit Pumpmechanismus, aber erneut nur gelb und grün, kein blau und pink. Außerdem habe ich den obigen Kontrollmonitor ausgeschaltet, der im dritten Video (aber interessanterweise nicht in Video 1 und 2) eine störende Reflexion verursacht hatte. Dafür hatte ich dann keinen „Spickzettel“ mehr für den Anschrieb und musste die Zahlenrechnungen wirklich alle im Kopf haben oder eben schnell ausrechnen. Zusätzlich habe ich noch das weiße Rode Wireless Go getragen, um mit dem Smartphone ein Making-Of-Video zu drehen.

Das Ergebnis ist ebenso ganz gut. Die Stifte sind überall ganz gut lesbar, allerdings mit weniger Deckung in der Mitte des Lightboards, wo die UV-Beleuchtung an Intensität verliert. Außerdem sticht das weiße Mikrofon natürlich wieder etwas hervor. Vor der Videoaufzeichnung musste ich übrigens eine Weile auf die Mittagssonne bzw. ihr Verschwinden warten, die mir einen unschönen hellen Fleck auf den abgedunkelten Hintergrund projezierte.

Insgesamt habe ich also schon problemlos geschafft, vier Erklärvideos zu je etwa 20 Minuten Dauer an einem halben Arbeitstag aufzunehmen. Die entsprechende Postproduktion (Hochladen, Titel, Beschreibung, Schlagworte, Meta-Daten, Thumbnails, Kapitelmarken, zugehörige MATLAB-Skripte, Verlinkung im Moodle-Kurs, …) hat mich dann insgesamt noch mal etwa einen halben Tag gekostet. Ein Verhältnis von 1:3 bis 1:4 zwischen reiner Spielzeit und der insgesamten Produktionszeit ist selbst für meine relativ unaufwendigen Videos, die ich ohne den für mich sehr zeitraubenden Schnitt immer an einem Stück produziere, mittlerweile üblich.

Die hellen Dinge

Sicher hat so ein Lightboard einige Vorteile. Das Ergebnis ist visuell recht ansprechend. Das Anschreiben ist ähnlich wie an einer Tafel oder einem Whiteboard und erfordert damit kaum Umgewöhnung. Die Fokussierung auf die Handschrift und der Verzicht auf Folieneinblendungen, MATLAB-Simulationen oder LTspice-Schaltbilder richtet den Blick auf das Wesentliche und zwingt die Lehrperson zur Langsamkeit. Mal eben schnell etwas zeigen oder erklären geht halt nicht, man muss es schon in Ruhe aufschreiben.

Der ganze Aufbau ermöglicht jederzeit guten Blickkontakt direkt in die Kamera oder zumindest in deren grobe Richtung und auch ich müsste mich schon extrem ungeschickt anstellen, damit man in einer Lightboard-Aufnahme meinen Hinterkopf sieht. Auch kann man sehr schön mit den Augen auf etwas blicken sowie mit den Fingern, den Händen oder dem ganzen Arm auf etwas zeigen und so die Zuschauenden visuell durch einen ausführlichen Aufschrieb oder eine komplexe Skizze führen.

Das war es dann meines Erachtens aber auch schon mit den Vorzügen, denn trotzdem muss man gleichzeitig etwas darauf achten, nichts mit einem zu hellen Hintergrund (Gesicht, Hände, Kleidung) zu überstrahlen oder von der Schrift selbst überdeckt zu werden.

Wo Licht ist, ist auch Schatten

Auf der anderen Seite ist eine erfolgreiche Aufnahme an einem Lightboard ein sehr komplexes Zusammenspiel vieler Komponenten und ermöglicht damit unglaublich vielfältige Wege zum Scheitern. Das fängt bei der Wahl der Kleidung an. Nicht zu dunkel, aber auch nicht zu hell sollte diese sein, möglichst einfarbig aussehen, keine Muster und keine störende Schrift besitzen. Erwähnte ich bereits, dass ich deshalb einige T-Shirt „auf links“ und mit dem Rücken nach vorn trug?

Das Zusammenspiel von UV-Beleuchtung und LED-Lichtstärke am Lightboard sowie Kontrast, Helligkeit und Weißabgleich der Kamera muss natürlich relativ gut zusammenpassen, damit man in der fertigen Aufnahme das und nur das sieht, das man auch wirklich sehen soll. Natürlich muss dafür auch der Raum sehr gut abgedunkelt sein, damit inbesondere im Winter auf der Südseite eines Gebäude kein flach einfallender Sonnenstrahl die Aufnahme stört. Sind die Sonne ausgesperrt und die Deckenleuchten ausgeschaltet, kann dir immer noch der Kontrollmonitor eine störende Reflexion ins Bild zaubern.

Dieser Kontrollmonitor ist ansonsten natürlich sehr nützlich, denn er ermöglicht eine Live-Kontrolle des Videobildes und damit rasche Korrekturen eventueller Anzeigeprobleme. Weiteres mögliches Problem: Der Kontrollmonitor in meinem Setup war vermutlich zu hell eingestellt. Manche Stifte, die ich dort noch gut sehen konnte, waren in der fertigen, deutlich dunkleren Aufnahme kaum zu erkennen. Außerdem ändern die Stifte in der Aufnahme je nach Position auf dem Lightboard sowie der Intensität und dem Einfallswinkel des UV-Lichts gern mal die Farbe bzw. sind farblich kaum zu unterscheiden.

Eher anekdotischen Wert hat die Ergänzung, dass das Lightboard auch eine elektrische Höhenverstellung besitzt, die aber auf die US-amerikanischen 110 V-Betriebsspannung angewiesen ist und deshalb an unserem europäischen 230 V-Steckdosen nicht funktioniert. Schon fast witzig ist die Zusatzinformation, dass der damit für den Betrieb notwendige Transformator sich nicht einsetzen lässt, weil er zuverlässig den Fehlerstromschutzschalter auslöst und damit den ganzen Laborraum lahmlegt, in dem das Lightboard provisorisch installiert ist.

Wer jetzt immer noch mit dem Gedanken spielt, sich unbedingt ein Lightboard anschaffen zu müssen, sei gewarnt, dass man das Ding nach jedem Einsatz auch intensiv putzen muss. Obwohl die Stifte laut Aufschrift trocken abwischbar sein sollen, klappte das bei mir nicht. Also muss man das Lightboard erst mal mit einer Sprühflasche etwas anfeuchten, dann mit einem Lappen alles verschmieren und anschließend trocken abrubbeln. Was lobe ich mir da den elektronischen Radierer eines Smartboards oder die „Alles markieren“- und „Löschen“-Funktionen in Windows Journal.

Fazit

Ja, der optische Effekt eines Lightboards ist auf jeden Fall ganz nett (und lässt sich mit etwas mehr Sorgfalt und Erfahrung bei der Einstellung der Lichter und der Kamera auch sicher noch optimieren), und wenn man gut an einer Tafel schreiben und gleichzeitig etwas dazu erzählen kann, kommt einem das System natürlich auch entgegen, da zunächst wenig Umgewöhnung nötig ist. Zum Blickkontakt mit der Kamera muss man sich natürlich trotzdem etwas zwingen. Ansonsten gefällt mir, dass man auch sehr schön mit beiden Händen auf Dinge zeigen kann. Außerdem zwingt das System natürlich wie eine normale Kreidetafel oder ein Whiteboard etwas zur Langsamkeit, was die Nachvollziehbarkeit der Ausführungen für die Studierenden sicher verbessert.

Ansonsten ist ein Lightboard halt ein unglaublich komplexes, aufwendiges und teures System (knapp 18 k€ Gesamtkosten in der genutzten Variante, allein 900 € für die Kamera mit Polarisationsfilter, 300 $ für den HDMI-Konverter zur Spiegelung, …), das wahnsinnig viele Möglichkeiten zum Fehlermachen bietet (zu wenig Kontrast, schlechter Weißabgleich, schlechte Stifte, schlechtes Mikrofon, unpassende Kleidungswahl, viele verwirrende Einstellmöglichkeiten für das Licht, Probleme mit Reflexionen und Sonnenlicht, Spiegelungen des Kontrollmonitors, unzureichende Verdunklung, aufwendige Reinigung, etc.). Das beste und teuerste Lightboard nützt einem nämlich auch nichts, wenn es nach der teuren Anschaffung lieblos in einen unpassenden Raum geworfen und nicht richtig eingestellt wurde, sich niemand um Pflege, Wartung und intensive Einweisung/Schulung der Nutzenden kümmert. Hier stellt sich auch eine eher administrative Frage: Lohnt sich eher einmalig angeschafftes teures Equipment, das kollaborativ viele Lehrende sequentiell nutzen oder sollte man liebere mehrere, jeweils günstigere, parallel nutzbare Aufnahmemöglichkeiten schaffen? Welcher Produktionspreis pro fertiger Minute Videomaterial ist allein vom Aufnahmeequipment her angemessen? Wie können Raumzugänge und Technikschulungen effizient organisiert werden? Wie ist sicher gestellt, dass immer unter optimalen Bedingungen aufgezeichnet und das nötige Wissen dazu nicht nur als „Oral History“ weitergegeben wird?

Für die 18 k€ Anschaffungspreis des Lightboard-Sets bekomme ich auch locker 15 bis 20 Büros mit einem folgendem Setup ausgestattet:

• Elgato Greenscreen für Deckenmontage, 200 €
• Logitech Streamcam, 160 €
• Rode Mikrofon NT-USB Mini , 100 €
• Rode Mikrofonarm PSA-1, 90 €
• Wacom Schreibtablett Intuos, 130 €

und hätte sogar noch Geld über, die Mitarbeiter*innen und Kolleg*innen entsprechend zu schulen oder in gutes Licht zu investieren). Mit dem Chroma-Keying-Filter von OBS Studio bekommt man dann auch sehr ansprechende Videos hin, hat einen ebenso schönen optischen Effekt und kann viel mehr machen, als nur Schreiben, sondern z.B. auch in MATLAB oder LTspice simulieren.

Ansonsten kann man sich auch einfach mit einem normalen guten Funkansteckmikrofon vor ein gut ausgeleuchtetes und reflexionsarmes Whiteboard stellen, darauf schreiben, etwas dazu erzählen und das mit einem Smartphone auf einem Stativ filmen. Natürlich sieht man die erklärende Person dann eher von hinten und selten von vorn, die Art der Inhaltsvermittlung bleibt aber die gleiche. Ein entsprechendes Video zur gleichen Schaltung mit der Vierpoltheorie habe ich zum Vergleich Anfang Januar aufgezeichnet. Die Kosten für dieses Setup betragen exklusive des üblicherweise vorhandenen Whiteboards und Smartphones nur etwa 500 €. Außerdem kann man hier auch endlich mal die Farben der Stifte unterscheiden.

Das Lightboard ist für deshalb so etwas wie der Ferrari oder der Porsche unter den Videoaufnahmesystemen, teuer, exklusiv, kompliziert und eigentlich ziemlich unnötig, aber eben auch sehr schick und als Luxusvariante natürlich trotzdem „absolut notwendig für die Lehre“. Mein oben beschriebenes Greenscreen-Setup ist dann vielleicht so etwas wie der VW Golf oder Passat, ein „Vernunftsetup“, der Preis-Leistungs-Sieger. Die Variante mit gutem Mikrofon, Smartphone-Kamera und normaler Tafel/Whiteboard ist dann der Polo oder Nissan Micra, fährt auch, kommt auch ans Ziel, verbraucht weniger Sprit, macht als Sparvariante aber auch nicht so viel her.