Ein smarter Spiegel kann ordnungsgemäß hochfahren, die Wettervorhersage laden und Ihren Kalender anzeigen. Da seine Hauptfunktionen relativ einfach sind, muss besonderes Augenmerk auf sein Erscheinungsbild gelegt werden.
Der Bildschirm funktioniert zwar einwandfrei, doch das dunkle Rechteck bleibt deutlich sichtbar. Der Spiegel mag in einer schwach beleuchteten Werkstatt realistisch wirken, erscheint jedoch in einem hell beleuchteten Flur verblasst. Oder das Display wirkt auf einem Schreibtisch zwar hell genug, verschwindet aber fast vollständig, sobald ein Zweiwegspiegel davor platziert wird.
Das liegt nicht daran, dass der Smart-Spiegel kaputt ist, sondern eher an einem Problem bei der Herstellung.
Ein gelungener selbstgebauter Smart-Spiegel ist ein optisches System: Die Innenbeleuchtung, der Zweiwegspiegel, die schwarze Maske, das Display, der Rahmen und die Software müssen alle zusammenwirken. Keine dieser Komponenten kann ein falsches Seitenverhältnis des Spiegels, einen nicht hell genug leuchtenden Bildschirm oder Lichteinfall rund um das Display ausgleichen.
Wenn Sie zunächst die optischen Grundlagen kennenlernen möchten, erklärt unser Leitfaden zu Zweiwegspiegeln, warum der Effekt vom Lichtgleichgewicht auf beiden Seiten abhängt.
Hier möchte ich euch erklären, wie ihr mit Hilfe eines Einwegspiegels selbst einen herstellen könnt.
Entscheiden Sie zunächst, welche Art von Smart-Spiegel Sie bauen möchten
Bevor Sie die Spiegelplatte kaufen, sollten Sie zunächst drei Dinge klären: die Abmessungen des fertigen Spiegels, den aktiven Anzeigebereich des Monitors und den vom Rahmen eingenommenen Bereich.
So können Sie feststellen, ob der Monitor zu groß ist, ob der Rahmen einen Teil des Bildschirms verdeckt und wie viel lichtundurchlässiges Material hinter dem nicht genutzten Spiegelbereich benötigt wird.
Die meisten Projekte verwenden eines der folgenden drei Layouts.
Bei einem Spiegel mit Teilanzeige werden Zeit-, Wetter- oder Kalendermodule in einer Ecke platziert, während der Großteil der Oberfläche wie bei einem Spiegel reflektierend bleibt. Dies bietet in der Regel die beste Balance zwischen Sichtbarkeit der Anzeige und dem Erscheinungsbild eines Spiegels, erfordert jedoch eine sorgfältige Abschirmung des Bildschirms vor Lichteinfall.
Bei einer Vollbild-Anzeige befindet sich ein Monitor hinter dem größten Teil des sichtbaren Bereichs. Damit lassen sich größere Dashboards und interaktive Inhalte anzeigen, doch der Monitor bestimmt im Wesentlichen die Größe, das Gewicht, die Wärmeabgabe und die Kosten des Endprodukts.
Ein kleiner Tischspiegel oder Prototyp ist die sicherste Wahl für einen ersten Bauversuch. Er erfordert weniger Material, lässt sich unter verschiedenen Lichtverhältnissen leichter testen und erleichtert es, Probleme mit der Verformung von Acryl in den Griff zu bekommen.
Für ein einfaches Projekt benötigen Sie in der Regel einen zweiseitigen Acrylspiegel, einen Monitor oder ein tragbares Display, einen kleinen Computer, mattschwarzes, lichtundurchlässiges Material, einen flachen Rahmen oder eine Rückwand, geeignete Abstandshalter oder Befestigungsmaterial, ein Netzteil sowie ein Wandbefestigungssystem, das für das Gesamtgewicht der Konstruktion ausgelegt ist.
Bevor Sie Kameras, Mikrofone, Touch-Rahmen oder Bewegungssensoren hinzufügen, sollten Sie zunächst den grundlegenden Aufbau des Spiegels abschließen. Jede zusätzliche Komponente bringt weitere Probleme in Bezug auf Beleuchtung, Wärmeentwicklung, Verkabelung und Software mit sich.
Testen Sie den optischen Aufbau, bevor Sie den Rahmen anfertigen.
Der wichtigste Schritt erfolgt noch bevor man Holz zuschneidet, Löcher bohrt oder Software installiert.
Stellen Sie das Display mit Stromanschluss auf einen Tisch. Decken Sie den gesamten Bereich um den aktiven Bereich herum mit mattschwarzem Karton oder Pappe ab. Halten Sie den Zweiwegspiegel davor und laden Sie eine einfache Bildschirmdarstellung mit weißem Text auf schwarzem Hintergrund.
Testen Sie den Spiegel bei ein- und ausgeschaltetem Display, zunächst in einem hellen Raum und anschließend in einem abgedunkelten Raum. Stellen Sie sich dabei in dem Abstand und aus dem Winkel auf, aus dem der fertige Spiegel normalerweise betrachtet wird.
Sie prüfen nicht nur, ob der Text erscheint:
- Sind die Informationen hell genug, um sie lesen zu können, ohne hinstarren zu müssen?
- Sieht der ungenutzte Bereich immer noch wie ein Spiegel aus?
- Kann man die Umrisse des Monitors erkennen, wenn der Bildschirm ausgeschaltet ist?
- Sind Kabel, Steuerplatinen oder Kontrollleuchten zu sehen?
- Ist das Display bei normaler Raumbeleuchtung gut lesbar?
- Ist die Reflexion sowohl von der Seite als auch von vorne betrachtet akzeptabel?
Wiederholen Sie diesen Test in dem Raum, in dem der Spiegel angebracht werden soll. Dieselbe Kombination kann in einer Werkstatt, einem Flur, einem Schlafzimmer oder einem Badezimmer ganz unterschiedlich wirken.
Wir würden es vorziehen, wenn ein Kunde einen losen Stapel aus Spiegel, Maske und Display ausprobiert, anstatt einen ansprechenden Rahmen um eine Kombination herum fertigzustellen, die ohnehin nie funktionieren würde.
Wählen Sie den Einwegspiegel für das Endergebnis
Einwegspiegel mögen auf Produktfotos ähnlich aussehen, doch ihre tatsächliche Leistung vor einem Bildschirm unterscheidet sich. Zu den wichtigsten Faktoren zählen das Verhältnis von Reflexion zu Transmission, die Dicke, die Tönung, die Oberflächenebenheit und die Endabmessungen.
Das Erscheinungsbild des Spiegels mit der Bildschirmhelligkeit in Einklang bringen
Reflektierendere Folien sehen bei ausgeschaltetem Display eher wie gewöhnliche Spiegel aus, blockieren jedoch auch mehr Licht vom Bildschirm. Folien mit höherer Lichtdurchlässigkeit sorgen für eine bessere Sichtbarkeit der Benutzeroberfläche, allerdings kann die Oberfläche grauer wirken und mehr von der dahinterliegenden Struktur durchscheinen lassen.
Es gibt kein allgemeingültiges Seitenverhältnis für Smart-Spiegel. Das richtige Verhältnis hängt von der Displayhelligkeit, der Raumbeleuchtung, dem Betrachtungsabstand, den Farben der Benutzeroberfläche und davon ab, ob der Bildschirm normalerweise eingeschaltet oder ausgeschaltet ist.
Bei Flurspiegeln, die ausschließlich weißen Text anzeigen, ist möglicherweise das spiegelartige Erscheinungsbild wichtiger. Bei interaktiven Displays oder Vollbild-Dashboards kann hingegen die Lichtdurchlässigkeit entscheidender sein. In unserem Leitfaden zu zweiseitig verspiegelten Acrylspiegelplatten finden Sie ausführlichere Erläuterungen zu Verhältnissen, Tönung, Dicke und Größenbeschränkungen.
Bei einer ersten Fertigungsserie ist es zuverlässiger, physische Muster mit einem echten Bildschirm zu testen, als die Auswahl allein auf der Grundlage prozentualer Angaben zu treffen.
Betrachten Sie 3 mm als praktischen Richtwert, nicht als allgemeingültige Regel.
Für das Projekt „Superschlanker Smart-Spiegel mit Raspberry Pi“ wird ein 3 mm starker, beidseitig verspiegelter Acrylspiegel im A3-Format verwendet. Das ist ein praktischer Ausgangspunkt für ein DIY-Projekt mittlerer Größe: Die Platte ist leicht und gut zu bearbeiten, bietet aber gleichzeitig mehr Steifigkeit als sehr dünnes Material.
Ein kleinerer Rahmenspiegel lässt sich möglicherweise mit einer dünneren Platte realisieren. Eine größere Platte benötigt eine bessere Stütze und profitiert möglicherweise von einer größeren Dicke. Allerdings macht die Dicke eine große Acrylplatte noch lange nicht zu Glas. Wenn das Projekt eine große, aus nächster Nähe betrachtete Oberfläche mit einer sehr ebenen Spiegelung erfordert, ist Glas möglicherweise immer noch die bessere Wahl.
Berücksichtigen Sie die Tönung, die Rahmenüberlappung und die Kantenverstärkung
Graue, rauchfarbene, bronzefarbene oder andere Farbstiche können bei weißem Text und einfachen Symbolen akzeptabel sein. Sie spielen eine größere Rolle, wenn auf dem Bildschirm Fotos, Hauttöne, Videos oder exakte Markenfarben dargestellt werden müssen.
Das Format der fertigen Platte muss außerdem den sichtbaren Spiegelbereich, die Rahmenüberlappung, die Kantenverstärkung, die Befestigungslöcher, die Kabelausgänge und den Freiraum um das Display herum berücksichtigen. Bestellen Sie den Spiegel erst, nachdem das Layout feststeht. Ein maßgefertigter Acrylspiegel kann den Aufwand für das Bohren und Zuschneiden zu Hause reduzieren, insbesondere wenn das Design Löcher, abgerundete Ecken oder eine ungewöhnliche Kontur aufweist.
Das Display und die schwarze Blende entscheiden in der Regel darüber, ob das Gerät fertig aussieht
In DIY-Diskussionen wird meist mehr Zeit darauf verwendet, Raspberry-Pi-Modelle miteinander zu vergleichen als Displays. Aus der Vorderansicht des fertigen Spiegels betrachtet ist das Display jedoch in der Regel wichtiger.
Überprüfen Sie vier Dinge, bevor Sie darum herum bauen.
Helligkeit: Das Display muss genügend Licht durch den Spiegel leiten, damit es in dem vorgesehenen Raum gut lesbar bleibt. Eine höhere Helligkeit ist zwar hilfreich, kann jedoch ein ungeeignetes Spiegelverhältnis oder einen schlecht abgedeckten Rahmen nicht ausgleichen.
Schwarzpegel: Eine Smart-Mirror-Oberfläche kommt vor einem wirklich schwarzen Hintergrund am besten zur Geltung. Graue Hintergründe und leuchtende Menüleisten lassen die Konturen des Displays erkennen. Zeigen Sie in einem dunklen Raum ein vollständig schwarzes Bild an, bevor Sie sich für das Display entscheiden.
Betrachtungswinkel: Ein Bildschirm kann direkt von vorne hell erscheinen, während er von der Seite oder von oben betrachtet an Kontrast verliert. Ein Wandspiegel wird selten aus einer festen Position betrachtet.
Bedienelemente und Anschlüsse: Achten Sie darauf, dass Helligkeitsregler, Stromanschluss, Displayanschluss und Speicher nach dem Zusammenbau zugänglich bleiben. Ein dünner, tragbarer Monitor ist für den ersten Zusammenbau oft einfacher als das Auseinanderbauen eines herkömmlichen, netzbetriebenen Displays. Öffnen Sie keine Netzteile und berühren Sie keine freiliegenden, unter Spannung stehenden Schaltkreise.
Die Maske ist ebenso wichtig. Sie können schwarzen Karton zwischen das Display und das doppelseitige Acryl legen und eine Öffnung ausschneiden, die etwas kleiner ist als der aktive Anzeigebereich. So wird verhindert, dass Licht um das Display herum austritt und den Gesamteffekt beeinträchtigt.
Bitte verwenden Sie ein mattschwarzes Material. Die Öffnung sollte den Rahmen außerhalb des Bildschirms abdecken, jedoch die sichtbaren Pixel nicht verdecken. Achten Sie darauf, nicht nur das Gehäuse des Monitors zu verbergen: Statusanzeigen, helle Kabel, reflektierende Halterungen, Steuerplatinen und Spalten rund um die Rückwand können durch den Spiegel sichtbar werden.
Der Grund dafür, dass der rechteckige Umriss des Bildschirms meist sichtbar bleibt, liegt oft darin, dass der Hersteller zwar den Rahmen abgedeckt hat, dabei aber vergessen hat, sich um die elektronischen Bauteile und den Lichtdurchschlag dahinter zu kümmern.
Bauen Sie den Spiegel in dieser Reihenfolge zusammen
1. Das fertige Layout festlegen
Markieren Sie die Außenmaße, den aktiven Anzeigebereich, die Randüberlappungsbereiche, die Kabelführung, den Platz für die Wärmeableitung sowie die Befestigungspunkte für die Wandmontage. Platzieren Sie wichtige Informationen nicht im reflektierenden Bereich, in dem normalerweise die Gesichter der Benutzer zu sehen sind.
2. Den optischen Stapel auf dem Prüfstand testen
Führen Sie einen einfachen Test mit schwarzem Hintergrund und weißem Text durch. Probieren Sie verschiedene Anzeigeeinstellungen und Betrachtungswinkel aus. Testen Sie den Effekt separat bei eingeschaltetem und ausgeschaltetem Bildschirm.
Der erste erfolgreiche Test bestand nicht darin, dass die Wetterinformationen angezeigt wurden, sondern darin, dass man nach dem Ausschalten des Displays immer noch einen Spiegel sah, den man gerne jeden Tag benutzen würde.
3. Den Spiegel und die schwarze Maske vorbereiten
Lassen Sie während des Ausmessens, Bohrens oder der Probeanpassung die Schutzfolie auf der Acrylplatte. Halten Sie die Platte während der Bearbeitung flach und abgestützt, und drücken Sie Schrauben nicht mit Gewalt durch zu kleine Löcher.
Schneiden Sie die schwarze Maske so zu, dass sie die inaktiven Ränder und alle ungenutzten Bereiche abdeckt. Bevor Sie sie dauerhaft befestigen, überprüfen Sie die Positionen der Ausschnitte anhand des eingeschalteten Bildschirms. Wenn das Design präzise Lochpositionen oder komplexe Konturen enthält, ist ein werkseitiger Zuschnitt in der Regel sicherer.
4. Bringen Sie das Display nah und parallel an
Richten Sie den aktiven Pixelbereich mittig auf die Öffnung aus und stützen Sie das Display mithilfe von Halterungen oder einer Rückplatte eigenständig ab. Achten Sie darauf, dass Klebeband, Schrauben oder Halterungen keinen Teil der Spiegeloberfläche nach vorne drücken.
5. Blockieren Sie jeden unbeabsichtigten Lichtweg
Schalten Sie die Baugruppe in einem abgedunkelten Raum ein und begutachten Sie sie von vorne. Decken Sie alle sichtbaren LEDs, helle Bauteile, reflektierendes Metall und Spalten an den Kanten ab. Wiederholen Sie den Test anschließend bei eingeschalteter Raumbeleuchtung; ein gewisser Lichtverlust macht sich möglicherweise erst unter Tageslichtbedingungen bemerkbar.
6. Den Computer aufstellen und die Kabel verlegen
Es können auch Mini-PCs oder andere kleine Computer verwendet werden. Achten Sie bei der Befestigung des Geräts darauf, dass die Anschlüsse und Lüftungsöffnungen nicht verdeckt werden. Verlegen Sie die Kabel entlang der dunklen Innenflächen und sorgen Sie im Bereich des Stromeingangs für eine Zugentlastung.
7. Installieren und konfigurieren Sie die Software
MagicMirror² ist eine modulare Open-Source-Plattform für Smart-Spiegel. Die offizielle Dokumentation befasst sich mit der Software, während Spiegel, Display, Rahmen und Befestigung projektspezifisch bleiben.
Verwenden Sie die aktuelle offizielle Installationsseite, anstatt Terminalbefehle aus einem veralteten Tutorial zu kopieren. MagicMirror² unterstützt derzeit die manuelle Installation; automatische Installationsprogramme von Drittanbietern sind von der Community gepflegte Alternativen und können sich eigenständig ändern.
Beginnen Sie mit einer Uhr, einer Wetteranzeige und einem Kalender. Die Konfigurationsanleitung enthält außerdem einen Konfigurationschecker, der sich als nützlich erweist, bevor man die Hardware für einen leeren Bildschirm verantwortlich macht.
8. Kalibrieren Sie den fertigen Spiegel im realen Raum
Passen Sie nach Abschluss der Installation die Einstellungen für Helligkeit, Kontrast, Schriftgröße, Modulpositionen, Bildschirmdrehung, Ruhemodus und Autostart erneut an. Je nach Position an der Wand ändert sich die Lichtverteilung auf beiden Seiten des Spiegels.
Verwenden Sie große und einfache Schrift. Smart Mirrors werden in der Regel aus einer gewissen Entfernung betrachtet, und die Nutzer sind oft in Bewegung. Überladene Dashboards sehen auf Screenshots zwar beeindruckend aus, erweisen sich jedoch oft als unpraktisch, wenn sie an der Wand angebracht sind.
Wenn der fertige Spiegel nicht richtig aussieht
| Symptom | Mögliche Ursache | Als Erstes sollte man Folgendes überprüfen |
|---|---|---|
| Der Text ist zu blass | Schlechte Darstellung, starke Reflexionen oder zu viel Licht von vorne | Testen Sie eine höhere Helligkeit mit einer einfachen weiß-auf-schwarz-Oberfläche |
| Das Bildschirmrechteck ist im ausgeschalteten Zustand sichtbar | Unvollständige Abdeckung oder helle Bauteile hinter der Platte | Decken Sie den gesamten nicht aktiven Bereich ab und verbergen Sie LEDs, Kabel, Platinen und Rahmenlücken |
| Der Spiegel sieht durchsichtig aus | Zu viel Licht von hinten, zu wenig Licht von vorne oder hohe Lichtdurchlässigkeit | Lichtlecks beseitigen und unter den vorgesehenen Raumbeleuchtungsbedingungen erneut prüfen |
| Die Reflexion sieht wellig aus | Unregelmäßiger Rahmen, übermäßige Größe, Punktbelastung oder unzureichende Stützung | Lösen Sie die Halterungen und prüfen Sie die Platte auf einer ebenen Unterlage. |
| Der Text wirkt verschwommen oder zu dunkel | Das Display ist zu weit vom Spiegel entfernt oder nicht parallel dazu ausgerichtet. | Verringern Sie den Spalt und richten Sie den Bildschirm neu aus, ohne auf die Folie zu drücken |
| Auf dem Schreibtisch hat es funktioniert, an der Wand jedoch nicht. | Der letzte Raum veränderte das Gleichgewicht zwischen Vorder- und Rücklicht | Wiederholen Sie den Ein-/Aus-Test in der Einbaulage. |
| Der Spiegel startet neu oder überhitzt sich | Problem mit der Belüftung, der Stromversorgung, dem Speicher oder der Software | Überprüfen Sie zunächst den Luftstrom und die Leistung und vereinfachen Sie dann die Konfiguration. |
Beachten Sie, dass es am besten ist, jeweils nur eine Variable zu ändern. Wenn Sie Helligkeit, Okklusion, Raumbeleuchtung und Software gleichzeitig ändern, lässt sich nur schwer feststellen, welcher Faktor genau zu einer Verbesserung der Ergebnisse geführt hat.
Einen Spiegel herzustellen ist etwas anderes als fünfzig zu produzieren
Ein Einzelprojekt kann während der Montage angepasst werden. Bei der Serienfertigung müssen die Entscheidungen bereits vor Beginn des Zuschnitts feststehen.
Für ein serienreifes Smart-Mirror-Produkt sind die Spiegelabmessungen und -toleranzen, die Beschichtungsrichtung, die Position der Anzeigeöffnung, das Lochmuster, die Reflexions-/Transmissionsspezifikation, die Farbkonsistenz, die Rahmenüberlappung, der Randzustand, die Verpackung sowie ein freigegebenes physisches Muster zu bestätigen.
Ein Prototyp beweist, dass die Idee funktioniert. Eine Fertigungszeichnung beweist, dass das gleiche Ergebnis reproduzierbar ist.
An dieser Stelle sollte ein Anbieter von Acrylspiegeln auch mehr fragen als nur: „Welche Größe benötigen Sie?“ Normalerweise müssen wir uns ein Bild von der Leinwand, dem sichtbaren Bereich, der Raumbeleuchtung und dem gewünschten Erscheinungsbild des Spiegels machen, bevor wir einen Zweiweg-Acrylspiegel empfehlen können.
Der Vorgang ist abgeschlossen, wenn das Display lesbar ist, der inaktive Bereich verschwindet, die Reflexion akzeptabel bleibt und die Baugruppe ohne ständige Nachjustierung betrieben werden kann.
Software ist flexibel. Module können später verschoben oder ausgetauscht werden. Schwierig zu korrigieren sind hingegen das Spiegelverhältnis, die Displayhelligkeit, das Maskierungslayout, die Ebenheit des Rahmens und die physische Größe.
Testen Sie diese gemeinsam, bevor Sie die Umgebung darauf aufbauen.
Bei mittelgroßen Formaten, bei denen geringes Gewicht, Schlagfestigkeit und maßgeschneiderte Zuschnitte eine Rolle spielen, ist Acryl oft die praktische Wahl. Bei großen Platten oder Projekten, die eine Ebenheit auf Glasniveau erfordern, ist es besser, das Material zu wechseln, als dickeres Acryl einzusetzen, um ein Problem zu lösen, das es nicht vollständig bewältigen kann.
Weitere Beispiele, bei denen dasselbe optische Prinzip zum Einsatz kommt, finden Sie unter „10 praktische Anwendungsmöglichkeiten für Zweiwegspiegel“.
