Während Muster in der Kunst meistens noch per Hand gezogen und gezeichnet, geschnitten und gesägt oder gefaltet werden, werden sie im Design und in der Architektur längst digital erzeugt. Was heißt das genau? Was auf einem Computerbildschirm zu sehen ist, sind die visuellen Darstellungen von endlos wiederholten Rechenoperationen - Grafiken also, hinter denen sich Daten und Algorithmen verbergen, die paradoxerweise aber dennoch als naturalistische Abbilder wahrgenommen werden sollen. Das bedeutet auch, sie sind nie die notwendige Folge bestimmter Daten, sondern immer nur eine von vielen möglichen Formen ihres Erscheinens9 Es überrascht nicht, dass solche Visualisierungen von Rechenoperationen als erstes Muster aus Rasterpunkten (Pixeln) und Linien ergeben. Das haben sich schon die Pioniere der Computerkunst zunutze gemacht, Herbert W. Franke etwa, der unter anderem Musik und Bewegungsabläufe in Bildschirmgrafiken übertrug und Verfahren wie die Rotation darstellte. Auch die aktuellen CAD-Entwurfsprogramme stützen sich zunächst auf geometrische Muster: Wer digitale 3-D-Objekte erstellt, dem stehen dafür Drahtgittermodelle zur Verfügung, die aus Linien und Kurven aufgebaut werden und facettierte Oberflächen aus drei- oder viereckigen Polygonen haben, auf die später Texturen, also gestaltete Flächen, projiziert werden können. Man kann die Modelle verschieben, verzerren, drehen und spiegeln. In ähnlicher Weise führt das sogenannte parametrische Modellieren, beispielsweise mit Zahlenwerten, geometrischen Figuren und Formeln, zu geometrischen Mustern. Doch lassen sich digitale Entwürfe erst seit der Verknüpfung mit computergesteuerten Produktionsmaschinen (durch Computer Aided Manufacturing, kurz: CAM) ohne analoge Unterbrechung direkt vom Virtuellen ins Reale holen. Eine Entwicklung, die nicht nur den Entwurfsprozess allgemein, sondern auch die Funktion des Musters grundlegend verändert.
Immer mehr Designer und Architekten finden die Formen ihrer Entwürfe ausschließlich im Virtuellen. Sie lösen einen Strukturen generierenden Prozess aus, ohne dass ein mögliches Ergebnis feststünde, und kontrollieren diesen Prozess, bis eine Lösung gefunden ist. In Anlehnung an die Biologie spricht man inzwischen von "Morphogenese".l0 Die eingesetzten Parameter sorgen dafür, dass selbst Tragkonstruktionen frei formbar sind. So entstehen raffinierte dynamische Formen, die ohne die neuen Werkzeuge nicht möglich wären. Muster spielen dabei eine entscheidende, eine tragende Rolle: Sie werden nicht mehr nachträglich appliziert, sondern in die Gebäudekonstruktion integriert oder sind selbst das Konstruktions- und Ordnungsprinzip, aus dem sich das Gebäude entfaltet. Gut
zu erkennen ist das am Pekinger Olympiastadion von Herzog & de Meuron, dessen allumfassendes Geflecht Struktur, Oberfläche und Raum zugleich ist. Selten ist jemand Gottfried Sem pers Vorstellung, der Ursprung der Architektur liege im Weben und Flechten, so nahegekommen. Für die genaue Konstruktion programmierte ein Forschungsteam der ETH Zürich eine Struktur mit 600 Variablen und einen evolutionären Algorithmus, die verhindern sollten, dass größere Lücken entstehen. Das Ergebnis: eine Zeichnung aus hundert Linien, die nicht von Hand erstellt werden konnte.ll Ein völlig anderes Muster verwendete Chris Bosse für das benachbarte olympische Schwimmstadion Er leitete aus dem Aggregatzustand Schaum eine unregelmäßige geometrische Struktur ab, die er mit Luftkissen umsetzte - eine lichtdurchlässige, äußerst kommunikative Hülle.
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