Morphogenese

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.

Casey Reas 5

 MicroImage, 24in x 34in inkjet prints, 2003
Three prints derived from the MicroImage software. The MicroImage software is an exploration into emergent form. Autonomous software elements interact with their continually changing environment to create a kinetic field.

Tissue Type B-06, 11in x 14in inkjet print, 2002
One of 28 prints derived from the Tissue software. The Tissue software exposes the movements of synthetic neural systems. People interact with the software by positioning a group of points on the screen. An understanding of the total system emerges from the relations between the positional input and the visual output.

For the past four years, my principle interest in software has been in exploring the phenomena of emergence. Emergence refers to the generation of structures that are not directly defined or controlled. Instead of overtly determining the entire structure, I write simple programs which define interactions between elements. Structure emerges from the discreet movements of each element as it modifies itself in relation to its environment. The structures generated through these processes cannot be anticipated and develop through continual iterations involving alterations to the programs and exploring changes through interacting with the software. The works Tissue (2002) and MicroImage (2003) are among the result of this exploration.

In 2003, I became obsessed with the work of Sol LeWitt and exploring his works had a clear impact on my recent software. In Spring 2004, I completed the Software {Structures}(2) project for the Whitney Museum of American Art's Artport. I started with a simple question: "Is the history of conceptual art relevant to the idea of software as art?" I began to answer the question by implementing three of LeWitt's drawings in software and then making modifications. After working with the LeWitt plans, I created three new structures unique to software. These software structures are text descriptions outlining dynamic relations between elements. They develop in the vague domain of thought and then mature in the more defined structures of human language before any consideration is given to a specific machine implementation. Twenty-six pieces of software derived from these structures were written to isolate different components of software structures including interpretation, material, and process.

My work in the past year has synthesized ideas explored in Software {Structures} with my previous explorations into emergence. Each new work is called a Process and defines rules and instructions which describe a relation between Elements outside of a specific physical media. Different manifestations of this Process in diverse media such as software, print, and installation gives a more complete view of the concept. The software implementation is closest to the actual concept, but the other media provide additional perspectives. Working in software allows me to engage the live process and to change its parameters to affect they way it behaves and working in print gives me the opportunity to examine the state of the process at a precise time with extremely high fidelity.

http://reas.com/