Willkommen zur Einführung ins Parametric Design. Bevor wir mit dem parametrischen Design beginnen,
wollen wir gemeinsam uns noch den modernen Designprozess anschauen. Dieser ist mittlerweile
eigentlich komplett durchdigitalisiert. Es werden verschiedenste Werkzeuge in den verschiedenen
Abschnitten der Gestaltung eingesetzt, die uns die Aufgaben abnehmen, erleichtern und uns helfen
unsere Ideen zu realisieren und dann noch in die Produktion zu überführen. Die Hersteller solcher
Software ob es Adobe ist, ob es Sketch ist oder Figma ist, versprechen alle mit ihren Lösungen
nicht nur einen effizienten Designprozess, sondern vor allem, dass wir all unsere Ideen durch diese
Werkzeuge realisieren können. Aber ist dies tatsächlich so? Wenn wir uns die Lösungen,
die Softwarelösungen genauer anschauen, haben wir natürlich eine Menge Möglichkeiten in
diesen Lösungen, aber wir müssen uns auch den verschiedenen Gestaltungsparadigmen,
den verschiedenen Interfaceparadigmen unterwerfen und sind natürlich schon eingeschränkt in der Art
und Weise wie wir hier drinnen arbeiten, was wir damit erstellen können und was wir auch
nicht erstellen können. Und damit will ich nicht sagen, dass das in anderen Medien anders ist.
Jedes Medium das wir benutzen, ob wir mit der Hand zeichnen oder am Rechner arbeiten, hat natürlich
bestimmte Einschränkungen. Beim digitalen Gestalten hat es einen wesentlich größeren
Einfluss auf unsere Arbeit. Denn während wir beim analogen Arbeiten vielleicht durch die Werkzeuge
die uns zur Verfügung stehen eingeschränkt sind, können wir natürlich aber ganz andere
Entscheidung treffen. Wenn ich eine Entscheidung treffe zum Beispiel mein Papier zusammenzuknüllen,
das anzuzünden und danach in Farbe zu tauchen, dann kann ich das machen. Wenn ich solch eine
Idee im Digitalen habe, etwas ganz verrücktes zu machen, bin ich trotzdem durch die Werkzeuge
die mir zur Verfügung stehen eingeschränkt. Und diese Werkzeuge werden von Unternehmen
gebaut. Werden von anderen Menschen gebaut und ich muss mich sozusagen in meiner Art der Gestaltung
den Prinzipien die diese anderen Menschen sich überlegt haben und implementiert haben unterwerfen
und darin einen Weg finden wie ich meine Ideen umsetzen kann. Wir werden uns im Rahmen dieses
Kurses speziell mit den Raster-Informationen und den Vektor-Informationen beschäftigen. Weniger
mit Text und Layout von Texten. Auch das kann man durch Code machen zum Beispiel fürs Web mit HTML
und CSS. Wir konzentrieren uns aber stärker auf diese Output-Formate, die man dann auch in anderen
Anwendungen weiternutzen kann. Hierfür sozusagen noch mal eine Ebene weiter runter, wir haben diese
Daten die wir im Rahmen dieses Kurses generieren und diese Dateien in denen unsere Informationen
abgelegt werden. Wenn wir diese in unserem normalen Designprozess bearbeiten, dann haben
wir immer eine App die ist der Interpreter, die schaut sich diese Datei an, stellt diese
informationen dann so dar, dass wir sie dann durch verschiedene Interaktionsformen manipulieren und
bearbeiten können. Und dabei sind wir dann auf die Interaktionsmöglichkeiten angewiesen, die uns über
die App zur Verfügung gestellt werden. Weil nur das sind die einzigen für uns nutzbaren, möglichen
Wege diese Daten zu bearbeiten. Bei diesen daten, die dann durch die App generiert werden, gibt es
verschiedenste Formate. Was hier noch mal wichtig ist zu unterscheiden, ist dass es sogenannte
proprietäre Formate gibt. Das sind Formate die nur für ganz spezielle Anwendungen funktionieren
und die wir mit keinen anderen Anwendungen öffnen können. Diese sind nicht besonders
ideal, wenn wir zum Beispiel über Grenzen von Anwendungen hinweg arbeiten wollen. Daneben gibt
es mittlerweile auch eine Menge offene Formate die von verschiedensten Anwendungen unterstützt
werden. Im 2D-Vector-Bereich ist es zum Beispiel die SVG-Grafik. Die können wir in allen beliebigen
Programmen eigentlich öffnen und können auch die rohe Datei direkt bearbeiten. Und hier noch mal
wichtig, die SVG-Datei ist zum Beispiel eine Datei die stark standardisiert ist. Hier gibt es eine
offene, große Community, die gemeinsam definiert wie diese Dateien aufgebaut sein müssen, damit wir
sie über Anwendungsgrenzen hinweg einfach nutzen können. Was wir im Rahmen dieses kurses machen
ist nun zu schauen, was ist wenn wir Ideen haben, die wir nicht mit irgendeiner Anwendung umsetzen
können. Wie können wir dann trotzdem unsere Idee möglicherweise umsetzen. Und dafür werden wir
eigene Anwendung bauen. Wir werden selber Code schreiben und damit versuchen neue Werkzeuge,
neue Lösungen zu generieren, die über die existierenden Lösungen der standardisierten
Anwendung hinausgehen. Und uns dadurch ganz neue Möglichkeiten eröffnen. Wir werden dies im 3D-Raum
machen und wir werden dies im 2D-Raum machen und werden uns da ganz unterschiedliche Techniken
anschauen wie wir unsere eigenen Output-Dateien generieren können, um diese dann weiter zu
bearbeiten. Wie gesagt, wir werden zum einen Raster generieren. Raster kann natürlich sowohl
2D- als auch 3D-Körper sein, die dann in ein Bild hinein gerendert werden. Daneben aber auch die
rohen Vektor-Information. Wo wir sozusagen immer noch die einzelnen Vektoren bearbeiten können und
das auf 2D- und auf 3D-Ebene. Das ist zum einen interessant wenn wir dann die nächste Stufe gehen,
wie wir die Daten weiternutzen können, wenn es dann in die Produktion geht. Da werden wir uns
Sachen wie 3D-Druck anschauen oder die CNS-Fräse anschauen, den Laser. Natürlich können wir
solche Sachen auch drucken, also in klassische Druckmaschine überführen. Wir können sie aber
auch mit z.B. Stoffen mit einer Stickmaschine weiterbearbeiten oder mit einem Cutter-Plotter,
um Sachen zum Beispiel auszuschneiden. Auf der rein digitalen Ebene eröffnen sich natürlich
auch diverse Möglichkeiten, wie wir unsere generierten Dateien weiter nutzen können. Ob es in
der Web-Eentwicklung ist, in AR- und VR-Anwendung, wo wir zum Beispiel 3D-Körper im Raum darstellen
können, oder ob es Videos sind, wo wir zum Beispiel die Sequenzen die wir durch unseren Code
generieren dann in Videos umwandeln können oder später als Ausblick dann die Datenvisualisierung,
wo wir Daten nehmen und daraus dann visuelle Formen generieren. Und natürlich auch in anderen
3D-Anwendungen. Dort können wir unsere Objekte laden. Dort können wir Bilder laden die wir als
Texturen benutzen und so ganz neue Möglichkeiten Daten und Informationen und Objekte zu generieren
und unsere Design Ideen Wirklichkeit werden zu lassen. Doch was ist Parametrisches Design
eigentlich? Es gibt verschiedenste Definitionen aus verschiedenen Arbeitsgruppen, die versuchen
dies zu beschreiben. Zum Beispiel gibt es von Zaha Hadid und ihren Kolleg*innen ein Manifest, das
versucht Parametrisches Design in der Architektur zu definieren. Genauso gibt es auch aus anderen
Bereichen des Designs Texte die versuchen zu beschreiben worum es im Parametric Design
eigentlich geht. Auf der ganz rudimentären Basis geht es darum, dass im klassischen Design: bewegen
wir einzelne Objekte, einzelne Gestaltungsobjekte, Linien, Flächen, Polygone einzeln, manuell in
unserem 2D- oder 3D-Raum hin und her, verbinden sie miteinander und erstellen so unsere Artefakte.
Im Parametrischen Design geht es darum, dass wir diese manuelle Arbeit, dieses manuelle Gestalten,
über Parameter leisten, heisst Positionen, Größen etc. werden über sogenannte Parameter definiert
und nicht mehr manuell eingestellt. Darüber können wir zum Beispiel dann auch Abhängigkeiten
verschiedener Objekte zueinander generieren. Wir können zum Beispiel bestimmen, dass ein 3D-Körper
eine bestimmte Ratio hat, also das Breite und Höhe in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen.
Wenn wir verschiedene Radii haben zum Beispiel einen Außen- und einen Innen-Radius, wie hier in
diesem Beispiel. Könnten wir definieren, dass der Innenradius 90% vom Außenradius ist. Und so können
wir über eine manuelle Gestaltung hinausgehen und in eine wirklich systematischen Gestaltung von
Objekten das Ganze überführen. Dies hilft uns zum Beispiel dabei komplexere Muster und Pattern zu
generieren oder größere, komplexere Designsysteme zu entwickeln. Was dafür wichtig ist, dass wir von
dieser klassischen Arbeit, wo wir uns wirklich auf einzelne Design-Objekte konzentrieren, hin
zu einer systematischeren Arbeit im Design gehen. Also wo es mehr um Systeme, um das Gestalten von
Systemen geht. Ein ganz schönes aktuelles Beispiel dazu ist das aktuellste Android-Betriebssystem. Wo
Benutzer*innen ein Bild auswählen können, das Gintergrundbild des Startbildschirms. Und aus
diesem Bild werden prägnante Farben extrahiert. Und aus diesen Farben wird dann ein Farbsystem
für das komplette Betriebssystem generiert. Also wird gleichzeitig auf Kontraste geachtet,
also es gibt bestimmte Systeme, Algorithmen die entwickelt wurden, die basierend auf diesem Bild
dann ein ganzes Farbsystem entwickeln, aber natürlich wurden von vornherein von
den Gestalter*innen Regeln definiert. Regeln wie dieses Farbsysteme angewandt werden soll,
es geht also weg an dieser Stelle davon, dass man zum Beispiel sagt, okay, dieses Design hat
jetzt genau diese Farbe und dieses Icon hat eine andere Farbe, sondern es geht darum, dass man zum
Beispiel eine Palette definiert und dann für diese Palette, unabhängig davon was es jetzt für eine
konkrete Farbe ist, ob es ein Rot- und Blauton ist, diese verschiedenen Töne in verschiedenen
Kontraststufen unterschiedlich eingesetzt werden. Also müssen ganz anders über unsere Designs,
über unsere Artefakte nachdenken, als wir das bei unserer normalen gestalterischen Arbeit tun. Ich
möchte euch nun einfach ein paar Beispiele zeigen, wie Parametrisches Design in unterschiedlichen
Designrichtungen einfließen kann. Hier ein schon etwas älteres Beispiel von Boris Müller, bei uns
am Interface Design. Das ist jetzt mittlerweile schon gut zehn Jahre alt, eine Plakatserie für
ein Poetry Festival entwickelt und hat hierfür, in Bremen war das damals, hat dafür für jedes
Jahr ein neues parametrische Design entwickelt, was hier dann im Hintergrund dieser Posterserie,
dann immer genutzt wurde. Die sachen die wir über unser parametrisches Design generieren, können
wir dann zum Beispiel als Bilder auch wieder in Druckprojekten benutzen. Wir sind hier nicht im
Digitalen verhaftet, sondern können das Ganze natürlich auch ins Analoge wieder überführen.
Es gibt diverse Beispiele wo es ums Branding geht. Wo generative Grafiken generiert werden, um ein
variables Corporate Design zu generieren. Hier ein sehr schönes Beispiel, was fürs MIT generiert
wurde. Dann über Parameter ganz viele Variationen ein und desselben Systems zum Beispiel generiert
werden. Wir können das Ganze im Internet natürlich in Webseiten nutzen, um dort generative Grafiken
einzubinden, in Header-Grafiken zum Beispiel. Wie hier bei der Information+ Conference, die
das UCLab mit organisiert hat. Wir können es auch zum Experimentieren benutzen, um über Parameter,
über Zufallswerte unterschiedliche Variationen ein und derselben Konzeptes zu generieren. Und
darüber auszuprobieren und uns langsam an unsere Wunschidee, an unser Wunschkonzept heranzugehen.
Was normalerweise über ein manuelles Design extrem aufwändig wäre, Wwenn wir hunderte
verschiedene varianten machen wollen, wir alles einzeln in einem Grafikbearbeitungsprogramm
erstellen müssten. Oder als Alternative, wir einen Code schreiben, der über Parameter das
für uns generiert. Und das funktioniert natürlich nicht nur um zweidimensionalen,
sondern auch im dreidimensionalen. Hier ein sehr schönes Beispiel wo verschiedene Raumkonzepte
entwickelt wurden. Auch wieder über Parameter und darüber verschiedene Varianten, die man dann
visuell explorieren kann. Und da gibt es ganz viele Beispiele die auch wieder hier zeigen,
wie dieses parametrische Arbeiten uns wirklich neue Möglichkeiten erschafft. Wenn wir solch
ein Objekt hier über klassische manuelle Arbeit machen wollen würden, wird das extrem viel Arbeit,
diese einzelnen Verstrebungen alle manuell in einem 3D-Programm anzulegen. Oder alternativ,
das Ganze parametrische zu machen und sich über Code generieren zu lassen. Ein weiteres Beispiel
auch wieder aus dem Produktdesign. Und gerade wenn es um das Generieren von 3D-Formen geht, gibt es
extrem spannende Ansätze aus der Mathematik, wo über Formeln, über Geometrien ganz interessante
Körper generieren kann. Nur dadurch, dass man über Code, neue 3D-Vektoren sich generieren lässt. In
der Architektur gibt es ganz viele Beispiele dafür wie parametrisches Design genutzt werden kann. Zum
einen auch wieder um Varianten zu erstellen, aber auch um ganz neue Form zu generieren.
Formen die über klassische Architektur-Software gar nicht erreicht werden kann, sondern die
nur über Algorithmen, über Code überhaupt erst berechenbar werden und die manuell viel viel zu
aufwändig wären umzusetzen. Zum Beispiel auch die Fassade der Elbphilharmonie in Hamburg ist auch
über solche Algorithmen berechnet worden, um die Formen und diese Ästhetik dieses Erscheinungsbild
der Fenster zum Beispiel zu berechnen. Wie sie dann schlussendlich implementiert wurden. Und
auch hier wieder Beispiele, was natürlich auch im zweidimensionalen Muster sich generieren, die man
dann sozusagen extrudieren kann. Das Ganze kann natürlich sogar noch einen Schritt weiter gehen,
also dass wir kinetische Fassaden haben, die sich sogar verändern. Die auf Einflüsse der Außenwelt
reagieren zum Beispiel, so zu einer Bestattung oder weniger Beschattung führen. Wo wir auch
hier wieder zum einen eine parametrische Fassade haben, wir haben Muster die in die
Fassade integriert sind, aber gleichzeitig das Ganze noch einen Schritt weiter gedacht,
dass das Ganze darüber hinaus auch noch sozusagen durch Daten verändert wird und sich sozusagen den
Tagesbedingungen anpassen kann. Auch hierfür gibt es diverse Beispiele. Fassaden müssen natürlich
nicht nur physisch sich verändern, es gibt natürlich auch Beispiele wie dies über Displays
möglich ist. Und Fassaden so interaktiv werden. Und so gibt es mittlerweile einen riesengroße
Bandbreite an Beispielen, wie man das Ganze einsetzen kann. Es gibt ein wunderbares Buch:
Generative Gestaltung, das ganz viel Inspiration bietet und gerade für den Einstieg wunderbar ist,
weil es auch neben den visuellen Beispielen dazu immer gleich Code liefert, den man sich
auch online herunterladen kann. Das buch gibt es auch in unserer Bibliothek zum Ausleihen. Darüber
als zwei letzte Beispiel aus meiner eigenen Arbeit. Ich finde es besonders interessant,
dann sozusagen bisschen auch schon als Ausblick, wenn man dann sogar noch Daten in die Arbeit mit
Parametern hier reineinbringt. Dies ist ein Beispiel wo wir physische Karten von Berlin
generiert haben. Haben dafür den Laser-Cutter benutzt. In dem Fall haben wir zum einen
Wasserflächen graviert und dann aber auch die Grünflächen ausgeschnitten und haben diese dann im
nächsten Schnitt dann wirklich mit Moos bepflanzt, um sozusagen eine physische Visualisierung von
Grünflächen für das Land Berlin zu machen. Und dann noch weiter in die dritte Dimension zu gehen,
hier ein physisches Stadtmodell, wo verschiedene Elemente der Stadt physisch visualisiert wurden.
Auch das eine Möglichkeit wie man Daten in Visualisierung im zweidimensionalen aber
auch dreidimensionalen nutzen kann, um innovative parametrische Designs zu generieren. Weitergehend
als Ausblick, wir werden uns wie gesagt im Kurs speziell damit beschäftigen wie wir Code
nutzen können um Artefakte zu generieren, Vektordaten, Rasterdaten, um diese dann in
anderen Anwendungen weiter zu nutzen oder in Produktionsprozessen weiter zu nutzen. Aber
in Programmen wie Rhino3D gibt es zum Beispiel auch parametrische Konzepte, wie man durch Code,
durch Parameter 3D-Objekte generieren kann. Und ähnliche Konzepte nutzen kann wie wir
das auch in diesem Kurs machen werden. Das als erster Überblick, als erster Einstieg,
als erste Inspiration für das Thema Parametrisches Design und in den nächsten
Einheiten werden wir uns nun ganz langsam diesem Thema von Grund auf nähern und die
verschiedenen Tools und Prozesse kennenlernen, um selber eigene Tools durch Code zu schreiben