NEUROBIOLOGY OF VISUAL DESIGN

NEUROBIOLOGY OF VISUAL DESIGN


QUO VADIS, VK ?

 Das Gestalten grafischer Oberflächen bedingt zwangsläufig detailiertes Wissen um die Wirkungweisen dieser. Zwischen der entsprechend geformten Oberfläche und dem resultierenden, bewusst wahrgenommenen, visuellen Eindruck dieser liegt dabei, neben der Optik, mit dem menschlichen Auge und Hirn ein ebenso komplexes, wie essentielles Feld. Am naheliegendsten sind die Mechanismen dieses Wahrnehmungsapparates, die zum bewussten Bildeindruck führen, durch subjektives Erleben des Prozesses zu analysieren, was bis zur Begründung der Neurologie als einzige aber direkte Ebene der Betrachtung in Kunst und Design immer wieder zur Formulierung wunderbarer, inzwischen grundlegender Gestaltungstheorien führte. Alle entwickelt, mit dem Streben nach dem Verständnis um den Gesamtprozess des visuellen Wahrnehmens an sich, um zu kalkulieren wie gesehen wird, um zu wissen, wie zu gestalten ist. In diesem Streben wird die Visuelle Kommunikation weiterhin durch Neurobiologie und Wahrnehmungspsychologie Erkenntisse um die Arbeitsweise des visueller Kortexs erlangen, um daraus einen empirisch fundierteren Unterbau und machtvollere theorethische Werkzeuge der optischen Gestaltung zu formulieren. Die im Bereich der Visuellen Kommunikation entstehende neurologische Gestaltung weiß dank dieser empirischen Grundlage um die Funktionsweisen der menschlichen Bildverarbeitung. Der neurologische Gestalter moduliert nach diesen theoretischen Werkzeugen visuelle Oberflächen so, dass nach den kalkulierbaren Kausalitätsketten des visuellen Kortex die finale, von Designer und Rezipientenhirn in Kooperation gestaltete Information wahrgenommen wird.

UNDE VENIS, VK ?

 Nahezu allen Trends und Stielrichtungen in Kunst und Design ist dabei an ihren selbstgegebenen Definitionen und Arbeitsweisen der Wunsch nach dem Verständnis von Gesamtzusammenhängen des Betrachtungsvorganges abzulesen: das Streben nach dem absoluten Verständnis dieses Wahrnehmungsprozesses, um daraus das Wissen um dessen Modulation als Werkzeug der Gestaltung zu erhalten. Nicht die Frage, wie das Objekt beschaffen ist, sondern wie dessen Beschaffenheit dem Subjekt erscheint, gibt oft Anstoß zur Entwicklung von Gestaltungstheorien, die immer wieder Meilensteine in der Kartografierung des Prozesses der visuellen Wahrnehmung darstellten. Die zu prognostiezierende Entwicklung solcher Gestaltungstheorien lässt sich in einer Zeit, die reich an konserviertem Wissen und schnell bei technicher Neuerung ist, an bisherigen Tendenzen wage erkennen.
 Etwa die Farbgebung Pointilischer Malerei um 1900, die Entwicklung der autotypischen Farbmischung ab 1950, die Arbeit der Commission internationale de l’éclairage in 1931 und 1964 und nun seit einigen Jahren Erkenntnisse über Farbverarbeitung im Visuellen Kortex aus der Neurobiologie sind sich gegenseitig weiterentwickelnde Theorien, die immer einflussreichere Werkzeuge, die immer grundlegendere Bausteine ordnen, zur Modulation erfahrbarer Farbeindrücke liefern. Beispielsweise Eigenheiten des peripheren Sehens, wie etwa die längere Halbwertzeit von Potentialen und ihre lokal breitere Streuung zu enstrechend höheren Arialen, wurden erstmals schon von Renaissancemalern, dann von Op-Art Künstlern bewusst genutzt, jedoch erst jüngst wissenschaftlich nachgewiesen und empirisch definiert, was ihre Handhabung wesentlich erleichterte, wie es beispielsweise an aktuellen Arbeiten der Fakultät Wahrnehmungspsychologie der Ritsumen Rei Universität zu sehen ist.
 So wie der Prozess an sich Untersuchungsgegenstand der jeweiligen Gestaltungsphilosophie ist, so gibt er auch deren Ordnung vor. Die Überleitungen von Farben zu beispielsweise Winkeln und Formen in Kandinskies Fall oder zu beispielsweise Emotionen in Goethes Fall, sind rein intuitiver und empfindsamer Natur. Nicht logisch be- oder erwiesen, sondern subjektiv erfahren. Das geschah jedoch nur in Ermangelung entsprechender Messgeräte, die – inzwischen ansatzweise existent – genau diese subjektive Empfindung wissenschaftlich bestätigen und universell erklären können, ihr Verständinss weiter kompletieren und wiederum machtvollere Theorien zur grafischen Gestaltung hervorbringen.

QUO ADES, VK ?

 Alle diese einzelnen aufeinander aufbauenden Teilerfolge verschiedenster Gestaltungstheorien aus Kunst und Design, traditionelle Lehren der Wahrnehmungs- und Gestaltpsychologie, die schon davon geprägte OP-Art und nun jüngste Forchungsergebnisse aus der Neurobiologie, können dabei helfen den Prozess des Sehens und Betrachtens grundlegender zu verstehen, die ihm innewohnenden Mechanismen und Regelabläufe zu begreifen, um sich deren Funktionsweise nutzbar zu machen. Kunst und Design inspirieren Psychologie; Psychologie ergründet Kunst und Design. Es gibt etliche aktuelle Beispiele für dieses immer wichtigere Zusammenspiel: Vilayanur S. Ramaschadran entschlüsselt Pablo Picassos cubistische Gesichter (vgl.: 40/40 Vision Lecture: Neurology and the Passion for Art . Marget Livingstone separiert Mona Lisas Lächeln (vgl.: Harvard Medical School, Faculty & Research, Margaret S. Livingstone, Ph.D.). Akiyoshi Kitoaka beflügelt die Op-Art.

DIFFERENZIERTE WISSENSCHAFTEN

 Die Weimarer Klassik war vorerst die letzte Epoche, welche den Homo Universalis zum Ideal ernannte. Dieser vielschichtig gebildete Polymath verstand es die Lehren der Naturwissenschaften in die angewandten Künste zu transferieren. Seit dieser Zeit differenzieren sich die Wissenschaften jedoch wieder voneinander. Sie werden komplexer, bilden neue Fachrichtungen aus und bringen spezialisierte Fachmänner hervor. Das Endziel aller Wissenschaften, der Nutzen für den Menschen, ist aber nur durch das Zusammenspiel dieser möglich.
 Neurobiologie und Wahrnehmungspsychologie sind zwei Fachbereiche innerhalb der Psychologie die endlich wieder zusammenwachsen, was an der immer präziseren Technik der Neurobiologie liegt. Erst seit wenigen Jahren sind einzelne Nervenzellen in ihrem natürlichen Arbeitsumfeld zu beobachten. Dies verfeinert die Kartografierung unseres Hirns und liefert zunehmend genauere und detailreichere Informationen über die Verarbeitung von Sinneseindrücken und die daraus resultierende, subjektiv empfundene Wahrnehmung. Denn wie die Musik des Menschen nur für das menschliche Gehör faszinierend klingt, so gibt das visuelle Zentrum des Betrachters den Großteil der Wirkungsweise des Betrachtenden vor. Zu wissen, wie gesehen wird, heißt zu wissen, wie man malen muss. Es ist darum an der Zeit, einen lückenlosen Wissenstransfer zwischen Neurobiologie und Wahrnehmungspsychologie auf analytischer Seite und den Gestaltungswissenschaften auf angewandter Seite zu etablieren. So werden visuelle Neurobiologie und visuelles Design zusammenwachsen zur Neurologischen Gestaltung.

NETZWERKENDE WISSENSCHAFTEN

 Niemals hatten die visuellen Künste einen empirischen Unterbau. Die Visuelle Kommunikation rühmt sich, in Abgrenzung zur freien Kunst, gerne mit der Aura des Empirischen. Doch zu oft ist Gestaltung ein undurchsichtiger, magischer Ablauf, in dem von Kreativität gesegnete Künstlerseelen nach Bauchgefühl unerklärbare Werke basteln. Die Musik erfuhr ab dem 16. Jahrhundert eine Verwissenschaftlichung ihres direkten Wirkungsfeldes. Erst dank der Akustik, der einheitlichen Notation und der Komposition wurden Werke möglich, die uns tiefer als zuvor in unserem Innersten ansprechen, was jedoch nicht dazu führte, dass aus Künstlern Mathematiker wurden, sondern dass sie Werkzeuge mathematischer Präzision zum künstlerischen Ausdruck erhielten. Ähnlich werden es Kunst und Design im 21. Jahrhundert erfahren.
 Zu allem Wissen über das Werk und seine Beschaffenheit erhalten sie aus der Neurologie das Wissen über den Betrachter, der auf des Werk reagiert. Dieses Wissen um unsere ureigenen Funktionsweisen selbst, kann Kunst und Design entmysthifizieren, ihnen ein tiefergehendes Selbstverständnis ermöglichen und machtvolle Werkzeuge schenken – Werkzeuge, um ein Objekt zu erzeugen, was im Vergleich zum Subjekt in den Gestaltungswissenschaften verhältnismäßig mehr wissenschaftliche Klärung erfahren hat. Über das Objekt der Betrachtung sind den Gestaltungswissenschaften verschiedenste Eigenschaften bis auf molekulare Ebene aus den Naturwissenschaften bekannt. Über das Subjekt, für welches das Objekt geschaffen wurde, ist aus technischen Gründen weniger bekannt. Je mehr dem Gestalter die Arbeitsweisen des betrachtenden Hirns bekannt werden, desto weiter wird der Benutzer in den Mittelpunkt der Gestaltung rücken.

EINE KARTA DES VISUELLEN KORTEXES

 Was die visuell neurologische Gestaltung braucht, ist eine Systemtheorie sich gegenseitig bedingender Mechanismen. Eine Karte des visueller Kortexs in einer Sprache, die auf analythischer neurowissenachftlicher Seite wie auf angewandter Seite effektiv und präzise zu verarbeiten ist. Diese Schnittstelle muss in den nächsten Jahren geschaffen werden, während diese Karte in den kommenden Jahrzehnten zunehmend feiner und fleckenfreier werden wird. Dank des oben angesprochenen Wissens um das Objekt und die daher technisch ausgefeilten Produktionsmechanismen eignen sich alle neueren praktischen Werkzeuge der Visuellen Kommunikation zur Anwendung der theoretischen Werkzeuge. Die Rechenweise im physischen Farbkreis, in der Drucktechnik, im realen Lichtspektrum, in der Fotografie, in der digitalen Verarbeitung oder im mathematischen Farbraum, bietet fruchtbaren Boden für die Eingliederung logischer Funktionen.
 Der momentan wahrscheinlich wichtigste Mann auf diesem bisher definierten Gebiet im Bereich der Grafik von Seiten der Neurobiologie, ist Prof. Dr. Akiyoshi Kitaoka. Er erforscht und lehrt am Department of Psychology an der Ritsumeikan Universität in Tokio Visuelle Effekte an grafischen Formen und liefert erste Konstruktionsvorschriften für entsprechend wirkende Grafiken (vgl.: Akiyoshis Illusion Pages). Ebenso wichtig für die höheren Schichten, Prof. Dr. Vilayanur S. Ramachandran, der Aufschlussreiches über die Verarbeitung von betrachteter Kunst im visuellen Kortex entdeckt. Und viele andere, die im Laufe der Arbeit noch genannt werden.

NEUROLOG. GESTALTUNG

 Der auf Design-Seite mit diesem Wissen arbeitende Gestalter kalkuliert in Kenntnis seiner Fähigkeiten, wie einzelne Gestaltungselemente nach Form und Farbe zu komponieren sind, um damit Wahrnehmung weitreichend zu modulieren und um Bewegungstendenz, Frequenzen, Verkrümmung, Vibrieren, Schwingen, Irrisieren, Erkennen, Verkennen, Leuchtkraft, Aufmerksamkeit, Über- oder Unterreizung, Ent- oder Anspannung zu kreieren. Seit ca. 150 Jahren werden sogenannte Optische Illusionen, grafische Oberflächen, welche eine Wahrnehmungsinformation bedingen, die ihre Entstehungsweise offen legt, entdeckt. Aus diesen ergeben sich schnell modulare Gestaltungsbausteine, die selbst auch anpassbar sind. Die angesprochene Verbindung der Wissenschaften muss jedoch so tiefgehend verwurzelt sein, dass die Funktionen, aus denen sich diese Module ergeben, kommuniziert und benutzt werden können, um dann mit ihnen als Grundelement zu agieren. Leider werden diese Grundelemente erst jetzt teilweise erkannt oder vermutet, da viele sogenannte optische Täuschungen zufällige Entdeckungen waren. Beispielsweise wurde die berühmte Cafe-Wall Illusion zufällig auf der Wand eines Straßencafés gefunden. Illusion oder Täuschung ist dabei eigentlich der falsche Name, denn was man versteht ist keine Täuschung und was man kennt ist keine Illuson.
 Die große Schwierigkeit bei dieser Arbeit steckt in der Verbindung von Inhalt und dem Mittel, um ihn darzustellen. Grafiken bei denen visuelle Effekte wirken, sog. optische Täuschungen zeichnen sich dadurch aus, dass Inhalt und Darstellung identisch sind. Das berühmteste Werk dieser Zunft Akiyoshi Kitaokas, Rotating Snakes funktioniert so gut, da jegliches gestaltende Element zur Darstellung des Rotationseffektes verwendet werden kann und nicht an die Darstellung von Inhalt in Form von etwa Text, Bild, Symbol, etc. gebunden ist. Ein zu markantes statisches Textelement an falscher Stelle könnte diese Bewegungsillusion bremsen. Mit dem Inhalt gehen also immense Einschränkungen der Wirkungsmöglichkeiten des an sich sehr anfälligen Effektes einher. Diese Arbeit versucht daher immer das optimalste Zusammenspiel in der Formgebung zu finden und so die wenigen Nischen auszunutzen in denen Inhalt und Effekt in Koexistens wirken können. So, dass Effekt und Inhalt sich gegenseitig bedingen und bestärken. Die gezielte Dosierung der richtigen Effekte an den passenden Stellen im Inhalt ist nötig, um einen Gesamteindruck zu vermitteln. Diese Verpflichtung der Form gegenüber dem Inhalt ist Urinstinkt und Aufgabenfeld der Visuellen Kommunikation und wird auch in dieser Arbeit im neurovisuellen Raum beibehalten.
 Der neurologische Gestalter kann dank empirischen Wissens über die Oberfläche seines Werkes hinaus kalkulieren. Er bedient sich den endlich bekannten Kausalitätsketten des Rezipientenhirns. Er gestaltet nicht mehr direkt die Oberfläche, er gestaltet die daraus entstehende Information. Er gestaltet die Oberfläche so, dass der V1 selbst aus ihr die Information gestaltet. Das Werk des neurologischen Gestalters hört nicht vor den Augen des Betrachters auf, sondern erst dahinter, nach dem Visuellen Kortex, denn dieser ist unabdingbarer Bestandteil der Information.

DER V1

V1, bedeutet soviel wie Visual 1 und bezeichnet die erste Schicht des Visuellen Kortexes. Diese ist erst ab dem dritten Lebensjahr im fast vollständigen Besitz aller seiner antrainierten und anerzogenen Filtermechanismen, welche den Wahrnehmungsprozess effektivieren sollen. In seinen ersten beiden Lebensjahren trennt das Hirn beispielsweise nicht zwischen Sehen und Hören. D.h. über Augen und Ohren aufgenommene Reize werden von den gleichen Arialen verarbeitet, die sich erst später zum visuellen oder auditiven Kortex spezialisieren. Dr. Albert Hofmann, Erfinder der LSD Synthese, führte dazu wissenschaftlich ernstzunehmende Versuchsreihen durch, in denen er von diesem filterlosen Zustand, in dem die ganze Bandbreite eintreffender Informationen unvorbereitet auf alle Gehirnregionen trifft, berichtet. Ziel der angesprochenen Spezialisierung ist es jedoch, eintreffende Informationen schnellstmöglich zu entschlüsseln, zu erkennen und schließlich einzuordnen. Nachdem Licht die Retina reizt, werden die Informationen der Stäbchen und Zäpfchen vorbereitet und zum Thalamus geschickt, von wo aus sie an den Visuellen Kortex geleitet werden und dort von seinen einzelnen Schichten verarbeitet wird.
 Dieser ist wie viele Gehirnregionen hierachisch organisiert. D.h. tiefere Schichten übernehmen grundlegendere Berechnungen, leiten ihre Ergebnisse an höhere Schichten weiter, die dann komplexere Aufgaben übernehmen. Der V1 ist also für essentielle Eindrücke zuständig. Er besitzt dafür wiederum einzelne Schichten, auf denen Reciptive Fields bei einer ihrem Reizmuster entsprechenden Aktivierung primitive Geometrie indentifizieren. (vgl.: R. Galuske, Reaktion des primären visuellen Kortex auf Linien, 2007). Hier finden sich bereits die neurologischen Ursprünge der Gestaltungspsychologie. Hier zeichnen sich schon die zu Beginn angesprochenen wichtigen spezialisierten Filter, die die gesamte gesehene visuelle Oberfläche nach performanceorientierten Mustern ordnen, ab. Dabei entstehen die so wichtigen Eigenheiten des bewusst wahrgenommen Bildes, die der V1 erschafft und vorgibt (vgl.:Akiyoshi Kitaoka, Ilusionskatalog).

V-ONE.BIZ

 Diese Arbeit soll das bisher aufgezählte Potential des umrissenen Feldes durch einzelne Beispiele belegen. Sie wendet bestehende Theorien der Gestaltungspsychologie und Neurobiologie auf verschiedene Bereiche des angewandten Designs an. Sie stellt somit eine grobe Expedition in dieses Feld an, um das Material zu sichten, mit dem sie in den nächsten Jahren zur umfassenden Gestaltungstheorie heranwachsen wird. Interdisziplinäre Lehren wurden erarbeitet, in die Visuelle Kommunikation übersetzt und auf einige ihrer Fachgebiete angewandt. Dabei wurden einerseits oben definierte modulare Gestaltungselemente verwendet, rekombiniert oder umgewandelt und andererseits auch neue Konstruktionssysteme eigenständig aus Grund- und Fachwissen beider Wissenschaften geschaffen. Die Fertigstellung dieser Arbeit markiert gleichsam den Startpunkt der Formulierung der umfassenden neurologisch-visuellen Gestaltungstheorie und der Etablierung weiterer effektiver Schnittstellen zwischen den besagten Wissenschaften. Über das Kontaktformuar ist jeder an der Materie interessierter Mensch herzlich willkommen.
 Alle gezeigten Arbeiten lassen sich mit entsprechenden Sonderfarben im Offsetdruck, bei geichbleibender Qualität verwirklichen. Viele Arbeiten wirken erst bei einer bestimmten Größe optimal, die nicht jeder Bildschirm besitzt. Mit Anklicken der Bilder öffnen sie sich in voller, möglichst wirkungsstarker Größe und geben die Möglichkeit zum direkten Wechsel zu Bildern aus der gleichen Reihe. Zur Reduzierung von Irritationen ist der Vollbildmodus (Taste: F11 oder ‘Ansicht’, ‘Vollbild’ im Browsermenue) zu emfehlen. Bei Optischen Effekten ist zu beachten, dass sie von Person zu Person unterschiedlich wirken. Jeweils verschiedene Menschen sind für verschiedene Illusionen emfänglich, für andere wiederum weniger. Beispielsweise ist die Anordnung von Stäbchen auf der Netzhaut bei Männern im Zentrum dichter, bei Frauen dafür in der Peripherie ausgeprägter. Verschiedene Sehschwächen haben ebenfalls jeweils Auswirkung auf die entsprechenden Effekte. Die die auf Entfernung zum Objekt beruhen, haben bei negativer Dioptrinzahl verkleinerte Entferungen. Stereoskopische Effekte werden durch Einseitigkeit einer Sehschwäche vermindert. Bewegungseffekte werden bei Farbschwächen entschleunigt. Verschiedene Bildschirme, Browser und Betriebssysteme stellen die hier gezeigten Grafiken in jeweils leicht anderen Farben da. Für die meisten Effekte ist jedoch das Verhältniss der Farben zueinander wichtiger als der Farbton selbst. Optimal ist ein, im besten Falle, kalibrierter Röhrenbildschirm unter einem Windows System in einem Firefox Browser. Andere Browser und Systeme sind gemäss ihrer Marktanteile optimiert. Näheres in den einzelnen Arbeitstexten. Tiefergehende Theorien und Quellen sind im Fließtext einzeln verlinkt.


 Viel Spass.

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