Tree ("Digitale Natur")

Kurzbeschreibung:

Das Werk „Tree“ zeigt eine minimalistische Landschaft, in deren Zentrum ein Baum steht, zu dem ein schmaler Weg führt.

Das in Tusche auf Papier geplottete Bild besteht aus einem Mosaik von allesamt um einen zentralen Punkt in der Baumkrone gedrehten und unterschiedlich großen Smartphone-Icons (etwa 3.000 aus 140 unterschiedlichen).

Der geschlängelte und ansteigende Weg zum Baum erinnert uns daran, dass die Natur nicht auf Knopfdruck zu uns kommt - aber dass es sich lohnt, deren Schönheit zu erkunden (symbolisiert durch das Herzsymbol im Zentrum).

Infos:

Motivation / Grundidee

Was ist der Auslöser (Problem, Wunsch), was ist der Zweck des Projektes. Was genau wird gemacht / hergestellt?

Im Rahmen der Schaufenster-Challenge des ZAM:Kreativ sollte ein Werk entstehen, das das Thema "Digitale Natur" aufgreift.

Als Motiv wurde eine (möglichst) simple Natur-Landschaft mit einem Baum als zentrales Element gewählt. Die Verknüpfung zur digitalen Welt entsteht dadurch, dass das Motiv durch viele kleine Icons dargestellt wird, die jeder heutzutage aus der digitalen Welt vom Smartphone kennt.

Platzbedarf

Wo und wieviel Platz wird dauerhaft benötigt?

30 x 60 cm

Ab wann / wie lange

Ab wann soll es los gehen? Wie lange wirst du voraussichtlich brauchen?

Ab 28.08.2023 für 6 Wochen

Kontakt

Name, Email oder Telefonnummer?

Oliver R.

Projekt-Metadaten

Mit welchen Geräten und Werkzeugen wurde gearbeitet?

PC mit diverser Software:
1. Freie Icons Bibliothek (SVG Vektorformat): "Mage Icons"
2. Künstliche Intelligenz "Stable Diffusion" zur Erzeugung des Ausgangsbildes
3. Grafiksoftware Rhino mit integrierter Programmiersprache "Grasshopper"
4. (*) Mehrere in Python neu entwickelte sogenannte Komponenten in Grasshopper
5. (*) "Grasshopper" Algorithmus zur Erzeugung der Vektorgrafik
6. Adobe Illustrator zum Aufbereiten der erzeugten Vektordaten
7. Vectric VCarve zum Erzeugen des Steuerprogramms für den CNC Plotter
8. UCCNC zum Ansteuern des CNC Plotters
CNC Fräse mit
1. (*) Vorrichtung zur Verwendung eines Stiftes
2. (*) Vorrichtung zur Verwendung eines Schleppmessers
Rotring Isograph Tuschestift 0.5mm

(*) selbst entwickelt

Welche Materialien wurden verwendet?

Bütten-Aquarellpapier (Fabriano Artistico, 300 g/m2, Extra White, Satin)
Schwarze Zeichentusche (Rohrer & Klinger Leipzig)

Wie lange hat es gedauert?

Entwicklung des Grasshopper Algorithmus und der nötigen Plugins: 1.5 Tage
Erzeugung von über 1000 Bildern durch eine künstliche Intelligenz und Auswahl eines geeigneten Motivs: 1 Tag
Ausplotten: 1 Probeplot und 1 finaler Plot: 5 Stunden

Logbuch / Schritte

Schritt 1: Die Erstellung des Programms

Für die Erzeugung des Bildes muss zunächst ein Programm entwickelt werden - denn eine fertige Lösung dafür gibt es nicht. Als Umgebung wurde (wie schon in vorherigen Projekten) die grafische Programmiersprache ("Grasshopper") genutzt, die Teil eines (eigentlich 3D-) Grafikprogramms "Rhino" ist. Das Programm sieht dort so aus (man erkennt unten in der Mitte sogar das Motiv mit dem Baum):

Für die Darstellung des Bildes wird zunächst ein Raster erzeugt - ein sogenanntes Diamond-Pattern, bei dem die Punkte aus der jeweils nächsten Zeile um eine halbe Rasterweite verschoben ist. Dadurch passen beim späteren Drehen der Icons mehr Symbole auf die Gesamtfläche:

Danach wird auf jeden Punkt ein Icon kopiert - welches zufällig aus einer vorher definierten Menge von insgesamt 140 unterschiedlichen Icons ausgewählt wurde. Hier ein kleiner Ausschnitt aus dem Icon Set ("Mage Icons").

Um aus diesem "Mosaik" aus Icons das eigentliche Motiv des Bildes darzustellen (die reduzierte Landschaft bestehend aus einem Baum und einem kleinen geschlängelten Weg, der dorthin führt), werden die einzelnen Icons skaliert: Je dunkler das Bild an der Stelle ist, je größer wird das Icon dargestellt.

Zuletzt werden sämtliche Icons noch gedreht - so dass alle um ein zentrales Element in der Mitte der Baumkrone orientiert sind: Ein Herz-Symbol, das die Aussage des Bildes nochmals verstärkt: Echte Schönheit liegt in der realen Welt - nicht in der digitalen.

Schritt 2: Die Erstellung des Motiv-Bildes

Nachdem das Programm selbst fertiggestellt war, musste noch ein geeignetes Bild gefunden werden. Dieses sollte einerseits die Aussage des Werkes auf einfache Weise darstellen, und trotz der sehr geringen "Auflösung" des Bildes dennoch erkennbar sein. Für diesen Zweck wurden durch eine künstliche Intelligenz über 1000 Bilder erzeugt, aus denen dann ein Favorit gewählt wurde:

Schritt 3: Die Erstellung der Vektor-Pfade

Nach der oben beschriebenen Umrechnung durch das Programm sieht das Ergebnis so aus:

Schritt 4: Die Ausgabe auf dem CNC Plotter

Nun wird die Vektorgrafik in entsprechende Befehle umgerechnet, sogenannten "G-Code", den man benötigt, um einen Plotter anzusteuern (der eigentlich eine CNC Fräse ist). Zur Erzeugung dieser Daten kommt die Software VCarve zum Einsatz. Sie erzeugt dann eine Textdatei mit vielen tausend Zeilen, die in etwa so aussehen (Auszug aus einer anderen G-Code Datei):

N1230G2X96.965Y345.616I-1.804J5.567
N1240G1X95.914Y345.705
N1250G3X95.986Y345.598I0.084J-0.021
N1260G2X96.459Y345.469I-0.265J-1.907

Wer genau hinsieht, erkennt die Befehle G1, G2 und G3 gefolgt von X und Y Koordinaten - daher der Name G-Code. G2 und G3 stehen übrigens für Kreissegmente (G2 im Uhrzeigersinn, G3 gegen den Uhrzeigersinn.), während G1 eine gerade Linie erzeugt.

Für das Ausplotten der über 3000 Icons benötigt die Maschine fast 2 Stunden...

Schritt 5: Der Zuschnitt

Als letzter Schritt wird das fertige Bild ausgeschnitten. Das ursprüngliche Aquarell Büttenpapier wäre für die geplante Ausstellung im Schaufenster zu groß. Das Ausschneiden erfolgt, indem der Einsatz mit dem Tuschestift gegen einen anderen Einsatz getauscht wird, in den ein kleines Messer (sogenanntes Schleppmesser) eingebaut ist. Hier sieht man das fertige Bild noch in der Maschine - gerade nach dem Schneiden: