Invisible by Design – Prinzipien der Unsichtbarkeit

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Camouflagenicht unterscheiden, seite 2

stealthnicht wahrnehmen, seite 14

mimesisnicht erkennen, seite 24

Prinzipien der Unsichtbarkeit

Design verfolgt nicht immer das Ziel aufzufallen. Manchmal kann es nützlich sein, ein Objekt der visuellen Wahrnehmung möglicher Beobachter zu entziehen. In Design und Technologie hat man Strategien entwickelt sich selbst oder ein Objekt möglichst unsichtbar zu machen. Und auch in der Natur lassen sich verschiedene Prinzipien der Tarnung und Täuschung finden.Diese Arbeit ist eine Masterthesis im Fach Visuelle Kommunikation und zeigt grafische Experimente entlang der Grenzen von Sichtba-rem zu Unsichtbarem. Der Vorgang des Sehens lässt sich in wahrneh-men, unterscheiden und erkennen unterteilen. Für eine möglichst gute Tarnung genügt es oft schon, nur einen dieser drei Teilvorgänge zu unterbinden und eine visuelle Kommunikation zwischen Objekt und Subjekt findet nicht statt. Bei der Gestaltung von Tarnung kommt es hauptsächlich auf folgende Faktoren an: Der Wahrnehmungsraum des Subjektes – was kann der Beobachter überhaupt wahrnehmen, unter-scheiden und erkennen, biologisch und techno-logisch? Die Zeit – wie lange muss die Tarnung aufrecht erhalten werden? Und die Flexibilität – soll die Tarnung für einen oder mehrere Beob-achter und vor einem oder mehreren Hinter-gründen funktionieren?

Camouflagenicht unterscheiden, seite 2

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Camouflagenicht unterscheiden

Nicht Unterscheidbar

Die Sichtbarkeit eines Objektes kann dadurch beeinträchtigt werden, dass charakteristische visuelle Merkmale der Umgebung auf der Oberfläche des Objekts imitiert werden. Oft geschieht das mit bestimmten Grafiken, die je nach Anlass der Tarnung unterschiedliche Grade der Abstraktion erreichen.Grundsätzlich gibt es drei verschiedene Typen solcher Muster: Adaptive, disruptive und Ge-gen-Muster. Die meisten Tarnmethoden die in der Natur, zu militärischen oder zivilen Zwecken verwendet werden, sind eine Mischung aus den drei Grundformen.

Camouflagenicht unterscheiden

Adaptive Muster

Visuelle Merkmale wie Farbe, Helligkeit, Umriss, plastische Form, grafische Form und Rhythmus werden auf der Oberfläche des Objekts nachge-bildet. Je detaillierter die Nachahmung, desto weniger flexibel ist die Tarnung. Je abstrakter sie ist, desto leichter ist sie zu entdecken, dafür ist sie vor mehreren Hintergründen einsetzbar.

Der Künstler Liu Bolin zum Beispiel verwendet die Methode der unmittelbaren Nachahmung: Er lässt sich so bemalen, dass der Hintergrund direkt auf seiner Kleidung abgebildet wird.

Als „Urban Camouflage“ werden außerdem Ar-beiten wie die von Cecilia Peredes oder Rachel Perry Welty beschrieben. Thema ist immer das Verschwinden des Körpers in der Umgebung, sei es ein künstlich geschaffener oder der öffent-liche Stadtraum.

Im Textildesign kommt die Methode im Jagdbe-darf zum Einsatz. Für verschiedene Jahreszeiten und Arten von Terrain gibt es entsprechende Muster, mit welchen der ganze Körper, die Jagdgeräte und Accessoires bedeckt werden. Da die gejagten Tiere allerdings oft ein ande-res visuelles Wahrnehmungsspektrum haben als Menschen, ist die Notwendigkeit für so viel Spezifikation in Frage zu stellen.

© Mossy Oak, „Break-up Infinity“ Textilmuster4

© Liu Bolin, „Camouflage 2“ aus der Reihe „Hiding in the City“

© Cecilia Paredes, „Nocturne“, 2009

© Mossy Oak, „Break-up Infinity“ Textilmuster 5

Disruptive Muster

Dem Subjekt wird das Erkennen der Umrisse durch eine kontrastreiche Grafik erschwert. Der sog. Dazzle-Effekt funktioniert bei Bewegung und in einer Umgebung mit ebenso starken Hell-Dunkel-Kontrasten.

Der Dazzle-Effekt verhalf im ersten Weltkrieg zur Tarnung: Das Muster erschwerte die genaue Ortung und Feststellung der Geschwindigkeit der britischen Kriegsschiffe. Inspiriert von den Schiffen wurden solche Muster in der Mode junger Damen beliebt. Mit der Etablierung des Radars war die Methode als Tarnung schnell obsolet.

Im Tierreich verdeutlichen Zebras besonders diesen Effekt: In einer sich bewegenden Herde ist das einzelne Tier für Fressfeinde schwer auszumachen.

UK Government, gemeinfrei

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Adaptiv-Disruptive Muster

Eine Mischung aus konturauflösenden disrupti-ven Mustern und die Anpassung des Farbklimas (adaptives Muster) wird im Militär angewandt. Die typische Tarnkleidung kam erstmals im ersten Weltkrieg auf. Seitdem wird militärische Tarnkleidung laufend weiterentwickelt. Dabei spielt nicht nur das Terrain eine Rolle, sondern auch der Abstand des Gegners (bestmöglich sollte das Muster auf viele Distanzen funktio-nieren) und dessen technische Möglichkeiten (bloßes Auge, Nachtsicht oder Wärmebild). Nicht zu unterschätzen ist auch der modische, der psychologische Aspekt und dass bestimmte Muster oft auch mit einem bestimmten Krieg assoziiert werden (zum Beispiel das Universal Camouflage Pattern UCP der US Army, 2004 – 2014, erinnert an den Irakkrieg), was häufige Wechsel und Neuerungen nötig macht.

Lt Col John Skliros/MOD, 2013, gemeinfrei

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Gegen-Muster

Gegenschattierung und Gegenbeleuchtung verhindern die Sichtbarkeit eines Objekts aufgrund von Licht und Schatten. Die plastische Form eines Objekts wird aufgrund der stärkeren Lichteinstrahlung in Richtung der Lichtquelle erkannt. Viele Tiere tarnen sich, indem sie mit einer hellen Unter- und dunklen Oberseite diese Wirkung aufheben. Gegenbeleuchtung erfolgt nach dem selben Prinzip. Biolumiszente Tiere der Tiefsee leuch-ten um von unten gegen die helle Wasserober-fläche nicht gesehen zu werden.

HIND Mi-24 helicopter desert rescue,

2000 US Gouvernment, gemeinfrei

Stefanie Gromann, 2011

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HIND Mi-24 helicopter desert rescue,

2000 US Gouvernment, gemeinfrei

Watasenia scintillans Andrea Echeverria, 2012

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Spiegelung

Besonders anpassungsfähig ist die direkte Spiegelung visueller Merkmale. Bei einer dif-fusen Spiegelung werden Farbe und Helligkeit adaptiert. Viele Fische glänzen silbern, wie die Gelbflossen-Stachelmakrele zum Beispiel. Sie nimmt die Farbe und Helligkeit jeder beliebigen Umgebung an.Spitzes Licht und starke Kontraste in der Umge-bung dagegen machen diese Tarnung schwierig und ihren Erfolg vom Winkel der Betrachtung abhängig. Spiegel werden in diesem Zusam-menhang für „Zaubertricks“ verwendet, um zum Beispiel Objekte in einer Kiste „verschwinden“ zu lassen.

© aquatichyk.blogspot.com, 2011

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stealthnicht wahrnehmen

stealthnicht wahrnehmen

Nicht Wahrnehmbar

Visuelle Informationen lassen sich – ähnlich wie in der Kryptographie – verbergen und mit einem Schlüssel versehen, sodass sie diskret kommuni-ziert werden können. „Stealth“ ist englisch und bedeutet „Heimlichkeit“ und „Schläue“. Bei diesen Tarnungsmethoden spielen das Medi-um, also Luft, Lichtwellen, Material etc. und der natürliche oder künstlich erweiterte Wahrneh-mungsraum des Subjektes eine tragende Rolle.

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Oberfläche

Besonderheiten in der Oberflächenbeschaffen-heit können das Licht oder Strahlen auf uner-wartete Art oder nur teilweise zurückwerfen. Das heißt, dass nur der beabsichtigte Empfänger in der Lage ist, das Objekt zu sehen.

Der Käfer Chrysina gloriosa ist mit seiner grünen Farbe gut im Blattwerk getarnt. Seine Oberflä-che wirft das einfallende Licht als sog. „zirkular polarisiertes Licht“ zurück, was ihn für seine Artgenossen deutlich aufleuchten lässt.

Tarnkappentechnologie ist ein Bereich der militärischen Forschung mit dem Ziel, die Ober-fläche eines Objektes so zu gestalten, dass sie auftreffende Strahlung ablenkt und ausgehende Strahlung unterdrückt. Die Tarnung findet nur im künstlich erweiterten Wahrnehmungsraum statt, da das Subjekt stets technologisch ist (z.B. Radar, Wärmebildkameras, etc.) – auf das bloße Auge hat die Tarnung keinen Effekt.

Zum Schutz vor automatischer Gesichtserken-nung durch Computerprogramme hat Künst-ler Adam Harvey eine Reihe von Haar- und Makeup-Maßnahmen entwickelt. Sie sollen eine Identifizierung durch Überwachungskameras verhindern, indem sie irreführende hell-dunkel Kontraste anwenden.

F-117 Night-Hawk, 2002, Staff Sgt. Aaron

Allmon II, gemeinfrei

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Charles Miles, 2012

Adam Harvey, 2012 17

Steganographie

Geheime Informationsübermittlung und Spei-cherung, bei der nicht verschlüsselt, sondern versteckt wird, nennt man Steganographie. Ziel ist es, dass ein nicht eingeweihter Beobach-ter nicht erfährt, dass eine geheime Botschaft vorliegt. Dazu wird sie in einer banalen, augen-scheinlichen Botschaft eingebettet.

Grafik oder Typographie, die eine versteckte Nachricht enthält, nennt man Semagramme. Der Klartext kann zum Beispiel in Morsecode als Grashalme am Ufer des Flusses dargestellt sein, wie in diesem Beispiel aus dem zweiten Weltkrieg. Auch typographische „Fehler“ oder Tintenflecke auf einem Brief können benutzt werden um geheime Nachricht zu enthalten.

Als „Computergestützte Steganographie“ bezeichnet man Methoden, die eine Klartext- Information, Bits, in eine Datei einbetten, die von sich aus Rauschen aufweist, wie etwa Bild- oder Audiodateien. Im Rauschen kann nach einem dem Sender und Empfänger bekannten Algorithmus die Botschaft eingebettet und wieder freigelegt werden.

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Größe

Mit bloßem Auge lassen sich auf Papier Details bis zur Größe von 0,2 mm erkennen. Für kleinere Objekte benötigt man technische Hilfsmittel – einen Schlüssel.

Im zweiten Weltkrieg wurde zur Übermittlung von Mikrofilm auf Dokumenten der „Mikro-punkt“ verwendet. Er wurde 1925 von Emanuel Goldberg entwickelt, ist ca. 1mm2 groß, wurde unscheinbar auf einen iPunkt oder ein Satzzei-chen geklebt und konnte mit einem passenden Mikroskop gelesen werden.

Zum Schutz vor Diebstahl wird sog. technische DNA auf KfZ-Teile, wertvolle Kabel und Bahn-gleise aufgetragen. Sie dient zur Identifizierung von Diebesgut und setzt sich als Spuren auf Kleidung etc. ab um Täter zu überführen.

CIA, 2006, gemeinfrei

© Bundespolizei

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Materialeigenschaften

Physikalische Umgebungsbedingungen und Materialeigenschaften in Abstimmung zueinan-der können die Unsichtbarkeit von Objekten er-zeugen. Das Spektrum der elektromagnetischen Wellen, das von der Sonne auf die Erde gelangt, reicht von ca. 300 bis 1000 nm und der Bereich zwischen 400 und 700 nm ist das für Menschen sichtbare Licht. Sichtbarkeit und Unsichtbarkeit definiert sich dadurch, wie und ob diese Wellen vom Objekt reflektiert werden und auf die Netz-haut treffen.

Reflektiert ein Stoff kein Licht, kann das Auge nur die Umrisse des Objektes sehen, aber nicht die plastische Form. Carbon Nanotubes, das „schwärzeste“ Material der Welt, wird für den Bau von Weltraum-Teleskopen verwendet.

Seit der Antike werden Tinten gebraucht, die zunächst unsichtbar sind und durch Hitzeeinwir-kung oder den Zusatz von anderen Flüssigkeiten oder Pulvern chemisch reagieren und sichtbar werden. Künstlich erzeugte Geheimtinte oder auch Obstsaft-Geheimtinte wird unter ultravi-olettem Licht sichtbar, weil sie das kurzwellige Licht in den für Menschen wahrnehmbaren Wellenlängenbereich „übersetzen“.

© Surrey Nanosystems, 2014

Brief des Spions Benjamin Thompson, 1775, gemeinfrei20

Transparente Stoffe wie Glas lassen die Lichtwel-len durch. Aber ihre Geschwindigkeit und Amp-litude ändern sich meistens, sobald sie auf das Medium auftreffen. Das ist die Lichtbrechung. Wie stark diese ausfällt, hängt von der opti-schen Dichte des Materials ab. Wenn das Licht von einem transparenten Stoff in ein anderes transparentes Material mit der selben optischen Dichte fällt, entsteht keine Brechung und der Übergang zwischen den Stoffen ist unsichtbar. Zum Beispiel haben Borosilicatglas und Glycerin ungefähr den selben Brechungsindex: 1,47n.

Auf der nächsten Seite: So wie die schwarzen Streifen im linken Muster die störenden Elemen-te verdeckt damit man die Schrift lesen kann, so verdeckt auch der rote Kreis das rote Störmuster und die blaue Schrift kommt zum Vorschein.

Daniela Schmalfeld, 2014

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mimesenicht erkennen

mimesenicht erkennen

Nicht Erkennbar

Wenn ein Tier oder eine Pflanze sich dadurch tarnt, dass es die Gestalt einer anderen Art annimmt, nennt man das Mimikry oder Mimese. Der Überlebensvorteil besteht darin, sich als entweder giftig, ungenießbar, uninteressant oder harmlos darzustellen.Die Imitation fremdartiger visueller Merkmale wird auch im Design von Alltagsgegenständen verwendet. Das Objekt ist zwar sichtbar, wird aber übersehen, verwechselt oder schreckt sogar ab. Der Erfolg dieser Form der Tarnung hängt von der Erwartung des Beobachters und der Genauigkeit der Umsetzung ab.

Schwarm

Bewegt oder befindet sich ein Objekt in einer Masse von Objekten mit ähnlichen Merkmalen scheint es im visuellen Rauschen unter zu ge-hen. In der Natur kann der Schwarm selbst die Erscheinung eines größeren, abschreckenden Objektes annehmen.

© AFP, 2013

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© Sarah Parks, USA, 2008

© Frederique Olivier, Downer Productions, Associated Press, 2014

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Unauffällig

Das Objekt nimmt die Form eines anderen Objektes an, das in dem jeweiligen Kontext zu erwarten wäre, wie ein Baum im Wald. Die visu-elle Erscheinung des Objekts ist ohne typische, wiedererkennbare Elemente gestaltet. Die Tar-nungsmethode zielt darauf ab, dem Beobachter keine Anhaltspunkte für eine konkrete Suche zu bieten.

Dem ästhetischen Empfinden von Anwohnern zuliebe werden in Australien, Südafrika und den USA Mobilfunkmasten als Bäume verkleidet. Zahlreiche Blogs sammeln Bilder davon, wie dieses.

Ein Rauchmelder für den Weihnachtsbaum wird hier von der Firma VisorTech als Schmuck „verkleidet“.

Wissenschaftler der Universität Straßburg haben eine Roboter-Kamera mit Fernsteuerung gebaut um Kaiserpinguine in der Antarktis aus der Nähe zu erforschen. Der Roboter wird von den Tieren, die Menschen gegenüber sehr scheu sind, akzeptiert.

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Ein Katalog der schönsten Töne von Aschgrau bis Zementgrau

Daniela Schmalfeld

Fünfzigverschiedene Graustufen

Schutzumschlag „Langweilig“

Die auf Twilight Fan-Fiktion basierende Trilogie „Fifty Shades of Grey“ der Autorin E.L. James erschien erstmals 2009 und wurde 1012 alleine in den USA 20 Millionen mal verkauft.Erotische Literatur in zum Beispiel öffentlichen Verkehrsmitteln zu lesen kann schon ein wenig peinlich sein. Richtig peinlich ist es aber, bei der Lektüre von außergewöhnlich schlechter, erotischer Literatur erwischt zu werden. Wer also ein Exemplar im Bücherregal hat und die amüsierten, skeptischen oder mitleidigen Blicke Bekannter leid ist, kann den Schutzumschlag „Fünfzig verschiedene Graustufen – Ein Katalog der schönsten Töne von Aschgrau bis Zement-grau“ einfach der Quelle der Scham umlegen. Der Schutzumschlag ist mit seinen Grautönen, der bürokratischen Formsprache und der öden Arial Bold so dermaßen langweilig, dass kein Blick daran hängen bleibt.

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Unerwartet

Das Objekt nimmt eine Gestalt an, die sich fremdartig zum eigentlichen Zweck des Objek-tes verhält. Es ist so gestaltet, dass der Beob-achter keinen Anlass hat, eine Täuschung zu vermuten. Es gibt keine thematische Verbindung von der wahren Identität des Objekts und seiner stereotypen Erscheinung.

Aus dem kalten Krieg stammend befinden sich über die gesamte Schweiz verteilt Bunkersyste-me für den Verteidigungsfall. Von 2001–03 hat Christian Schwager einige davon gefunden und fotografiert

Einige Hersteller von Sexspielzeug bieten auch „diskrtete“ Varianten ihrer Vibratoren an: Ge-tarnt als Lippenstift zum Beispiel.

Exilliteraten der kommunistischen Szene kom-munizierten mit ihrem Publikum in Deutschland über sog. Tarnschriften. „Unschuldig“ verpackte Schriftstücke, die an der Zensur vorbei ge-schmuggelt werden mussten um verlegt werden zu können. „Der letzte Appell“ von Gustav Regler war in der Tüte für Tomatensamen und Teebeuteln untergebracht.

© Christian Schwager, „Falsche Chalets“, 2003

Lippenstift-Vibrator BT-33

von Lovetoys Industrial Co..32

© Christian Schwager, „Falsche Chalets“, 2003

Martin Jehnichen Deutsche Nationalbibliothek, 2013, gemeinfrei

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Wissenswertes und Nützliches zum bewährten Arbeitsutensil

Schutzumschlag „Unschuldig“

Jon Erickson ist Informatiker und Sicherheits-Analyst aus Kalifornien. Sein 2003 erschienenes Buch „Hacking – The Art of Exploitation“ gilt aufgrund seiner grundlegenden und umfassen-den Ausführungen als Standardwerk der Hacker-Szene. Auf dem Klappentext wird das Buch jedem empfohlen, der Schwachstellen finden und Exploits schreiben will „...no matter which side of the fence you‘re on.“. Damit ist natürlich gemeint, dass nicht alle HackerInnen nur um die Sicherheit der ihnen vorliegenden Programme besorgt sind. Falls man – aus welchen Gründen auch immer – dieses Buch im Regal hat und man lästigen Verdächtigungen kriminelle Absichten zu verfolgen aus dem Weg gehen möchte, kann man den Schutzumschlag „Das Große Lexikon der Hacken“ verwenden. Es sieht aus wie aus einer Zeit, als Hacken noch Bodenbearbeitung bedeutete: Ein fleißiger Arbeiter hackt unter einer ordentlichen, bodenständigen DIN-Schrift in einem anständigen Rahmen.

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Abschreckung (Mimikry)

Visuelle Attribute können beim Beobachter negative Assoziationen hervorrufen. Die wahre Identität des Objekts wird dadurch verschleiert was einen Schutz vor Angriffen bieten kann.In der Natur spricht man bei Abschreckung von Mimikry. Dabei wird durch Farb- und Form-gebung eine Art imitiert, von der Fressfeinde gelernt haben, dass sie giftig ist. Häufig findet man diese Tarnung unter Meeresbewohnern und Insekten, wie zum Beispiel Schmetterlinge der Art Dismorphia die das Aussehen der Art Ithomiini nachahmen.

Mimikry wird in der Natur auch zum Anlocken möglicher Beutetiere angewandt: Die Fang-schrecke Hymenopus coronatus imitiert zum Beispiel eine Orichidee.

Die „Anti-Theft Lunchbag“ des Designers Sher-wood Forlee vom Designbüro „the.“ demonst-riert das Prinzip der Abschreckung im Alltag von Menschen.

© Sherwood Forley, the..

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Henry Walter Bates, 1862

Luc Viatour, www.Lucnix.be

© Sherwood Forley, the..

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The Joy of GardeningTipps and tricks for a relaxing time with your homegrown

spring 2015

Discover the calming power of herbs and how to fi nd

the perfect pot for you!

Schutzumschlag „Harmlos“

„The Cannabis Grow Bible – The Definitve Guide to Growing Marijuana for Recreational and Medical Use“ von Greg Green erschien 2009 und ist ein aufwendig illustriertes, umfas-sendes Werk zur Kultivierung und Pflege von Kannabis-Pflanzen im Innen- und Außenbereich. Der Titel erörtert bereits, dass die Pflanzen nur zur Erhohlung und für medizinische Zwecke zu verwenden sind. Da aber die genaue Art der Erhohlung gelegentlich gesetzliche Grauzonen streift, möchte man den Besitz dieses Buches vielleicht nicht in fetten Großbuchstaben und üppig bebildert verkündet wissen. Für diesen Fall ist der Schutzumschlag „The Joy of Garde-ning“ gedacht. Er kleidet Greens Werk in ein RentnerInnen-gerechtes Gewand ohne dabei dem Besitzer den Spaß an der Gartenarbeit zu nehmen!

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Impressum

Teil I – TheorieMasterthesis im FachVisuelle Kommunikation / Visuelle Kulturenvon Daniela SchmalfeldAlle Texte und entsprechend gekennzeichneten Bilder sind unter der Creative Commons Lizenz freigegeben. Daniela Schmalfeld, 2015