Epistemische Rückseite instrumenteller Bilder

Projektbeschreibung

Principal Investigator: Sigrid Weigel (ZfL)
Associated Investigators: Peter Deuflhard (ZIB)
Assoziierte Mitglieder: Margarete Vöhringer (ZfL), Stefan Zachow (ZIB)
Postdoc: Nina Samuel (ZfL),
Promovierende: Martin Grewe (ZIB), Lisa Schreiber (ZfL)
Freie Mitarbeit: Sven-Kristofer Pilz (ZIB)
Mitarbeiter: Moritz Wehrmann
Studentische Hilfskraft: Franziska Ratajcak (ZfL)

Bild Wissen Gestaltung. Ein Interdisziplinäres Labor
Komplexe Probleme lassen sich nicht in den Grenzen eines einzelnen wissenschaftlichen Fachs lösen. Sie bedürfen des Wissens und der Fähigkeiten von Forscher/innen aus den unterschiedlichen Wissenschaftsbereichen, die sich in einem Cluster zusammenfinden. Hierdurch sollen im Rückschluss auch die Disziplinen selbst gestärkt und bereichert werden. Das Interdisziplinäre Labor Bild Wissen Gestaltung ist ein solcher Zusammenschluss aus Geistes-, Natur- und Technikwissenschaften, der Medizin und – erstmalig für Grundlagenforschung – auch der Gestaltungsdisziplinen Design und Architektur. Mehr als 25 verschiedene Disziplinen erforschen im Interdisziplinären Labor grundlegende Gestaltungsprozesse der Wissenschaften.

Epistemische Rückseite instrumenteller Bilder (Basisprojekt)

Das Basisprojekt untersucht instrumentelle Bilder – Bilder, die von menschlichen Akteuren in Grundlagenforschung, Therapie und medizinischer Praxis als Instrumente genutzt werden – im Hinblick auf das auf ihrer ›Rückseite‹ verborgene, aus der Praxis ausgeblendete Wissen, wie z.B. ungesicherte Konzepte und offene Forschungsfragen aus deren Genese. Gegenstand sind Bilder von Gesicht und Hand. In zwei wissenschafts- und bildgeschichtlichen Teilprojekten werden Bilder (1) der Handchirurgie (Kultur-, Medizin- und Bildgeschichte der Hand) und (2) der psychologischen Ausdrucksforschung (Medien- und Wissenschaftsgeschichte des FACS) erforscht, mit Blick auf den Wechsel zwischen Zeichnung, Schema und digitalen Bildern. In einem empirischen Teilprojekt wird (3) der Aufbau einer Gesichtsdatenbank (Mimik-Archiv auf Grundlage dreidimensionaler digitaler Bilder der Gesichtsmorphologie) durch die Arbeit am Zusammenhang von Bildtechnik, Deutungsmustern und den epistemischen Problemen des Mimik-Codes begleitet (im Bezug zur Geschichte des FACS und seiner Kritik). Ziel ist ein digitaler Mimik-Atlas jenseits der Codierung, in den die erarbeiteten Erkenntnisse einfließen.

Das Projekt ist Teil des HU-Exzellenzclusters Bild Wissen Gestaltung. Ein Interdisziplinäres Labor 2013–2017

Teilprojekte

Instrumentelle Bilder der Handchirurgie – von der Zeichnung zu digitalen Bildern

2013–2017
Bearbeitung: Nina Samuel

Das Projekt widmet sich der Hand als einem Untersuchungsobjekt, das Aristoteles als »Instrument aller Instrumente« (instrumentum instrumentorum) bezeichnet hat und damit zugleich einem Körperteil, das jüngst (durch Smartphones, Tablet-PC's u.a.) ins Zentrum theoretischen Interesses getreten ist (Ruf). Während medizin-, kultur- und kunstgeschichtliche Fallstudien zur Hand vorliegen (Leroi-Gourhan; Gadebusch Bondio), steht eine bildwissenschaftliche Erforschung noch aus.
Im Projekt wird die Hand als dialektisches Objekt zwischen Form und Funktion untersucht: als Gegenstand von Zeichnung und instrumenteller Bildgebung vor der Folie der Entstehung der Handchirurgie als eigener Disziplin, ihrer bildhistorischen und epistemologischen Vorgeschichte, der Wechselwirkung von Medizin- und Kriegstechnik, Fragen der Geometrisierung und Disziplinierung des Körpers, unter Bezugnahme auf kunst- und architekturtheoretische Debatten der Neuzeit und mit Blick auf den aktuellen Medienwandel. Zudem wird die Zeichnung untersucht: als epistemisches Werkzeug, in Bezug auf ihre Einbettung in eine Bildpraxis des Forschens, Sammelns, Vergleichens, Ordnens und ihre Wechselwirkung mit anderen Bildmedien (z.B. mit Fotografie – Diapositiven, Röntgenaufnahmen –, Printmedien wie Zeitungsbildern oder auch Reproduktionen von Kunstwerken).
Anhand des Nachlasses des Handchirurgen J. William Littler werden im Anschluss an die Theorie der Zeichnung (Kemp) und die Geschichte des Wissens vom Händischen (Sherman) Untersuchungen zur materiellen Kultur und zu den Bildpraktiken der Handchirurgie durchgeführt. Dabei geht es um Bilder der Hand sowohl in der Forschung als auch im Patientenkontakt. Gefragt wird nach dem Begriff des »Stils« in der Chirurgie, nach den Wechselwirkungen zwischen Fotografie und Handzeichnung und nach der Rolle des Medienwandels für die Bildpraxis der Handchirurgie.

Codierte Gefühle. Eine Wissensgeschichte des FACS im Zeitalter des Affective Computing

Dissertationsprojekt 2013–2017
Bearbeitung: Lisa Schreiber

Im Forschungsfeld Affective Computing werden digitale Technologien entwickelt, die Gefühle anhand körperlicher Ausdrucksmuster automatisch erfassen und berechnen. Die auf großen Datenbanken beruhenden Technologien versuchen, eine Vielzahl an Ausdrucksvarianten und die ›wahren‹ Gefühle zu erkennen. Als empirisches Standardinstrument zur Codierung von Affektausdrücken wird das Facial Action Coding System (FACS) (1978) eingesetzt. Das FACS reduziert jedoch den körperlichen Ausdruck der Gefühle auf sechs Grundemotionen und auf die Bewegung der Gesichtsmuskulatur.

Aus einer medien- und kulturwissenschaftlichen Perspektive wird in diesem Projekt der Einsatz empirischer und bildgestützter Methoden der Erfassung der Gefühle in den Experimentallaboren der Psychologie in der Mitte des 20. Jahrhunderts untersucht. Anhand von zwei Beispielen aus der Psychologie, der Cyberpsychologie und der Therapie von Autismus-Spektrum-Störungen, werden Methoden der digitalen Erfassung der Gefühle im Affective Computing analysiert. Erkenntnisleitendes Ziel ist die Frage des Nachwirkens historischer Wissensbestände in der aktuellen Affektforschung, insbesondere die Weiterentwicklung des FACS im Affective Computing.

Aufbau einer 3D-Mimik-Datenbank

Dissertationsprojekt 2013–2017
Leitung: Martin Grewe (ZIB)

Die Entwicklung computergestützter Planungs- und Analysewerkzeuge für die Gesichtschirurgie sowie die Erforschung neurokognitiver Prozesse bei der Wahrnehmung und Verarbeitung von Gesichtsausdrücken basieren auf Modellen über morphologische Eigenschaften des menschlichen Gesichts und seiner Dynamik. Anwendungen in Medizin und Neurowissenschaften nutzen bislang Mimik-Modelle wie das Facial-Action-Coding-System (FACS). Allerdings liegt neben einem kategorialen Kodierungssystem und einer begrifflichen und methodischen Verschmelzung von Emotion und induziertem Gesichtsausdruck eine entscheidende Limitierung dieser Modelle in der überwiegend qualitativen Beschreibung der morphologischen Ausdrucksmuster (z.B. in Form exemplarischer Fotografien beim FACS) und der Reduzierung der fazialen Dynamik auf die muskuläre Bewegung. Neue Anwendungen und Fragestellungen erfordern jedoch ein differenziertes und quantitatives Modell dynamischer Fazialgestalt.
Der Fokus des Dissertationsprojekts liegt daher auf der Etablierung einer hoch-detaillierten 3D-Gesichtsdatenbank (Mimik-Archiv) mit dem Ziel der statistischen Analyse quantitativer fazialer Morphologiemerkmale. Die Ausdrucksmuster erlauben die Generierung eines Modells in Form des digitalen Mimik-Atlas und dienen als Werkzeug in medizinischen und neurowissenschaftlichen Anwendungen.
In der ersten Projektphase wurden bestehende stereofotogrammetrische Verfahren zur Erfassung der fazialen Morphologie und der fotografischen Textur von Gesichtsausdrücken weiterentwickelt und für den spezifischen Kontext optimiert. Mit der Camera Facialis des Konrad-Zuse-Zentrums für Informationstechnik (ZIB) wurde ein Multi-Camera-Setup etabliert, welches es ermöglicht, 3D-Geometrie und Farbe der Gesichtsoberfläche binnen Sekundenbruchteilen hochgenau zu vermessen. Dabei übertrifft sowohl der geometrische als auch der fotometrische Detailgrad der digitalen Gesichtsmodelle die Ergebnisse derzeit verfügbarer Systeme. Während der gesamten Projektlaufzeit dient die Camera Facialis der Sammlung einer umfassenden Datenbasis von fazialen Affektausdrucksmustern.
Gegenstand weiterer Forschungen sind vor allem neue algorithmische Verarbeitungsprozesse mit dem Ziel der Erstellung des Mimik-Archivs aus den digitalen Gesichtsoberflächen. Durch eine weitgehende Automatisierung der nötigen Verarbeitungsschritte wird eine schnelle Integration digitaler 3D-Modelle in das Mimik-Archiv und darüber hinaus ein einfacher Datenbankabgleich mit neuen Gesichtern möglich.

Publikationen

Nina Samuel

Die Form des Chaos
Bild und Erkenntnis in der komplexen Dynamik und der fraktalen Geometrie

eikones
Wilhelm Fink Verlag, München 2014, 551 Seiten
ISBN: 978-3-7705-5776-9

Carl Martin Grewe
(zus. mit Hans Lamecker, Stefan Zachow): Landmark-based Statistical Shape Analysis, in: Michael Hermanussen (Hg.), Auxology – Studying Human Growth and Development. Stuttgart: Schweizerbart Verlag 2013, S. 200–203

(zus. mit Hans Lamecker, Stefan Zachow): Digital morphometry: The Potential of Statistical Shape Models, in: Anthropologischer Anzeiger. Journal of Biological and Clinical Anthropology Vol. 68, Nr. 4 (2011), S. 506

 

Nina Samuel
Images as tools. On visual epistemic practices in the biological sciences, in: Studies in History and Philosophy of Biological and Biomedical Sciences, Vol. 44, Nr. 2 (Juni 2013), S. 225–236

 

Lisa Schreiber
Gefühls-Montagen. Fotografisch-psychologische Praktiken der Aufzeichnung von Emotionen bei Paul Ekman, in: Fotogeschichte. Beiträge zur Geschichte und Ästhetik der Fotografie. Die Seele in der Silberschicht? Fotografische Praktiken in der Psychologie der Moderne, hg. v. David Keller, Steffen Siegel, Jg. 36, Nr. 140 (Sommer 2016), S. 49-58

(zus. m. Carl Martin Grewe): Digitale Bildarchive. Archivierung und Codierung der Gefühle, in: Nikola Doll, Horst Bredekamp, Wolfgang Schäffner (Hg.), +ultra. gestaltung schafft wissen, Leipzig: E. A. Seemann 2016, S. 280–285

Advanced Wellbeing: Digitale Techniken der Vermessung von Affekten in der Cyberpsychologie, in: Mediale Kontrolle unter Beobachtung. Kulturwissenschaftliche Perspektiven auf die strittige Gestaltung unserer Kommunikation (Online-Zeitschrift), Ausgabe 5.1/2016: Privatheit und Quantifizierbarkeit, hg. von Martin Degeling, Florian Püschel und Eva Schauerte

(zus. m. Carl Martin Grewe, Stefan Zachow): Fast and Accurate Digital Morphometry of Emotional Expressions for Facial Surgery, in: Facial Plastic Surgery, Vol. 31, Nr. 5 (2015), S. 431–438

 

Margarete Vöhringer
Die Maske als Medium. Zur Gesichtsdarstellung im frühen Film, in: Tobias R. Klein und Erik Porath (Hg.), Kinästhetik und Kommunikation. Ränder und Interferenzen des Ausdrucks. Berlin: Kulturverlag Kadmos 2013, S. 328–340

 

Sigrid Weigel
Gesichter – Zwischen Spur und Bild, Codierung und Vermessung, in: Sigrid Weigel, Grammatologie der Bilder, Kapitel 3. Berlin: Suhrkamp 2015, S. 70–137

Phantom Images: Face and Feeling in the Age of Brain Imaging, in: Zeitschrift für Kunst und Kulturwissenschaften. Kritische Berichte Heft 1 (2012), S. 33–53

Veranstaltungen

Vortrag im Museum für Kommunikation
14.02.2017 · 18.30 Uhr

Lisa Schreiber: Abschied von der Weltformel? Wie neue digitale Techniken Individualität und Vielfalt von Gesichtsausdrücken erfassen

Museum für Kommunikation, Leipziger Str. 16, 10117 Berlin

weiterlesen
Präsentation im Martin-Gropius Bau
09.11.2016 · 16.30 Uhr

Digitale Erfassung von Gesichtsausdrücken im Affective Computing

Martin-Gropius-Bau, Niederkirchnerstraße 7, 10963 Berlin

weiterlesen
Präsentation im Martin-Gropius Bau
02.11.2016 · 16.30 Uhr

Digitale Erfassung von Gesichtsausdrücken im Affective Computing

Martin-Gropius-Bau, Niederkirchnerstraße 7, 10963 Berlin

weiterlesen
Vortrag
15.03.2016 · 10.30 Uhr

Gesichtsausdrücke. Messen, Analysieren, Deuten

Urania Berlin, An der Urania 17, 10787 Berlin

weiterlesen
20.11.2015 – 21.11.2015

2. Jahrestagung des Interdisziplinären Labors Bild Wissen Gestaltung

Berlin-Brandenburgische Akademie der Wissenschaften Jägerstr. 22/23, 10117 Berlin

weiterlesen
Workshop
17.02.2015

Facial Expressions: Technologie – Experiment – Codierung

ZfL, Schützenstr. 18, 10117 Berlin, 3. Et.

weiterlesen
15.11.2014

1. Jahrestagung des Interdisziplinären Labors Bild Wissen Gestaltung

Berlin-Brandenburgische Akademie der Wissenschaften Jägerstr. 22/23, 10117 Berlin

weiterlesen
Lange Nacht der Wissenschaften
10.05.2014 · 17.00 Uhr

Camera Facialis: Ein 3D-Portrait-Studio

Konrad-Zuse-Zentrum für Informationstechnik (ZIB), Takustr. 7 (Zugang auch von Arnimallee 6 und Altensteinstraße 23), 14195 Berlin, Foyer/Bibliothek

weiterlesen
Interdisziplinäre Kontroverse mit Sigrid Weigel und Peter Deuflhard (FU Berlin)
12.12.2013 · 18.30 Uhr

»Code« aus Sicht der Kulturwissenschaft und der Mathematik

Interdisziplinäres Labor Bild Wissen Gestaltung, Sophienstr. 22a, 2.HH, 3.OG, 10178 Berlin

weiterlesen
Eröffnungsveranstaltung mit Workshops, Experimenten u. Festakt
01.06.2013 · 14.00 Uhr

Das Interdisziplinäre Labor: Bild Wissen Gestaltung

HU Berlin, Sophienstraße 22a und Haus der Kulturen der Welt, John-Foster-Dulles-Allee 10, Berlin

weiterlesen

Medienecho

14.02.2017
Können Computer Emotionen erkennen?

Radiobeitrag von Irina Grabowski, im Gespräch mit Lisa Schreiber, in: RBB Inforadio, Sendung: WissensWerte vom 14.02.2017, 10.25 Uhr