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© Marius Maile

technikgeschichte
dreidimensional

Objektorientierte Erweiterungsmöglichkeiten für technikhistorische Artefaktforschung in der Virtual Reality

Dissertationsprojekt

Marius Maile

marius.maile@uni-bielefeld.de

ÜBERSICHT

ÜBERSICHT

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Das Projekt im Überblick

In meinem Dissertationsprojekt technikgeschichte dreidimensional - Objektorientierte Erweiterungsmöglichkeiten für technikhistorische Artefaktforschung in der Virtual Reality, das im Arbeitsbereich Digital History an der Universität Bielefeld angesiedelt ist, beschäftige ich mich mit dem Potential virtueller Möglichkeitsräume und der multimedialen, verknüpften, interaktiven Bereitstellung von technikhistorischen Artefakten und deren zugehörigen Daten. Ziel ist die Entwicklung einer digitalen Strategie, um die Einbindung dieser in den Erkenntnisprozess in einer neuen Form zu ermöglichen. In einem ersten Schritt wird der Erkenntnisprozess sowie die Nutzung analoger Artefakte im Forschungsprozess der Technikgeschichte analysiert. Anschließend werden die analogen Artefakte mit Hilfe von Digitalisierungs- und Rekonstruktionsverfahren in die digitale Welt übersetzt, wobei besonders bei der 3D-Rekonstruktion die speziellen Eigenschaften technischer Artefakte berücksichtigt werden. Durch die Virtual Reality (VR) werden die entstandenen 3D-Modelle interaktiv nutzbar gemacht. Hierbei mache ich mir die besonderen Eigenschaften der VR zunutze. Hervorzuheben sind die Räumlichkeit und die vielfältigen Interaktionsmöglichkeiten die aufgrund der Digitalität denkbar sind. Es entsteht eine Auswahl von digitalen Werkzeugen, die sich an einfachen und  intuitiven 3D-Interaction-Patterns orientieren. Diese soll Technikhistoriker:innen einen neuen Zugang zu technikhistorischen Artefakten liefern.

Digital History ist ein interdisziplinäres Arbeitsfeld, das den Einsatz digitaler Technologien und computergestützter Methoden zur Erforschung, Analyse und Darstellung des kulturellen Erbes und geschichtswissenschaftlicher Fragestellungen umfasst. Die Aufgaben der Digital History sind es, mit Hilfe digitaler Technologien und computergestützter Methoden neue Forschungsfragen zu stellen, bestehende Methoden zu erweitern und den Zugang zum kulturellen Erbe zu verbessern. Sie fördert die Zusammenarbeit zwischen Geschichtswissenschaft und Informatik und ermöglicht so innovative Forschungsansätze. Die Digital History spielt eine zentrale Rolle bei der Bewältigung der Herausforderungen und Chancen des digitalen Zeitalters für die Geschichtswissenschaft. 

Im Projekt technikgeschichte dreidimensional widme ich mich daher aus der Perspektive der Digital History den Möglichkeiten, welche die Digitalität sowie die VR für die interaktive Nutzung komplexer 3D-Modelle und digitalisierter Quellen bieten und untersuche, wie dadurch der technikhistorische Erkenntnisprozess bereichert werden kann. Denn: Technikgeschichte vergleicht, annotiert, interpretiert, verknüpft, hebt hervor und blickt hinter die Kulissen. Genau dafür ist die VR mit ihrer digitalen Natur und ihren scheinbar unendlichen Möglichkeiten bestens geeignet.

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Digital History in der Virtual Reality?

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Um Welche Artefakte handelt es sich?

Der Schwerpunkt liegt auf technischen Artefakten, die ab der Zeit der Industrialisierung entstanden sind. Die seit dieser Zeit zunehmende Systematisierung der Technik sowie die stark gestiegene Komplexität einzelner Artefakte und die Entstehung komplexer technischer Großsysteme machen es notwendig, diese in ihrer Struktur und Funktionsweise so zugänglich zu machen, dass sie für Historiker:innen und Gedächtnisinstitutionen nachvollziehbar und verständlich gespeichert sind. Diese Artefakte bestehen außerdem aus einer Vielzahl diverser weiterer, schriftlicher sowie bildlicher Quellen, die besonders durch Verknüpfung das Verständnis fördern können.

Artefakte sind für die Technikgeschichte von großer Bedeutung. Sie sind unbestreitbare Belege für Technologien und Innovationen vergangener Zeiten und ermöglichen als materielle Zeugnisse die Erforschung der tatsächlichen Gestaltung, Funktion und Entwicklung. Technische Artefakte liefern darüber hinaus Kontextinformationen über die sozialen, wirtschaftlichen und kulturellen Bedingungen ihrer Entstehung. Sie helfen die Wechselwirkungen zwischen Technik und Gesellschaft zu verstehen, dokumentieren Innovationen und technische Errungenschaften. Sie veranschaulichen den Fortschritt in den unterschiedlichsten Bereichen und verdeutlichen Kopplungseffekte zwischen verschiedenen Sektoren. Dies sind nur einige Beispiele, denn letztlich sind technische Artefakte ein zentraler Teil unseres kulturellen Erbes und formen entscheidend unser Verständnis von Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft.

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Warum sind technische Artefakte von Interesse?

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Warum ist eine virtuelle Forschungs-umgebung notwendig?

Die Einbeziehung technischer Artefakte in den Forschungsprozess stellt eine Herausforderung dar. Nicht nur sind sie oft schwer zugänglich, z.B. aus konservatorischen, geographischen oder existentiellen Gründen, auch ist eine ausgiebige Interaktion mit ihnen aus den genannten Gründen nicht möglich. Die Natur technischer Artefakte erschwert die Arbeit weiter, da die bloße Sichtbarkeit eines Artefakts nicht notwendigerweise auf seine Bedeutung schließen lässt. Wird ein technisches Artefakt als historische Quelle verstanden, so verbirgt sich hinter seiner äußeren Erscheinung oft das Wesentliche: seine Funktion sowie das komplexe Innenleben. Technische Artefakte in ihre Einzelteile zu zerlegen, ist aus konservatorischen und konstruktionstechnischen Gründen keine Lösung. Auch physikalische Gesetze schränken die Möglichkeiten einer eingehenden Untersuchung ein. Bspw. kann ein Motor kaum ohne Öl laufen, ein Flugzeug nicht im Büro schweben und kleinste Bauteile oder Mechaniken sind mit bloßem Auge schwer zu erkennen. Außerdem ist es zunehmend schwieriger geworden, die komplexen Verflechtungen einzelner Komponenten und ihre (un)mittelbaren Auswirkungen nachvollziehen zu können.

Das Artefakt selbst ist nur ein Bestandteil, aus welchem Erkenntnisse entstehen können, denn es besteht aus einer Vielfalt multimedialer Daten. 

Die Verknüpfung unterschiedlichster Quellen und Daten stellt eine weitere Herausforderung dar: technische Zeichnungen, Ersatzteillisten, Reparaturanleitungen, Testberichte, Werbeplakate, Zeitungsartikel und vieles mehr.  Sie alle sind essenzielles Quellenmaterial, werden in Archiven und Museen dieser Welt gesammelt und enthalten wichtige Informationen. Die Verknüpfung der verfügbaren Daten mit dem jeweiligen Artefakt und die Bereitstellung dieser in einer virtuellen Forschungsumgebung stellt deshalb eine bereichernde Möglichkeit dar, denn gerade dies kann dem Erkenntnisgewinn, dem Verständnis oder der Präsentation dienen.

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Verknüpfung multimedialer Daten?

BESTANDTEILE

Für die Entwicklung einer virtuellen Forschungs- und Explorationsumgebung werden verschiedene Komponenten benötigt. Neben den technischen Artefakten und den zugehörigen schriftlichen Quellen spielen Digitalisierungs- und Rekonstruktionsverfahren eine zentrale Rolle. Mit Hilfe der Unity Software werden sowohl die Digitalisate als auch die Rekonstruktionsmodelle in eine interaktive Umgebung implementiert. Eine Auswahl an digitalen Werkzeugen ermöglicht den Forschungs- und Explorationsprozess.

Technische Dokumentation

Die Technische Dokumentation enthält spezifische, artefaktbezogene Informationen und erweitert den Informationsgehalt um eine wichtige Komponente.

Artefakte

Technische Artefakte stehen im Mittelpunkt des Projekts. Sie sind wichtige Quellen der Vergangenheit, aber aufgrund ihrer Komplexität schwer in den Forschungsprozess zu integrieren.

3D-Modelle

Um analoge technische Artefakte in die digitale Welt zu übersetzen, kommen Digitalisierungs- und Rekonstruktionsverfahren, wie bspw. Photogrammetrie oder 3D-Modellierung, zum Einsatz.

Virtual Reality

Für die Entwicklung der virtuellen Umgebung, des Verhaltens der 3D-Modelle sowie aller interaktiven Werkzeuge wird die Game Engine Unity und dessen XR Interaction Toolkit verwendet.

There are no known peoples, now or in historic or even prehistoric times, who have not possessed technologies in some minimal sense.

Don Ihde: Technology and the Lifeworld: From Garden to Earth, 1990

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