Endoskopiefotografie in der Architektur

Endoskopiefotografie in der Architektur wird eingesetzt, um in der Planungsphase für neue Gebäude und komplexe Außen- und Innenaufnahmen von Modellen zu fotografieren oder zu filmen. Das Architekturmodell eines neuen Gebäudes kann damit ab dem Maßstab 1 : 500 korrekt aus der Perspektive eines Fußgängers dargestellt werden. Ist das Endoskop mit einer Videokamera verbunden, können Filme erstellt werden, als wenn der Fußgänger um das Gebäude herum oder hindurchgeht. Das ermöglicht dem Architekten, seinen ersten Entwurf zu überprüfen und weiterzuentwickeln. Bauherren, Stadtplaner und Bürger können so ebenfalls den Entwurf des Architekten sehen und beurteilen.

Etymologie Das starre Endoskop wird in der Architektur unter anderen als Relatoskop, Relatoscop (Französisch), Boroskop, Modellskop benannt. In diesem Artikel wird Endoskop als Oberbegriff genutzt.

Geschichte mini|Bundesarchiv Bild 183-28849-0005, Rostock, Architekten bei der Stadtplanung, 1955 - Vogelperspektive

In der Architektur wurde das starre Endoskop ab 1954 vom in Paris lebenden deutschen Architekten Martin Schulz van Treeck zum ersten Mal eingesetzt. Er nutzte dazu medizinische Endoskope zum Fotografieren und später auch für Videos von Architekturmodellen, wie sie von seinem Vater, Alfred Schulz van Treeck, Mediziner und Pionier der Otoskopie, eingesetzt wurden.Jean-François Pousse: Réalisations. L'intervention de la tour européenne (13/30): les Orgues de Flandres (1976), Paris. In: LeMoniteur.fr vom 14. August 2009. Er veröffentlichte 1957 in der Zeitschrift Bauen + Wohnen einen ersten Artikel mit dem Titel Reale Modellphotographie als neue Darstellungsmethode in der Architekturplanung.Martin Schulz van Treeck: Reale Modellphotographie als neue Darstellungsmethode in der Architekturplanung. In: Bauen + Wohnen, 1957, S. 332& – 334.

Bei Architekturwettbewerben ist es üblich, dass bei der ersten Präsentation neben den Plänen auch Modelle im Maßstab 1 : 500 gezeigt werden. Diese Massenmodelle werden normalerweise aus der Vogelperspektive betrachtet und fotografiert. Van Treeck war das Problem der Vermittlung des architektonischen Entwurfes in der traditionellen Form bewusst. Sein Wunsch, das Modell so darzustellen, wie ein Fußgänger das Bauwerk später sieht, führte ihn zum Endoskop. Er bezeichnete das Endoskop als Relatoskop (französisch: relatoscope). Er konnte mit dem Endoskop den Standpunkt eines Fußgänger im Modell einnehmen. Ein Architekturmodell im Maßstab 1 : 500 wurde damit perspektivisch korrekt so darstellt, wie ein Fußgänger das fertige Bauwerk sieht.François Loyer: Pour bien lire une maquette d'architecture: le relatoscope. In: Communication et langage, Band 23 (1974), S. 56–75.

In Architektenkreisen wurde das Endoskop durch den Einsatz für die Stadtplanung der Pariser Siedlung Orgues de Flandre an der Avenue de Flandre im 19. Arrondissement bekannt. Die zentralen Wohntürme der Siedlung haben unterschiedliche Höhen und sind in der Form von Orgelpfeifen gestaltet. Sie haben Namen wie Präludium, Fuge, Kantate und 4 was den Namen Orgues de Flandre erklärt. Van Treeck nutzte das Endoskop beim Wettbewerb und der weiteren Planung der Siedlung Orgues de Flandre, bei Modellen vom Maßstab 1 : 500 bis 1 : 100 für Fotografie und vor allem Videos. Seine Arbeit mit dem Endoskop dokumentierte er von Beginn an.

Auf den Bau- und Architekturmessen Batimat im November 1973 in Paris und Constructa im Februar 1974 in Hannover wurde das Endoskop von ihm und einer Firma im großen Rahmen zum ersten Mal internationalen Architekten und Bauherren vorgestellt. In einem Artikel beschrieb van Treeck 1974 im Architekturmagazin Detail das Endoskop und seinen Nutzen bei Bauvorhaben.Martin Schulz van Treeck: Möglichkeiten der Darstellung und Abklärung architektonischer Projekte. In: DETAIL, Nr. 4 (Juli/August 1974), S. 635–642. Ein französischer Artikel von François Loyer ist als PDF Online und enthält Endoskopfotos des Projekts Orgues de Flandre.

Nach der Vorstellung auf den Messen und Berichten in Fachmagazinen wurde ab 1974 der Einsatz von Endoskopen an internationalen Universitäten im Rahmen von Forschungsprojekten zur Stadtplanung untersucht.

Forschung Die Architekten und Stadtplaner (Urban Designer) Carl-Axel Acking (Lund, Schweden), Donald Appleyard (Berkeley, USA), Hendrik van Leeuwen, (Wageningen, Niederlande) und Antero Markelin (Stuttgart, Deutschland) erforschten beispielsweise frühzeitig den Einsatz von Endoskopen in der Architektur.Antero Markelin, Bernd Fahle (Hrsg.): Umweltsimulation, Sensorische Simulation im Städtebau, Krämer, Stuttgart 1979, S. 5. Der Schwerpunkt der Forschungen lag beim Einsatz von Videofilmen in der Stadtplanung sowie Fotografien. Für die Experimente wurde entweder die von van Treeck auf den Messen präsentierte Simulationsanlage gekauft oder wegen geringer Geldmittel eigene Anlagen gebaut, so beispielsweise am Städtebaulichen Institut der Universität Stuttgart, an dem Antero Markelin lehrte und forschte, die Modellsimulationsanlage. Die zweijährige Forschungstätigkeit von 1975 – 1977 wurde 1979 in dem Buch Umweltsimulation, sensorische Simulation im Städtebau veröffentlicht.

Auf der ersten Konferenz der European Architectural Endoscopy Association (EAEA) 1993 an der Tampere University of Technology in Finnland wurde der ab 1978 gebaute Urban Simulator der Tampere School of Architecture vorgeführt. Die Anlage wie auch die Computersteuerung wurde überwiegend in Eigenregie entwickelt und gebaut, da die vorhandenen finanziellen Mittel gering waren.Petri Siitonen: Future of Endoscopy. In: Seppo Aura (et al.): Endoscopy as a Tool in Architecture. Tampere 1993, S. 181 – 184 (Digitalisat). Petri Siitonen von der Architekturfakultät der Aalto-Universität Helsinki berichtete auf der Konferenz über den Vergleich des Einsatzes von Computer-aided design (CAD) und Endoskop durch Studenten in seinem Vortrag Future of Endoscopy (Zukunft der Endoskopie), in welchem er zu dem Ergebnis kam, dass die Endoskopie 27 Punkte und CAD 20 Punkte erreicht und dass sich dies in den kommenden Jahren ändern würde.

European Architectural Endoscopy Association (EAEA) Die European Architectural Endoscopy Association (EAEA) wurde 1993 gegründet.TU Wien: (englisch) Die Gründungsversammlung fand im Rahmen einer Konferenz am Institut für Architektur der Technischen Universität Tampere in Finnland statt. Es war die erste internationale Konferenz, auf der Experten von fünfzehn Universitäten, die auf dem Gebiet der Visualisierung mit Endoskopen forschten und lehrten, ihre Ergebnisse vorstellten.architexturez.net: (englisch) Die neunte Konferenz wurde 2009 von der Fakultät für Architektur der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg ausgerichtet. Bei dieser Konferenz einigten sich die Teilnehmer darauf den Namen der EAEA zu ändern. Statt Endoscopy sollte von nun an Envisioning im Namen stehen. Der Name ist nun European Architectural Envisioning Association (EAEA). Damit wurde die rasanten Entwicklungen der Computerhardware und Software zur Visualisierung von Bauvorhaben vom Einfamilienhaus bis zur Stadtplanung berücksichtigt.TU Delft: (englisch) Die Technische Universität Łódź (TUL) war Gastgeber der 12. European Architectural Envisioning Association Konferenz im Jahr 2015.EAEA 12-2015, auf der Webseite der TU Lodz (polnisch: Łódź). Die EAEA-Konferenzen finden in ungeraden Jahren statt.

Praktischer Einsatz Neben den Forschungsprojekten an Universitäten, die finanzielle Förderung erhielten, wurde seit 1974 in Studios von Fotografen und Videografen das Endoskop für Kunden aus Architektur und Werbung eingesetzt. Das Endoskop war hierbei als Spezialobjektiv ein Teil der gesamten Video- und Fotoausrüstung der Studios. Bekannt waren damals in Deutschland beispielsweise seit 1974 das Studio für visuelle Modelluntersuchung von Ingo Wende in Berlin und ab 1975 von Alex Kempkens in München.Ingo Wende: Modellsimulation. In: Baumeister, Nr. 1/1981, S. 58–62.Doris Schmidt: Warten auf den Start. In: Süddeutsche Zeitung, Nr. 294 vom 18./19. Dezember 1976, S. 66. Die Aufträge von Architekten und Bauherren an Fotografen betraf in der Regel das Fotografieren ihrer Modelle mit einer Großformatkamera und Endoskopen. Kurze Filme wurden als Videos oder auf 16-mm-Film produziert. Die Filme wurden in der Regel bei größeren städtebaulichen Projekten für Public Relation und zur Information der Öffentlichkeit eingesetzt. Es gibt 2015 nur noch einige wenige Studios, die diesen Service anbieten.

Kritik mini|Orgues de Flandre - Paris - Architekt Martin Schulz van Treeck, Foto 2016

Bereits van Treeck schrieb darüber, dass mit dem Endoskop tatsächlich aus der normalen Augenhöhe von Menschen das Modell fotografiert wird:

Die Gegner eines umstrittenen Bauprojekts sind davon nicht überzeugt, wenn sie es kritisieren. Dann wurde auch schon mal davon gesprochen, dass die Bilder aus der Ameisenperspektive fotografiert seien.Eva Kirchenhofer: Ansichten aus der Ameisenperspektive. In: ZEITmagazin, Nr. 23 (1980), S. 38–39. Die Augenhöhe eines Menschen von 170 cm Größe ist circa 160 cm. Bei einem Maßstab von 1 : 100 ist die Augenhöhe eines Fußgängers im Modell 16 mm und diese Höhe kann mit dem Endoskop, das vorzugsweise einen Durchmesser von 8 mm hat, präzise eingehalten werden.

Technik

Zur Erzielung einer hohen Qualität für Fotografien oder Filme wurden starre Endoskope eingesetzt. Beispielsweise die auf der Erfindung von Harold Hopkins basierenden Rod-lens Endoskope (Stablinsensystem). Die flexiblen Glasfaser-Endoskope, Fiberskope, Flexoskope und Videoendoskope genannt, erreichten wegen der gebündelten Glasfasern damals nicht dieselbe Qualität.

Zur Umweltsimulation und für Außen- und Innenaufnahmen von Modellen wurden zu Beginn starre Endoskope aus der Medizin zur Direktbetrachtung sowie für Fotografie, Video und Film verwendet. Die in der Industrie eingesetzten Endoskope, Boroskope genannt, sind in der Basis gleich gebaut. In der Modellvisualisierung kamen zeitweise speziell entwickelte Boroskope zur Anwendung. Für Video- und Filmaufnahmen ist sehr viel Licht erforderlich. Lampen und Scheinwerfer mit hoher Leistung sind notwendig. In professionellen Fotostudios kamen leistungsstarke Blitzgeräte zum Einsatz. Das in der Medizin durch die Glasfasern eines Endoskopes geleitete Licht, als Kaltlichtquelle bezeichnet, wurde in der Modellfotografie selten eingesetzt.

Die von van Treeck auf Messen vorgestellte Modellsimulationsanlage für Video-, Film- und Fotoaufnahmen erforderte, dass sich das mit der Videokamera oder dem Fotoapparat gekoppelte Endoskop senkrecht über dem Modell befand. Das war wegen der seitlichen Blickrichtung des Objektivs von 90 Grad notwendig. Diese Anlage war entsprechend aufwändig und teuer.Antero Markelin, Bernd Fahle (Hrsg.): Umweltsimulation, sensorische Simulation im Städtebau. Krämer, Stuttgart 1979, S. 74 – 81 und 131. In der Fotografie konnten auch Endoskope mit anderen Blickrichtungen eingesetzt werden, da die Kamera nicht zwingend senkrecht über dem Modell sein musste.

Modellvisualisierung vor und nach 1995 Seit Beginn der 60er-Jahre wurde über den Einsatz des Computers in der Architektur geforscht sowie erste Computergrafiken mit Bezug zur Architektur in Berichten veröffentlicht.Jonathan Barnett: Will the Computer Change the Practice of Architecture? In: Architectural Record, January 1965, S 143 – 150. Die Realisierung von Modellvisualisierungen als Computerbild oder Computeranimation war bis 1995 so aufwändig und teuer, dass dies im Vergleich zu den Kosten von Endoskopfotografien und -filmen selten eine Alternative war. Ausnahmen gab es bei Prestigeprojekten, wie beispielsweise 1984 für das Computermodell der Glaspyramide im Innenhof des Louvre des Architekten Ieoh Ming Pei.Havard Design School, Center for Design Informatics: The Grand Louvre (PDF 873 KB).