Verlustfrei codieren

aus HEUREKA 3/03 vom 02.07.2003

Interview: Stefan Löffler

Es sind nicht nur Geisteswissenschaftler, die den Umgang mit technisch erzeugten Bildern problematisieren. Wolfgang Coy, Informatikprofessor an der Humboldt-Universität und Sprecher des Projekts "Bild Schrift Zahl" am Helmholtz-Zentrum in Berlin, über die Bildtradition der technischen Fächer, die Fallstricke wissenschaftlicher Aufnahmen und Funde in Bilderfriedhöfen.

heureka: Zeichnen Informatiker eigentlich?

Wolfgang Coy: Schaltpläne zum Beispiel. Wie alle technischen Disziplinen leben wir von Bildern. Die meisten Informatiker zeichnen Abhängigkeitsgraphen. Dabei modellieren wir bildnerisch, welche Zusammenhänge bestehen, wie die Hierarchie verläuft, was Kontext ist oder welches Programm auf welches Gerät zugreift. Dabei folgen wir disziplinären Normen, die jeder von uns kennt, die aber, soweit ich weiß, nirgends aufgeschrieben sind. Eine Schaltung zeichnet man von links nach rechts oder von oben nach unten. Wenn etwas falsch dargestellt ist, erkennt man das sofort.

Verwenden Sie noch Kreide?

Früher habe ich in Vorlesungen jedes Schema einzeln an die Tafel gemalt. Das war die Tradition. Die Overheadfolie hat mich nicht interessiert, bis ich entdeckte, dass ich die Folien mit dem Rechner vorbereiten kann. Heute hole ich die Bilder mittels Videobeamer direkt aus dem Computer. In meine Vorlesungen baue ich viel mehr Bilder ein als früher. Wenn ich die innere Struktur von etwas verbal darstelle, weiß ich, wie viele Studierende einschlafen werden.

Vielleicht, weil Studenten früher nicht in dem Maß mit Bildern aufwuchsen wie heute?

Technische Lehrbücher waren immer stark von Bildern geprägt. Eine technische Zeichnung ist eine absolut präzise Argumentation, sie hat die gleiche Schlüssigkeit wie ein Text. Historisch hat es in der Technik nie eine Bilderfeindlichkeit gegeben, wir sind nie Ikonoklasten gewesen. Die Juristen und Theologen sind diejenigen, die keine Bilder mögen, weil sie Textexegese betreiben oder sich auf den einen Text beziehen. Die Techniker sind erst spät an die Universitäten gekommen und hatten nichts zu sagen, wenn es um Wissenschaftstheorie ging. Leute wie Sir Karl Popper haben allein auf den Text geschaut, letztlich weil sie sowieso nicht viel über andere Wissenschaften wussten als über ihre eigene.

Am Helmholtz-Zentrum forschen Sie gemeinsam mit Geisteswissenschaftlern. Meinen Sie das Gleiche, wenn Sie über Bilder reden?

Wir meinen sehr Verschiedenes. Am schwersten fällt mir persönlich die Kunstwissenschaft, denn die kennt nichts anderes als Bilder, und die weiß, was Bilder sind. Kunstwissenschaftler können gar nicht zulassen, dass woanders ohne sie darüber geredet wird. Unser Bildbegriff in der Informatik ist von der Codierung geprägt. Im Computer kommen Bilder, Texte und Zahlen zusammen. Im Speicher und in den Netzen sind sie nicht unterscheidbar.

Welchen Beitrag leistet die Informatik für die Bildwissenschaft?

Wir gestalten die Kunstgeschichte gerade um. Wir nehmen ihr ihre herrlichen Sammlungen weg und sagen: Ihr kriegt eine schöne CD davon. Da können die Kunsthistoriker aufschreien: Das ist aber nicht dasselbe wie mein Dia! Aber das Dia ist auch nicht dasselbe wie die Leinwand im Louvre. Die Kunstgeschichte redet nämlich nicht über Bilder, sondern sie redet über Bilder von Bildern. Uns Informatiker beschäftigen dann Fragen wie: Ist dieses Format ein JPEG? Was geht bei jener Codierung verloren? Sollte man das verlustfrei codieren? Wir reden aber nicht darüber, wie ein Künstler das Licht dargestellt hat.

Dabei könnten Sie da doch mit quantitativen Mitteln einiges beitragen.

Sicher, aber das entspricht nicht meiner Vorstellung von Informatik.

Worum geht es in Ihrer eigenen Forschung über visuelles Argumentieren?

Darum, was ein Beweis, was eine überzeugende Argumentation ist. Warum Leute nach einer Weile sagen: Das leuchtet mir ein. Es gibt keinen Automatismus dafür, warum ein Bild oder eine Formel überzeugt. Entscheidend ist das Nachvollziehenkönnen. Der erste Schritt ist, dass man sich selber überzeugt. Urteilskraft entsteht nicht durch logisches Denken, sondern durch Erfahrung.

Welche Rolle spielt das Bild beim Argumentieren? Wie geht man mit der Ambivalenz von Bildern um?

Das ist nicht viel anders als im Umgang mit einem Text. Natürlich kann man auch mit Bildern lügen. Wissenschaftliche Zeitschriften sind voll von Texten und Bildern, die etwas tendenziös und falsch darstellen. Die Wissenschaft ist zwar kooperativ, aber auch hochkompetitiv. Konkurrenz schafft immer die Gefahr, dass etwas verzerrt wird.

Darf man nicht erwarten, dass wissenschaftliche Bilder unverzerrt sind?

Was soll ein Normalbild sein? Etwa ein Foto, das mit einer 35-Millimeter-Kamera mit 50-Millimeter-Objektiv aufgenommen ist und möglichst nicht von dem publizierenden Wissenschaftler selbst? Bei älteren Kollegen ist die Tradition, das Bild nur als Illustration zu werten, noch sehr stark. Was die Wachsamkeit angeht, lerne ich von den Kunstwissenschaftlern, dass man Bilder immer kritisch lesen muss. Wenn in der Wissenschaft verlogene Resultate mitgeteilt werden, wird das oft an den Bildern erkannt. Der Physiker Jan Hendrik Schön hat ein wenig abgewandelte Kurven in unterschiedlichen Publikationen veröffentlicht. Der Krebsforscher Friedhelm Herrmann hat in einem Bild einzelne Objekte einfach kopiert und dadurch vermehrt. Offenbar kann ein Bild nicht als sehr wichtiger Beleg gelten, wenn das zunächst niemand bemerkt.

Haben Wissenschaftler zu viel Vertrauen zu ihren Bildern?

Mit digital erstellten Bildern haben wir eine neue Qualität, die oft sprunghafte Verzerrungen hat. In der Computertomographie zum Beispiel werden Messpunkte aufgenommen und in Riesenmengen gespeichert und von Programmen zu einem zusammenhängenden Bild interpretiert, auf das sich die Ärzte verlassen müssen. Bei der Diagnose sieht man einen gestochen scharf dargestellten Tumor, dann schneidet man an dieser Stelle, und da ist der Tumor gar nicht. Der liegt vielleicht daneben, weil das Gewebe nicht in Ordnung ist oder der Tumor eine andere Form hat. Aber das sieht der Chirurg dank seiner Erfahrung, insofern ist die Tomographie ein hilfreicher erster Schritt. Zweischneidig wird es, wenn ein Tomogramm Grundlage für einen Bestrahlungsplan wird. Wenn der Tumor gar nicht da ist, wo man ihn vermutet, hat man etwas anderes weggebrannt und den Tumor übrig gelassen, was aber innerhalb der Strahlentherapie gar nicht überprüfbar ist. Mediziner lernen irgendwie, mit Tomogrammen umzugehen, aber sonderlich explizit ist das nicht. Für uns Informatiker, die die bildgebenden Apparate programmieren, ist es daher schwierig, aber auch unumgänglich, mit den Medizinern so zu kommunizieren, dass ihr Erfahrungswissen einfließen kann.

Liegt das Problem nicht auch in einer nicht mehr zu verarbeitenden Bilderflut?

Ein Arzt hat heute mitunter nicht mehr die Chance, alle Aufnahmen, die von einem Patienten gemacht werden, zu sehen. Alle menschlichen Systeme sind enorm komplex, und wir reduzieren sie gnadenlos, um einen Ausschnitt anzuschauen. Interessant wäre es, wenn wir mit Computerprogrammen die Aufmerksamkeit auf die richtigen Stellen lenken könnten: Hier sind 12.000 Bilder, such mir die fünf wichtigsten raus. Hin und wieder lese ich, dass etwas auf einem Satellitenbild entdeckt worden ist, das schon vor fünf oder sieben Jahren aufgenommen wurde. Wie man auf Datenfriedhöfen etwas findet, darüber denken wir schon nach, aber davon sind wir noch weit weg.

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