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2026-04-14T19:56:48Z

Kategorie:Leichtbau ergänzt: Generative Gestaltung wird im Leichtbau gezielt zur Gewichts‑ und Materialoptimierung eingesetzt.

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[[Datei:GG Entwurfsprozess.png|mini|Entwurfsprozess für Generative Gestaltung]]

'''Generative Gestaltung''', auch ''Generatives Design'', bezeichnet eine Entwurfsmethode in den verschiedenen Bereichen der Gestaltung ([[Kunst]], [[Architektur]], [[Kommunikationsdesign]], [[Produktdesign]]).

== Anwendung ==
Im Unterschied zu schon seit längerem etablierten Begriffen wie [[Generative Kunst]] oder [[Computerkunst]] umfasst Generative Gestaltung insbesondere auch Aufgabenstellungen aus [[Design]],<ref>{{Internetquelle |autor=Achim Schaffrinna |url=https://www.designtagebuch.de/generatives-design-co-kreation-dank-kuenstlicher-intelligenz/ |titel=Generatives Design. Co-Kreation dank künstlicher Intelligenz |werk=Design Tagebuch |datum=2018-07-16 |sprache=de-DE |abruf=2020-11-11}}</ref> [[Architektur]]<ref>{{Internetquelle |url=https://www.detail.de/artikel/generatives-design/ |titel=Generatives Design |werk=DETAIL. Zeitschrift für Architektur + Baudetail |hrsg=DETAIL Business Information GmbH |sprache=de |abruf=2020-11-11}}</ref> und [[Ingenieurwissenschaften|Ingenieursdisziplinen]]<ref>{{Internetquelle |autor=Monika Zwettler |url=https://www.konstruktionspraxis.vogel.de/was-ist-eigentlich-generatives-design-a-931380/ |titel=Was ist eigentlich Generatives Design? |werk=Konstruktionspraxis |hrsg=Vogel Communications Group |datum=2020-05-19 |sprache=de |abruf=2020-11-11}}</ref>. Hauptanwendungsgebiete im Bereich des Kommunikationsdesigns ist die Erstellung von [[Informationsgrafik]]en, [[Diagramm]]en oder flexiblen Erscheinungsbildern. In der Architektur wird Generative Gestaltung (dort auch häufig Computational Design genannt) hauptsächlich zur Formfindung und Simulation architektonischer Strukturen verwendet. In der technischen [[Produktentwicklung]] kann es zur [[Werkstoffauswahl]], Konstruktion anhand weniger [[Anforderung (Heuristik)|Anforderungen]] bzw. [[Black-Box-Modell|Eingangs- und Ausgangsparameter]] und Gewichtsreduzierung beitragen. Dies könne insbesondere in Paarung mit [[Additives Fertigungsverfahren|additiven Fertigungsverfahren]] bisher nicht in Erwägung gezogene Lösungen aufwerfen<ref>{{Internetquelle |url=https://www.autodesk.de/solutions/generative-design |titel=Was ist generatives Design. Tools und Software |werk=Autodesk |sprache=de |abruf=2020-11-11}}</ref><ref>{{Internetquelle |url=https://www.ptc.com/de/technologies/cad/generative-design |titel=Generative Design. Die Zukunft der Produktentwicklung |werk=PTC |sprache=de-DE |abruf=2020-11-11}}</ref><ref>{{cite journal |title=Performance-Driven Engineering Design Approaches Based on Generative Design and Topology Optimization Tools: A Comparative Study |journal=Applied Sciences journal |date=2022 |url=https://www.mdpi.com/1503770 |language=en}}</ref> – die Begriffe (Generatives Design, Generative Fertigung) sind jedoch nicht zu verwechseln.

Wesentlich dabei ist, dass der Output – Bild, Sound, architektonisches Modell, Animation, … – durch ein Regelwerk, bzw. einen [[Algorithmus]] (üblicherweise in Form eines Computerprogramms) erzeugt wird, wodurch wesentlich Arbeitsschritte wie konstruktive [[Bemessung (Ingenieurwesen)|Bemessungen]] jenseits der [[Auslegung (Technik)|Auslegung]] entfallen. Auszeichnendes Element ist dabei zumeist auch die [[Computeranimation|Visualisierung]] der [[Optimum#Optimierung|technischen Optimierung]].

Ein simples Beispiel ist die automatisierte Konstruktion des [[Maschinengestell|Gestells]] einer [[Multicopter|Drohne]], für das lediglich die gewünschte [[Multicopter#Konfigurationen|Grundform]] (z. B. Anzahl der Arme) sowie die mechanischen Anforderungen ([[Masse (Physik)|Motorenmasse]], voraussichtliche Belastungen) definiert werden müssen. Eine derartige [[Topologieoptimierung]] kann noch algorithmengetrieben erfolgen und setzt noch nicht zwangsläufig höhere Abstraktionsformen des [[Maschinelles Lernen|maschinellen Lernens]] ([[künstliche Intelligenz]]) voraus.
[[Datei:Generative Drone Design.stl|mini|Mittels generativem Design entworfenes [[Maschinengestell|Gestell]] eines [[Quadcopter|Quadcopters]] mit typisch organischer Formgebung]]

== Entwicklung ==
Dass Generative Gestaltung an Bedeutung zunimmt, liegt vor allem daran, dass neue Entwicklungsumgebungen ([[Processing]], [[VVVV]], Quarz Composer, OpenFrameworks, …) oder Scriptingmöglichkeiten (Rhinoscripting, Scriptographer, …) es mittlerweile auch Gestaltern mit wenig Programmiererfahrung vergleichsweise leicht machen, ihre Ideen auf diesem Gebiet umzusetzen.

Die 2022 vorgestellte Software ''Point-E'' von [[OpenAI]] ermöglicht die Generierung von [[Geometrische Modellierung|3D-Modellen]] auf Basis von Texteingaben.<ref>{{Literatur |Autor=Alex Nichol, Heewoo Jun, Prafulla Dhariwal, Pamela Mishkin, Mark Chen |Titel=Point-E: A System for Generating 3D Point Clouds from Complex Prompts |Datum=2022 |arXiv=2212.08751v1 |DOI=10.48550/ARXIV.2212.08751 |Sprache=en}}</ref><ref>{{Internetquelle |url=https://github.com/openai/point-e |titel=Point·E |werk=GitHub |hrsg=OpenAI |datum=2022-12-22 |abruf=2022-12-22 |sprache=en}}</ref><ref>{{Internetquelle |autor=Claudia Wieschollek |url=https://t3n.de/consent?redirecturl=%2Fnews%2Fpointe-openai-ki-dalle-3d-modelle-1522725%2F |titel=Point-E: Neue OpenAI-KI erstellt 3D-Modelle aus Texteingaben |werk=t3n – digital pioneers {{!}} Das Magazin für digitales Business |datum=2022-12-21 |sprache=de |offline=ja |archiv-url=https://web.archive.org/web/20221221123251/https://t3n.de/consent?redirecturl=%2Fnews%2Fpointe-openai-ki-dalle-3d-modelle-1522725%2F |archiv-datum=2022-12-21 |abruf=2022-12-22}}</ref>

Es ist zu erwarten, dass derartige [[Optimierungsproblem]]e durch den Einsatz von [[Quantencomputer]]n einen [[Produktivitätszuwachs]] erzielen werden.

== Siehe auch ==
* [[CAD|Computer-Aided Design]]
* [[Building Information Modeling]]

== Literatur ==
* {{Literatur |Autor=Md Ferdous Alam, Austin Lentsch, Nomi Yu, Sylvia Barmack, Suhin Kim, Daron Acemoglu, John Hart, Simon Johnson, Faez Ahmed |Titel=From Automation to Augmentation: Redefining Engineering Design and Manufacturing in the Age of NextGen-AI |Sammelwerk=An MIT Exploration of Generative AI |Datum=2024-03-27 |DOI=10.21428/e4baedd9.e39b392d |Online=[https://mit-genai.pubpub.org/pub/9s6690gd Online] |Sprache=en}}
* [[Hartmut Bohnacker]], [[Benedikt Groß]], Julia Laub, [[Claudius Lazzeroni]] (Hrsg.): ''Generative Gestaltung: Entwerfen, Programmieren, Visualisieren''. Schmidt, Mainz 2009. ISBN 978-3-87439-759-9
* [[Benedikt Groß]], [[Hartmut Bohnacker]], Julia Laub, [[Claudius Lazzeroni]], Joey Lee und Niels Poldervaart: ''Generative Gestaltung, Creative Coding im Web: entwerfen, programmieren und visualisieren mit Javascript und p5.js''. Mainz 2018: Verlag Hermann Schmidt. ISBN 978-3-87439-902-9
* [[Casey Reas]], [[Ben Fry]]: A Programming Handbook for Visual Designers and Artists Second Edition. Boston 2014: MIT Press. ISBN 978-0-262-02828-8
* Gary William Flake: ''The Computational Beauty of Nature: Computer Explorations of Fractals, Chaos, Complex Systems, and Adaptation''. MIT Press 1998, ISBN 978-0-262-56127-3
* [[John Maeda]]: ''Design by Numbers'', MIT Press 2001, ISBN 978-0-262-63244-7
* [[Georg Nees]]: ''Generative Computergraphik'', 1969
* Georg Trogemann, Jochen Viehoff: ''CodeArt. Eine elementare Einführung in die Programmierung als künstlerische Praktik''. Springer, Wien 2004, ISBN 978-3-211-20438-2

== Weblinks ==
* [http://www.generative-gestaltung.de/code Generative Gestaltung] – Homepage zum Buch ''Generative Gestaltung'' (Präsentation und ergänzende Inhalte zu den Auflagen von 2010 und 2018)

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Computergrafik]]
[[Kategorie:Leichtbau]]

Generative Gestaltung - Versionsgeschichte

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