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Notes on Epigenetic Art: the Ezekiel Series
Notizen zur Epigenetischen Kunst: Die Ezechiel Serie 



Ezekiel versions from  the early 1990's.  The one on the right was shown at Ars Electronica in 1993

The following article, Notes on Epigenetic Art: the Ezekiel Series, is quoted from Genetische Kunst - Kunstliches Leben (Genetic Art - Artificial Life), Edited by Karl Gerbel and Peter Weibel, (ISBN 3-901196-072, Vienna, 1993), pp 334-337. These notes were written to accompany several works that were shown in the Genetic Art - Artificial Life exhibition held at Linz in 1993.

English Version   German Version



Intentions. For over 30 years, as an artist, I have always tried to create well crafted works with icon-like qualities pointing in some evocative way to hidden reality. As early as I can remember I was always awestruck when I took time to really look at something and think about it as "being" and then contemplate whether the opposite was possible - "not being". "What would it be like", I wondered, "if there were no me - no cloud - no earth?   Early on I learned to wonder about the "marvelous" event of things existing just "the way they are". Within commonplace phenomena I learned to see a "hidden" marvelous world filled with mystery.  My approach to art grew from this marveling, always holding a reverence for the materials of earth and a sense of wonder about most things. Eventually this came to include circuit boards, computer languages, and the forms one could explore with simple algorithms.

In this essay the terms "code", "software" and "instructions" may be used interchangeably. In general we are referring to coded procedures and algorithms which may be integrated in a program of instructions for a computer.

For the past decade I have been writing code and marveling at its power as a procedure for investigating form with a computer.  Coded electronic procedures provide artists with a radically new and powerful tool for investigating a marvelous world of unseen form. Those who integrate their art with coded procedures are on the threshold of a new frontier. To tap this frontier as an artist there have been two great hurdles. One has been the task of translating form-generating ideas into a practical working code. The other has been the search for appropriate materials and methods for achieving tangible archival quality work.

The code as a form-generator is only half of the struggle. To succeed as "art" the form must be successfully engendered in something tangible - something one can see, touch, feel or hear. Some years ago an artist friend, standing by an elm tree, asked "What gives this tree such a powerful presence?" And he answered, noting that "you can touch it - feel its surface - its 'being here'"!  Because aesthetic experience involves the senses one cannot separate "art" from its material embodiment. In my current work the form necessarily includes the paper, surface, texture, color, and manner of presentation  - the total experience. The nature and quality of materials have been carefully chosen and transformed in the process. For me, the finished work should have an aura that invites the casual viewer to pause for a moment, sensing that the work, as a human endeavor, goes beyond material concerns.

Studio Workers,   Robotnics . Many people who visit my studio are surprised when they see engineering plotters cabled to two computer work stations - one for research and development - the other for creating art.  When a plotter is working, visitors often stand with eyes glued on the drawing arm which, with a "seeming intelligence", draws precisely, surprisingly, and without hesitation - executing literally thousands of lines - changing colors - first here and then there. These plotters exude an uncanny presence!  They have become members of the studio family - there's Brunelleschi, a nine year old 14 pen plotter, the first one I ever used - then another one named Alberti who executed all the frontispieces for a limited edition of George Boole's "Derivation of the Laws" (1989-90). Our latest member of the family, Botticelli, has a 36 inch bed and has been executing the recent Ezekiel Series.

These workers,  robotniks , tirelessly execute instructions fed to them from computers. The computers interpret the code for them. The code is essentially a set of detailed instructions for making the work, i.e., what steps to take to make a color decision or how to determine control points.  This procedure for making art, which I have called "epigenetic" is employed, to some degree, by a number of artists working today.

Epigenetic Art .  The term  epigenesis , borrowed from biology, refers to the process whereby a mature plant or phenotype grows from a seed or genotype. By analogy, in my studio, the art work (phenotype) "grows" from the software (genotype). Although the sofware contains the essential "form generating" information, it requires an appropriate "environment" and "nurturing" if it is to generate a mature work of art.  This process of actually "growing" the work in some tangible form is, by analogy, "epigenetic". The mature art form, likened to phenotype, can only be "grown" with tangible materials - paper and inks - and then only with an appropriate set-up of computer and plotter which constitute, as it were, a nurturing environment. The convergence of all these elements is required for "growing" the art work, a process analagous to biological epigenesis.

 A Personal Expert System . The software, with a computer and a plotter, constitutes a "personal expert system". The system is capable of generating visual forms of interest to me as an artist - forms whose origins the artist can both reveal and conceal with recursive improvisations. The choice of materials and the evolution of the software grew side by side over a period of ten years. Experimentation with paper, inks and plotting procedures has been extensive. Through trial and errror and seemingly endless hours of experimentation, the system has evolved into a unique set of procedures with a language of its own.

 Hodos . The software, under ongoing revision, is an integrated network of routines named  Hodos  taken from the Greek word for "path" or "way". This term best describes the unfolding forms of the first series of plotted works which were conceived as "pathways". Following a period of teaching in China I recognized many analogies between "hodos" and the oriental concept of "dao" (pin yin for “tao”, the way).  My studio, named "Pathway Studio" has an oriental seal carved by the distinguished  shufa  master, Wang Dong Ling. Wang, awed by the brush strokes of the computer, chose the classic expression "xiao jing zhai", "little footpath studio", as appropriate for the seal. Many works executed in the studio receive this seal.

 Families of form .  Hodos  is capable of generating a family of forms with each being simultaneously related and "one of a kind". This is possible because the system operates like a chaotic system subject to the "butterfly effect".  The "butterfly" effect refers to the observation that even minute phenomena in such a system affect the whole - the flapping of a butterfly wing is said to have an effect on world weather patterns.

 The  Hodos  routines are parameter driven with procedures capable of generating visual form with outcomes subject to similar effects. By "parameter driven" we mean routines that perform a function "not more than" and "not fewer than" so many degrees, pen strokes, or colors. The slightest change, say a .005 change in the initiating seed, affects all the controlling parameters and consequently the final form.  The "auto" modes built into the system allow "Hodos" to alter its variables and to do so within parameters that I may choose to control - or not control.  The consequent forms are interrelated by the degree of variation in the program parameters and the way such parameters are controlled - or not controlled.  This dialectic between "control" and "uncontrol" has been the centerpiece of my form considerations as an artist for over 30 years.


  The Art Works .  I have labeled several distinctive series of works related to program routines and the way those routines have been used: Pathway; Gaia; Scarab; and the Diamond Lake Apocalypse (DLA). The most recent DLA works are named the Ezekiel series.

 The DLA and Ezekiel Series are code generated scripts and illustrations presented as "illuminated" pages reminiscent of medieval manuscripts.  The scripts and illustrations are executed with a multipen plotter coupled to a PC. The plotter draws from an array of technical pens loaded with inks mixed in the studio. All brush strokes are plotted using Chinese brushes adapted to the machine's drawing arm.  Each page, plotted on rag paper, is enhanced with a touch of pure gold or silver leaf, applied by hand. However the illuminated "initials" (design elements) are always code generated and machine plotted.

  Structure . The "illumination" for each work is realized with code driven improvisations based on a single initiating stroke. This stroke, generated by randomly cast control points, can be seen in the brush strokes. Software procedures provide parameters to create reflecting or mirror strokes on either or both axes or none at all.  The "script" headers and initials are derived algorithmically from  the same set of relations; thus a "self-similarity" permeates the whole. More recent routines allow for transformations of form from one set of control points to another.  The same algorithm used for asymetrical works in the Pathway series drives the recursive loops that generate the severely symmetrical "Ezekiel series" illuminations.

  Content and Meaning .  Parameter controlled recursive loops are commonly used today in applications and research in practically all disciplines. They provide an awesome means for visualizing the evolution and transformation of form.  As we develop an iconology (interpretation) of these forms we will see that they are the icons of those procedures which are shaping our culture.

 One could think of the works in all of these series as diagrams or visual analogues to the coded procedures by which they are made.  The essential character of the finished work is derived from the "form-generating-procedure" or "algorithm" acting as  genotype . For this reason one could say that the finished work is an epiphany, or manifestation, of the artist's code. Each work celebrates its code, especially the recursive routines which shaped its character. It is noteworthy that such procedures hold much in common with processes associated with crystallization and genetics.

 These  epigenetic works  invite us to savor both the beauty and the mystery of their coded procedures - not so much for their stark logic as for the grace and poetry they yield.  They provide a window on unseen processes shaping mind and matter. By doing so they become icons illuminating the mysterious nature of Earth and Cosmos. 

 Ezekiel version shown at the Ukranian Museum in Chicago in 2015.

German Version



Absichten. In meinen über dreißig Jahren als Künstler habe ich stets versucht, wohlgefertigte Arbeiten mit ikonenhaften Qualitäten zu schaffen, die in beziehungsreicher Weise auf versteckte Realität verweisen. Solange ich mich erinnern kann, war ich immer überwältigt, wenn ich mir Zeit nahm, mir etwas wirklich anzusehen und es als "seiend" zu betrachten und dann zu überlegen, ob das Gegenteil möglich sei — "nicht zu sein". "Wie wäre es", fragte ich mich, "wenn es kein mich — keine Wolke — keine Erde gäbe? Schon früh lernte ich, mir über das "großartige" Ereignis, daß Dinge einfach "so wie sie sind" existieren, Gedanken zu machen. Innerhalb alltäglicher Phänomene lernte ich, eine "versteckte" großartige Welt voller Geheimnisse zu sehen. Mein Zugang zur Kunst erwuchs aus diesem Staunen, indem er immer voll Ehrfurcht gegenüber Materialien der Erde war und immer ein Gefühl von Staunen über die meisten Dinge beibehielt. Schließlich begann dies auch Schalttafeln, Computersprachen und die Formen, die man mit einfachen Algorithmen erforschen konnte, einzuschließen.

In diesem Essay können die Ausdrücke "Code", "Software" und "Instruktionen" abwechselnd und miteinander austauschbar verwendet werden. Generell beziehen wir uns auf kodierte Vorgänge und Algorithmen, die in ein Instruktionsprogramm für einen Computer integriert werden können.

Während der letzten zehn Jahre lang habe ich Codes geschrieben und staunte dabei über ihr Vermögen, Form mit einem Computer zu untersuchen. Codierte elektronische Verfahren verschaffen Künstlern ein grundlegend neues und wirksames Werkzeug zur Untersuchung einer wunderbaren Welt unsichtbarer Formen. jene, die ihre Kunst mit codierten Verfahren integrieren, stehen an der Schwelle einer neuen Grenze. Diese Grenze zu überschreiten, ist für einen Künstler jedoch aufgrund zweier großer Hürden schwierig. Eine davon ist die Aufgabe, Form-erzeugende Ideen in einen praktischen Arbeitscode zu übersetzen. Die andere besteht in der Suche nach geeigneten Materialien und darin, Methoden zu finden, die es möglich machen, greifbare, archivierende Qualitätsarbeit zu erzielen.

Der Code als ein Form-Erzeuger ist aber nur die halbe Mühe. Um als "Kunst" erfolgreich zu sein, muß die Form erfolgreich in etwas Greifbarem hervorgebracht werden — etwas, das man sehen, angreifen, fühlen oder hören kann. Vor einigen Jahren fragte ein Künstlerfreund von mir, als er bei einer Ulme stand: "Was gibt diesem Baum so eine kraftvolle Präsenz?" Und er antwortete, indem er anmerkte, das sei "seine Angreifbarkeit — die Tatsache, daß man seine Oberfläche befühlen könne — sein Da Sein"! Da die ästhetische Erfahrung die Sinne einschließt, kann man Kunst nicht von ihrer materiellen Körperlichkeit trennen. In meiner momentanen Arbeit beinhaltet die Form notwendigerweise das Papier, die Oberfläche, die Beschaffenheit, die Farbe und die Art der Präsentation — also die gesamte Erfahrung. Die Art und Qualität des Materials sind im Prozess sorgfältig ausgewählt und verändert worden. Für mich sollte die fertige Arbeit eine Aura besitzen, die den beiläufigen Betrachter veranlaßt, einen Moment lang innezuhalten, und zu fühlen, daß die Arbeit, als ein menschliches Streben über die materiellen Belange hinausgeht.

Studio Workers, Robotnics. Viele Leute, die mein Atelier besuchen, sind erstaunt, wenn sie die technischen Drucker an zwei Computer Work Stations angeschlossen sehen — einen für Forschung und Entwicklung — den anderen für die Kreation von Kunst. Wenn ein Drucker arbeitet, stehen Besucher oft davor und können ihre Augen nicht von dem Zeichenarm nehmen, der mit"scheinbarer Intelligenz" präzise, überraschend und ohne zu zögern — buchstäblich tausende Linien ausführend — zeichnet und die Farben ändert — einmal hier dann dort. Diese Drucker strahlen eine unheimliche Präsenz aus! Sie sind Mitglieder der Atelierfamilie geworden — da ist Brunelleschi, ein neun Jahre alter 14—Stift—Drucker, der erste, den ich je verwendete — dann ein weiterer namens Alberti, der alle Titelbilder für eine limitierte Auflage von George Booles "Ursprung der Gesetze" (1989—90) ausführte. Unser neuestes Mitglied dieser Familie ist Botticelli, der die jüngst entstandende Ezechiel Serie ausgeführt hat.

Diese Arbeiter, Robotnics, führen unermüdlich Anweisungen aus, die ihnen über den Computer eingespeist werden. Die Computer interpretieren den Code für sie. Der Code ist im wesentlichen ein Reihe detailierter Instruktionen zur Ausführung der Arbeit, d.h. welche Schritte zu unternehmen sind, um Farbentscheidungen zu treffen, oder wie man Kontrollpunkte bestimmt. Dieser Vorgang Kunst zu erzeugen, den ich "epigenetisch" genannt habe, wird bis zu einem gewissen Grad von einigen heutzutage arbeitenden Künstlern angewandt.

Lung Shan I, 1989   (91 cm X 183 cm)
algorithmic drawing plotted with with ink pens and brush.

Victoria & Albert  Museum, London.

Epigenetische Kunst. Der Ausdruck Epigenesis, von der Biologie geliehen, bezieht sich auf den Vorgang, bei dem eine ausgewachsene Pflanze oder ein Phänotypus aus einem Samen oder Genotypus wächst. Analog "wächst" in meinem Atelier das Kunstwerk (Phänotypus) aus der Software (Genotypus). Obwohl die Software die grundlegende form-erzeugende" Information beinhaltet, erfordert sie eine entsprechende "Umwelt" und "Nahrung", wenn sie ein reifes Kunstwerk erzeugen soll. Dieser Prozeß des tatsächlichen "Züchtens" der Arbeit in einer greifbaren Form ist, in Analogie, "epigenetisch". Die reife Kunstform, verglichen mit dem Phänotypus, kann nur mit greifbaren Materialien "gezogen" werden — wie Papier und Tinten — und dann nur mit einer passenden Zusammenstellung von Computer und Drucker, die, sozusagen, eine ernährende Umwelt ausmachen. Das Zusamrnentreffen aller dieser Elemente ist erforderlich, um das Kunstwerk zu züchten, ein Prozeß analog zur biologischen Epigenese.

Ein persönliches Expertensystem. Die Software, mit einem Computer und einem Drucker, bildet ein "persönliches Expertensystem". Das System ist fähig, visuelle Formen zu erzeugen, die für mich als Künstler interessant sind — Formen, deren Ursprünge der Künstler mit rekursiven Improvisationen sowohl auf—, als auch verdecken kann. Die Auswahl der Materialien und die Entwicklung der Software wuchsen Seite an Seite über einen Zeitraum von zehn Jahren. Es wurde umfassend mit Papier, Tinten und Druckverfahren experimentiert. Durch Versuch und Irrtum und scheinbar endlose Stunden des Experimentierens entwickelte sich das System zu einem einzigartigen Set von Verfahren mit einer eigenen Sprache.

Hodos. Die Software, unter laufender Überarbeitung, ist ein integriertes Netzwerk von Verfahren namens Hodos nach dem griechischen Wort für "Pfad" oder "Weg". Dieser Ausdruck beschreibt am besten die sich entfaltenden Formen der ersten Serie von gedruckten Arbeiten, die als "Wege" begriffen wurden. Nachdem ich einige Zeit in China unterrichtet hatte, erkannte ich viele Analogien zwischen "hodos" und dem orientalischen Konzept des "Dao" (Tao, der Weg). Mein Atelier, genannt das "Weg Atelier" hat ein orientalisches Siegel, das von dem berühmten Shufa-Meister Wang Dong Ling geschnitzt wurde. Wang, von den Pinselstrichen des Computers beeindruckt, wählte den klassischen Ausdruck "xiao jing zhai", "kleines Fußpfad-Atelier" als geeignet für das Siegel. Viele Arbeiten, die in diesem Atelier ausgeführt werden, erhalten dieses Siegel.

Formfamilien. Hodos ist fähig, eine Familie der Formen zu erzeugen, die gleichzeitig verwandt und (doch) "einzig in ihrer Art" sind. Das ist möglich, da das System wie ein chaotisches System arbeitet, das dem "Schmetterlings-Effekt" unterliegt. Der "Schmetterlings"-Effekt bezieht sich auf die Beobachtung, daß sogar winzigste Phänomene in einem solchen System das Ganze beeinflussen — das Flattern eines Schmetterlingsflügels, so sagt man, hat einen Einfluß auf weltweite Wettermuster.

Die Hodos Abläufe sind Parameter, die von Vorgängen betrieben werden, die fähig sind, visuelle Formen zu erzeugen, deren Ergebnisse ähnlichen Effekten unterliegen. Mit "Parameter betrieben" meinen wir Abläufe, die eine Funktion ausführen, die "nicht mehr als" und "nicht weniger als" eine bestimmte Anzahl von Graden, Federstrichen oder Farben umfaßt. Die geringste Änderung, sagen wir eine 0.005 Änderung im ersten Samen, beeinflußt alle kontrollierenden Parameter und in Folge davon die endgültige Form. Die "Auto" Modi, die in das System eingebaut sind, erlauben "Hodos", seine Variablen zu ändern und das innerhalb von Parametern, die ich wahlweise kontrollieren oder nicht kontrollieren kann. Die daraus entstehenden Formen sind im Ausmaß der Variation der Programmparameter und in der Art wie diese kontrolliert oder nicht kontrolliert werden miteinander verwandt. Diese Dialektik zwischen "Kontrolle" und "Un-Kontrolle" ist in den über 30 Jahren meiner Künstlerlaufbahn der Mittelpunkt meiner Formbetrachtungen gewesen.


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