Изкуството в процеса ­ генеративно изкуство

Георги Карамихайлов Конференция на Съюза на Математиците в България, Варна

20.02.2011

Генеративно изкуствоГенеративно изкуство (анг. Generative Art)  е модерна форма на изкуство, където не произведението или крайният резултат стоят в центръра, ами самият процес на създаване и свързаните с него идеи.

Продукта или произведението бива създадено чрез отработване на едно “процесно” изобретение.

Процеса на отработване с сравнително автономен. Използва се машина или компютър. Чрез математични или прагматични инструкции се дефинират правила с които процеса се стартирва. Крайния разултат се движи в малко или много определени граници, обаче е непредсказуем.

Генеративното изкуство се използва от артистите с цел да избегне преднамереността (желанието на съзнанието да се отъжестви с реални предмети, състояния или качества ).

Генеративно изкуство

“Генеративното изкуство е насочено към всяка арт практика, където артиста създава процес, като сбор от правила на естествен език, компютърна програма, машина или друго процесно изобретение, което се задвижва с известна степен на автономност предизвикваща или създаваща цялостния арт продукт.”

Philip Galanter

Генеративно изкуство

Генеративното създаване е отдавна не само технология, но и дизайнерски концепт. Това може да се види в работите на британския артист Tim Knowles. За своята арт продукт той закрепя моливи на клоните на дърветата, така, че те да се придвижват от вятъра. Така той визуализира буквално движението на вятъра. В този случай алгоритъма се базира на контролните променливи : броя на моливите, позицията на платното, времето за изпълнение и голяма доза случайност : силата и посоката на вятъра във всеки един момент.

Генеративно изкуствоПрез средата на миналия век науката навлиза все повече в структурата на природата. James Watson и Francis Crick публикуват през 1953 структурния модел на ДНК-то . През 1962 полския математик Станислав Улам публикува книгата си “On some mathematical properties connector with patterns of growth of figures“. James Watson и Francis Crick

В книгата си “The Fractal Geometry of Nature“ Benoit B. Mandelbrot изнася фундамента за математично описание на естествени феномени като формата на снежинките, планините или облаците, както и движението и динамиката както и хаоса. Графичното представяне на Mandelbrot е станало отличителен знак за всички, които се интересуват от връзките между математиката и природата в изкуството и дизайна.

Генеративно изкуство

Френският учен Беноа Манделброт търси общи параметри, присъщи на характера на природата и поведението на човека. Той прави извода, че и природата, и човекът действат на принципа на фрактала, т.е. на безкрайното раздробяване и подобие на дребните части на цялото. Така през 1975 година той въвежда този термин.

Най-често фракталът се генерира (например на компютърен екран) от повтаряща се схема, обикновено рекурсивен или итерационен процес. Това му придава множество интересни характеристики, най-важните от които са самоподобността и безкрайната подробност независимо от увеличението. Фракталите обединяват структура и неправилност.

Генеративно изкуство

При изобразяването на известното множество на Манделброт за всяка точка от комплексната равнина се решава рекурсивно зададено уравнение. Ако резултатът не се отдалечава от нула, съответната точка е оцветена с черно. Останалите цветове представят броя итерациите, необходими за отдалечаването на резултата на дадено разстояние от нула.

Генеративно изкуствоВ сферата на биологията работят генеративните творци същевременно на нивото на генотипите, което е предпоставка за промяна на фенотипите, водещо и до промяна на външния облик.

Факторите, от които зависи фенотипното разнообразие, са генетичната програма (генотип), условията на средата и честотата на случайна вариация (мутация), резюмирани в следната зависимост:

генотип + околна среда + случайна вариация → фенотип

Фенотип е термин от генетиката, с който се означава съвкупността от всички забележими белези на даден организъм, проявени в резултат на точно определен генотип (генетична програма) и влиянието на факторите на средата. Ayala, F. J., Kiger, J.A. "Modern Genetics" Second edition, 1984, ISBN 0-8053-0320-0

Генеративно изкуство

Симулация на създаване на нови шрифтове според генетичните правила.

www.genoTyp.com

Генеративно изкуство

Растежа на клоните може да се опише математически и това описание служи като основа за развитието на архитектурата.

Изследването чрез серия от експерименти от генеративния подход към дизайн зададен с параметри, цели разбиране на архитектурния дизайн като процес на формиране в пре-материалното ниво.

www.opensysdesign.com/2007/09/b.html

Генеративно изкуство

Основните градящи блокчета от деветте са ограничени до 16. На всяка форма й е позволено да се завърти на 90 градуса. Само на 4 форми им е позволено да останат в центъра за да запазят кръговата симетрия.

www.levitated.net/daily/lev9block.html

Всеки блок е съставен от 9 квадрата, аранжирани в решетка 3 по 3. Всеки квадрат представя една от 16-те основни форми. Формите биват така подредени, че да се блока да е кръгово симетричен. Цвета се променя произволно с всеки блок.

Генеративно изкуствоАлгоритмите които служат за вдъхновение на артистите могат да бъдат намерени навсякъде : математически функции описващи разпространението на вируси, движението на птици, риби. Артистра трябва да създава както “в природата”, счита писателя и художник August Strindberg (1849 – 1912). Да се взаимстват природни методи и структори и да се слагат в различен контекст и с променени параметри, е била водеща идея при творци като :

Rene Binet Antoni Gaudi Henry van de Velde

МузикаМузикалните игри на зарчета са се появили в края на 18 век в Европа. Най- известното сведение е издаденота книга на Волфганг Амадеус Моцарт през 1793 “Anleitung so viel Walzer oder Schleifer mit zwei Würfeln zu componiren so viel man will ohne musikalisch zu seyn noch etwas von der Composition zu verstehen (KV Anh. 294d).“ Johann Julius Hummel, Berlin-Amsterdam 1793

Целта на тези игри е да се създаде една еднообразно и периодично звучаща музика. В повечето случаи това е валс, полонеза, менует. Няколко вариации на една тема биват композирани на базата на една основна композиция. Чрез едно случайно число се определя койт такт от коя вариация да се изсвири.

Чрез зарове или карти или други начини, се определя едно случайно число. Това служи за индекс на ред на една табела, в която се съдържат номерата на отделните тактове. Числото на реда съответства на броя на компонираните вариации. Колоните се избират по реда на хвърлянията: 1-во хвърляне, 1-ва колона, 2-ро хвърляне, 2-ра колона и .т.н. Написаните ноти на прилежащия нотен лист биват изсвирени чрез случайните числа и последователността от табелата.

МузикаМузиката може да се раздели на 3 групи : музика на живо, записана и генеративна музика. При това генеративната музика взаимства някои от предимствата на предшествените си. Като записаната музика тя не е обвързана с определено време и място – можете да я чуете когато и където искате. Като живата музика тя е винаги уникална.

Едни от първите програми за генеративна музика са създадени от SSEYO, известни със своите “инструменти” (програми) обединени под името Koan. В момента технологията е притежание на Intermorphic Limited.

Един от най- известните музикални албуми с генеративна музика е създадения през 1996 от Brian Eno, Generative Music 1. На една флопи дискета той събира 12 генеративни музикални парчета и необходимия за възпроизводството им Koan Plus player.

МузикаСъздадена от пионера в ambient музиката Brian Eno и музиканта и софтуерен дизайнер Perter Chilvers. Bloom изследва една все още неизвестна част при програмите за iPhone и iPod, iPad : Отчасти инструмент, отчасти композиция, отчасти арт. Иновативния контрол позволява на всеки да създаде сложни шаблони и уникални мелодии просто чрез докосване на екрана. Генеративния възпроизводител (player) се включва когато Bloom бива оставен, създавайки безкраен подбор от композиции и тяхната съответна визуализация.

МузикаAir е генеративна аудио-визуална програма създадена от музиканта/ софтуерен дизайнер Peter Chilvers и ирландската вокалистка Sandra O‘Neil. Основан на концепции развити от Brian Eno, чрез които е създаден Bloom, Air събира вокали и пиано в една красива, спокойна и постоянно променяща се композиция, която е винаги позната, но никога същата.

Air включва модус „Conduct“, който дава на потребителя контрол на композицията чрез допир на различни места на дисплея и три „Listen“ модула, които дават избор на аранжимент. За тези които имат няколко iPhone-a има възможност и да се разпредели композицията на тях.

АрхитектураGenerativeComponents (GC) позволява на дизайнерите да откриват повече възможности, за по- малко време, да създават по- добри дизайни и ефикасно да създават и управляват комплексни геометрични връзки.

GenerativeComponents позволява на архитекти и инжинери да създадат дизайн и постигнат резултати които преди са били виртуално невъзможни.

Вдъхновено от компютърните методи, дизайнерите могат да насочват тяхната креативност за да се вдъхновяват за сгради с по- свободни форми и да използват иновативни материали и сглобки. GC позволява бързи проучвания на широките възможности от „какво ако“ алтернативи на дори и най- комплексните сгради.

Уникалната програма за генеративен дизайн записва и разработва критичните взаимотношения между дизайнерското желание и геометрията. Дизайните могат да бъдат създадени чрез динимично моделиране и директно манипулирване на геометрията, чрез прилагане на правила и записването на взаимотношенията между контруктивните елементи, или чрез дефиниране на комплексни конструктивни форми и системи изразени с алгоритми.

Архитектура

Benjamin Schneider-TU-WeinQuad Meshes in Architecture

Архитектура

Thompson Ventulett Stainback and AssociatesThe Lagoons

Архитектура

AA Emergent Technologies and Design AAComponent Membrane

АрхитектураAdaptive Tower

Като част от съществуващо изследване в генеративния дизайн като цяло и в архитектурния в частност, проекта с кулите комбинира прогресивни цифрови техники, форми вдъхновени от биологията и модерни инжинерни концепции. Това изследване развива генотипа на адаптивни кули, които биха могли да бъдат сложени в различни мащаби, форми, различни сценарии отнасящи се до околната среда и до планираното устройстово, в цяла гама от проекти.

Функционалности като строителения обем, помещенията и цялата форма могат да бъдат променени чрез параметричен морфинг на цялата система от една форма в друга, запазваща своята пространствена, техническа и естетическа функционалност чрез запазване на цялата система в едно морфологично семейство на потенциални форми.

Архитектура

Adaptive Tower

Архитектура

Adaptive Tower

Архитектура

Adaptive Tower

Генеративно изкуство

„Beauty is in the eye of the beholder“

„Schönheit liegt im Auge des Betrachters“

Генеративно изкуство

www.escapemotions.com/experiments/fields

Генеративно изкуство

www.uisoftware.com/artmatic

ArtMatic

Започва през 2001 г. като програмен език като софтуерен скицник и за обучаване на основите на компютърното програмиране във визуалния контекст. Бързо се развива като индивидуален инструмент за създаване на професионални работи.

Програмния език е базиран на Java и е значително опростен. Главната му употреба той намира в области като : Видео, Графика, Анимация, 3D, симулация, достъп до данни и трансфера им, както и мрежови протоколи. Програмите могат да бъдат подкарани и онлайн.

Безплатен е и е open source.

http://mariuswatz.com/works/abstract01js/index.html