Fig. 1 - Traccia cromatica

Lo scopo dell'articolo è di illustrare le potenzialità del software sviluppato dall'autore ai fini della creazione di opere di pittura generativa. Le creazioni possono avere carattere sia deterministico che non deterministico e sono essenzialmente immagini pittoriche definite in spazi con un numero arbitrario di dimensioni. Lo sviluppo dell'articolo prevede una sintetica descrizione degli elementi fondamentali della tecnica di generazione con cenni sulle capacità del software di creare sonorità e di reagire a interventi esterni.

Introduzione

La caratteristica principale del software è la possibilità di creare, controllare e visualizzare forme (iperstrutture) definite in spazi con un numero arbitrario di dimensioni (iperspazi). Le iperstrutture possono avere origine matematica o tabellare e sono libere di muoversi nell'iperspazio secondo modalità di tipo funzionale o casuale-perturbativo. I principale elementi dell'iperstruttura sono associati a componenti cromo-dinamici in grado di generare un'immagine (traccia cromatica) che può essere congelata in uno stato qualsiasi (Fig.1). Opzionalmente, è possibile associare ai vari elementi una componente sonora che risulta dipendere unicamente dalle caratteristiche geometriche e dinamiche dell'iperstruttura. La tipica attività di generazione prevede la creazione di file di tipo BMP, WAV e AVI.

Aspetti generali

Gli elementi concettuali e le tecniche utilizzata per raggiungere gli obiettivi di cui sopra si avvalgono di una serie di peculiarità ispirate da elementi di fisica e di matematica.

Campi cromatici e sonorità

In analogia con i concetti fisici di campo scalare e vettoriale, un campo cromatico è una regione dell'iperspazio in cui punto per punto è definito un colore. All'interno del campo, ciascun punto di un'iperstruttura che si trova a occupare una determinata posizione assume necessariamente un dato e univoco colore. Cosi come è possibile associare un colore a un punto così, in base a leggi matematiche opportune, è possibile associare un suono a un colore e conseguentemente stabilire una associazione tra punti e suoni. A causa delle limitazioni imposte dalle rappresentazioni software dei colori e dei suoni (RGB, MIDI, ...), le corrispondenze tra punti, colori e suoni non sono necessariamente biunivoche.

Cromatismo primario

Se si considera per semplicità uno spazio a una sola dimensione, l'insieme delle posizioni cromaticamente definibili è rappresentabile con l'insieme dei punti di una retta. Su tale retta sono identificabili quattro punti notevoli: origine, antiorigine (o punto all'infinito supposto unico), unità e antiunità. Assegnati arbitrariamente i colori ai punti notevoli, l'introduzione di una opportuna legge funzionale che collega i quattro punti a un punto qualsiasi consente di assegnare un colore univoco a tutti i punti della retta (Fig. 2). Estendendo tali criteri all'iperspazio, il campo cromatico risulta definito non appena si attribuiscano i colori a unità e antiunità per ciascuna dimensione e si assegnino i due colori a origine e antiorigine. Una volta completata l'inizializzazione cromatica, ciascun punto (vertice) che definisce l'iperstruttura risulta associato a un colore univoco che dipende unicamente dalla sua posizione (cromatismo primario).

Fig. 2 - Cromatismo primario

Cromatismo secondario

Nei vincoli del cromatismo primario, è inoltre possibile definire l'aspetto di altri elementi interstrutturali (spigoli, superfici, ...). Questo processo viene realizzato introducendo delle opportune leggi funzionali in grado di costruire effetti cromatici combinati tra vertici, spigoli e superfici (cromatismo secondario). Questi risultati possono avere carattere evolutivo grazie a codici di supporto integrati che traggono fondamento dalla fisica e dalla matematica (effetti ondulatori di sistemi oscillanti, effetti compositivi di logiche multivalore, ...). L'insieme delle scelte precedenti definisce completamente tutti gli elementi preliminari dell'iperstruttura (scheletro). Lo scheletro può assumere aspetti molto diversi a seconda dei cromatismi primario e secondario (Fig. 3).

Fig. 3 - Scheletri

Dimensionalità nD

Il software è concepito per realizzare iperstrutture definite in spazi di dimensione arbitraria (iperspazi nD). Tuttavia, a causa di limitazioni di origine varia (potenza sistema, interfaccia utente, ...), l'attuale numero massimo di dimensioni gestite è trentadue (iperspazio 32D). Le principali iperstrutture gestite sono di tipo 

- geometrico (politopi, ipersfere, ...)
- logico (logiche multivalore, logica fuzzy, ...)
- funzionale (funzioni reali o complesse, campi scalari o vettoriali, ...)
- tabellare (dati esterni in formato XLS o MDB, dati interni, ...)
- misto (strutture reticolari con vincoli, ...).

A causa dei lunghi tempi di esecuzione, alcune peculiarità sono attualmente limitate agli iperspazi 2D e 3D.

Dinamismo strutturale

Una volta definiti il campo il cromatico e l'iperstruttura, è possibile muovere virtualmente lo scheletro nell'iperspazio secondo modalità standard (zoom, viste rotazionali, ...) o gestite via parser (funzioni parametriche, funzioni speciali, ...). Con metodiche simili a quelle introdotte in fisica per descrivere i sistemi dinamici (moto assoluto e relativo, centro di massa, ...), il software consente a ciascun elemento dello scheletro di muoversi sia rispetto al punto origine del campo cromatico sia rispetto a un punto speciale (centro struttura). Il centro struttura è iperstruttura dipendente e può essere controllato da interventi interni o esterni. I tipi di movimento funzionale realizzabili sono potenzialmente illimitati e possono avere carattere deterministico, semideterministico o casuale. In particolare, l'uso del termine "deterministico" sottolinea la possibilità di indirizzare i risultati della generazione con la sola definizione delle condizioni iniziali. Diversamente, l'uso termine "semideterministico" sottolinea la capacità del software di assumere delle decisioni autonome, in base a regole precodificate, a fronte di eventi interni o esterni casuali. Il risultato della definizione di colore e parametri dinamici è di generare una traccia cromatica che può essere visualizzata, congelata e memorizzata in uno stato qualsiasi.

Elementi operativi

L'attività di generazione è supportata da un codice di programmazione VB che integra una serie di peculiarità e consente interventi interni e esterni.

Codici di supporto

Per ottimizzare la gestione dei dinamismi strutturali, il software fa un largo uso di parser integrati iperstruttura dipendenti. Parallelamente, al fine di realizzare cromatismi con sfumature e dettagli (gradazioni armoniche, sequenzializzazioni logiche,...), il software prevede routine che consentono la gestione di numeri interi grandi a piacere senza approssimazioni. A contorno, la realizzazione di un potente codice per progettare sistemi oscillanti consente sia di generare sofisticati effetti cromatici sia di supportare la gestione integrata delle sonorità.

Dinamismo suono colore

Il software consente di creare dinamicamente note musicali che dipendono unicamente dai cromatismi, dalla geometria e dalla posizione dello scheletro nell’iperspazio. Tali note possono essere realizzate mediante supporti esterni standard (MIDI, …) o grazie al codice interno introdotto per gestire le onde sonore e i sistemi oscillanti. Combinando la versatilità del dinamismo strutturale con la possibilità di associare punti, colori e suoni, si ottiene l'effetto di uno scheletro che muta di colore e suona durante le fasi di costruzione o di movimento (dinamismo suono-colore).

File di supporto

La tipica attività di memorizzazione della traccia cromatica è la creazione di file BMP. Questi file possono essere generati e memorizzati durante un ciclo con la conseguente possibilità di creare istantanee sequenziali per installazioni video. Quando il dinamismo suono-colore è abilitato, il software consente di creare file WAV. Poiché immagini e suoni sono generati simultaneamente, è possibile integrare i due tipi di memorizzazione e creare dinamicamente file AVI.

Fig. 4 - Dinamismo strutturale

Aspetti interattivi

Il software consente di definire e modificare il dinamismo strutturale in base a parametri di intervento interni e esterni. Questi parametri possono essere casuali o non perfettamente controllabili (parametri perturbativo-casuali) e conseguentemente generare scheletri imprevedibili (Fig. 4). Poiché la tipica attività consiste nella generazione di scheletri dinamici all'interno di un ciclo, la conseguenza dell'introduzione di parametri perturbativo-casuali è di ottenere risultati con carattere non-deterministico. Gli interventi di parametrizzazione interni sono tipicamente assegnati a funzioni personalizzabili che prevedono variabili cicliche o casuali con o senza l'uso di parser. Gli interventi di parametrizzazione esterni sono attualmente limitati a attività connesse all'uso di mouse o di microfono. La parametrizzazione via mouse è gestita con e senza l'uso di parser, mentre la parametrizzazione via microfono è gestita esclusivamente con parser. I risultati di attività che prevedono l'uso del mouse sono orientabili, mentre quelli che prevedono l'uso del microfono sono generalmente imprevedibili.

Aspetti artistici

Il software ha peculiarità strettamente dedicate alla pittura generativa è caratteristiche più generali utilizzabili nell'ambito dell'arte generativa.

Capacità pittoriche

Le opzioni a livello operativo consentono di realizzare un'ampia gamma di risultati associabili a stili pittorici differenti. Questo aspetto vale in caso di approccio deterministico ed è ancor più accentuato nei casi semideterministico o casuale. I vertici e gli altri elementi interstrutturali (spigoli, centro struttura, ...) sono rappresentati in ordine separato e indipendente e sono in grado di assumere forme autonome e complesse (bande, traiettorie, ...). Particolarmente significativa è la opportunità di considerare l'iperstruttura stessa come un pennello che può dinamicamente cambiare forma e cromatismo in risposta a interventi interni o esterni.

Capacità sonore

Il dinamismo suono-colore è una importante peculiarità del software ed è supportato dalla presenza di codice che gestisce sistemi oscillanti e onde sonore. Un particolare risultato di questa integrazione è la creazione di scale musicali arbitrarie a partire da note definite unicamente in termini di composizioni astratte di oscillatori.

Generazioni suono-pittoriche

Combinando le capacità pittoriche e sonore con gli aspetti interattivi connessi a interventi esterni via microfono, il software consente di realizzare generazioni casuali iperstrutturali in grado di autosostenersi. Tale aspetto è giustificato da una sequenza di generazione ciclizzabile (avvio → punto → suono → intervento audio perturbativo → avvio → …) ed è supportata da funzioni gestibili via parser.

Conclusioni

Gli elementi sintetici precedentemente illustrati, lasciano intuire la versatilità del software realizzato dall'autore ai fini della creazione di opere di pittura generativa. Particolarmente importante appare la possibilità di realizzare, con stili pittorici profondamente differenti, tracce cromatiche ispirate dalla bellezza intrinseca di forme complesse di origine matematica. Il collegamento dinamico tra punti, colori e suoni, integrato da capacità interattive, evidenzia infine le potenzialità del software nella direzione delle installazioni audiovisive con svariate applicazioni nell'ambito dell'arte generativa.