Algoritmische kunst



Dovnload 31.14 Kb.
Datum27.08.2016
Grootte31.14 Kb.
Jos de Bruin en Remko Scha zijn verbonden aan het Institute of Artificial Art Amsterdam en de Universiteit van Amsterdam.

Algoritmische kunst



Inleiding

De vrolijke bevrijdingsbewegingen van de twintigste-eeuwse beeldende kunst hebben uiteindelijk een katerig, schouderophalend gevoel opgeleverd. Alles is mooi, iedereen is kunstenaar, de musea zijn overbodig geworden. De kunstgeschiedenis is afgelopen, en serieuze artistieke uitdagingen zijn er niet meer. In de woorden van John Cage: "There is nothing to say, and I say it."


Maar in de marges van het kunst-circuit voltrekt zich intussen een stille revolutie. Hackers op zolderkamers en universitaire onderzoeks-teams ontwikkelen een nieuwe kunstvorm die zich op een abstractie-niveau bevindt waar Mondriaan en Kandinsky slechts van konden dromen. Zij maken geen individuele kunstwerken meer, maar computerprogramma’s die geheel zelfstandig beelden genereren: algoritmische kunst.
Deze ontwikkeling heeft verregaande consequenties voor de relatie tussen kunst, kunstenaar en publiek. De algoritmische kunstenaar doet een stapje achteruit: hij ontwerpt en implementeert een beeldgeneratie-algoritme, en is slechts indirect verantwoordelijk voor de individuele beelden die dat algoritme voortbrengt. Hij hoeft zich ook niet meer bezig te houden met de selectie; er is een eindeloze stroom van beelden en de beschouwers kunnen zelf beslissen wat ze daarmee willen doen. In het verlengde van de automatische beeldgeneratie ontstaat daardoor de mogelijkheid van nieuwe vormen van interactieve kunst.

Meer dan computerkunst

Net als professionals op andere terreinen, gebruiken beeldende kunstenaars steeds vaker de computer: pen en penseel worden vervangen door de operaties van Illustrator of Photoshop. Werk dat op die manier ontstaat wordt soms "computerkunst" genoemd –– een nieuw genre naast het olieverfschilderij, de ets, de aquarel, etc. Maar we willen het hier hebben over computerkunst in een strengere betekenis des woords: kunst die niet met de computer, maar door de computer gemaakt wordt. In dit geval is het computerprogramma niet een instrument in de handen van de menselijke kunstenaar, maar het genereert zelfstandig beelden, zonder menselijke tussenkomst. Het is niet (of niet alleen) de uitvoerder, maar op de eerste plaats de ontwerper van de output.



Geschiedenis


De algoritmische kunst sluit aan bij de analytische kant van de abstracte kunst, die in het begin van de twintigste eeuw op de rails werd gezet door Mondriaan, Malewitsch en Kandinsky. Al deze pioniers hielden zich bezig met "beeldtalen": ze bouwden hun schilderijen op door middel van een beperkt repertoire van elementen en operaties. Dit aspect van de moderne kunst wordt door de algoritmische benadering op de spits gedreven.
De eerste voorbeelden daarvan zien we in de toevalskunst zoals die in de zestiger jaren door talrijke kunstenaars in heel Europa beoefend werd –– o.m. door Elsworth Kelly, Kenneth Martin, Manfred Mohr, François Morellet, Frieder Nake, Georg Nees, A. Michael Noll, Peter Struycken, Zdenek Sykora, en herman de vries. Veel van deze kunstenaars maakten series werken waarin één basis-element op een willekeurige manier over het vlak gestrooid werd. Bijvoorbeeld: lijnstukken met willeurig gekozen richtingen op willekeurig gekozen plekken, stippen met willekeurig gekozen groottes op willekeurig gekozen plekken, etc. Vaak gebruikte men ook vierkantsrasters, waarvan dan de vakjes volgens het toeval werden ingekleurd. Het gaat hier dus om vrij eenvoudige "algoritmes", die vaak zelfs met de hand, zonder tussenkomst van de computer, werden uitgevoerd. François Morellet gebruikte dobbelstenen om zijn toevalsbeslissingen te nemen, terwijl de bioloog herman de vries altijd de random number tables van Fisher & Yates bij de hand had.
Philosophie

Algoritmische kunst trekt de logische consequentie uit Immanuel Kant's opvatting dat zuivere schoonheidsbeleving alleen mogelijk is als beelden of voorwerpen op een "belangeloze" manier beschouwd worden. Dit kan immers alleen maar gebeuren als deze beelden niet door een menselijk persoon gemaakt zijn. Anders worden ze onvermijdelijk beladen met menselijke bedoelingen die de ware schoonheidservaring in de weg staan. Alleen een machine is in staat om zonder bijbedoelingen en geheel onbevangen de mogelijkheden van een bepaald medium en een bepaalde stijl te exploreren.


De algoritmische kunstenaar maakt algoritmes, structuren, modellen en processen –– niet-tastbare, mathematische coderingen. Je kunt de beelden die zo'n algoritme genereert dan waarderen of niet, maar het eigenlijke kunstwerk is natuurlijk het algoritme zelf. De algoritmische benadering leidt dus tot een zeer abstract niveau van kunstbeschouwing: esthetische reflectie die niet gaat over de concrete output, maar over het computationele proces, of zelfs over de theorie die daardoor geïmplementeerd wordt. Zo gaat nu misschien nog op een onverwachte manier de droom gerealiseerd worden van de concept-kunstenaars uit de zestiger jaren, die streefden naar een zuiver mentale kunstvorm die, zonder materiële kunstwerken, alleen nog maar over ideeën zou gaan.

Toeval en structuur


Het is niet moeilijk om een programma te schrijven dat strikt toevallige beelden genereert: je trekt random samples uit de verzameling van alle digitale plaatjes met een bepaalde omvang, door simpelweg voor elk pixel een willekeurige kleur te kiezen. Deze methode, ontleend aan de klassieke toevalskunst van François Morellet en herman de vries, levert een sequentie van beelden op die allemaal verschillend zijn, maar die voor de menselijke waarneming sprekend op elkaar lijken. Ruis. Volgens de kansrekening moet weliswaar elk plaatje (dus b.v. ook een perfecte reproductie van de Mona Lisa) ooit opduiken in deze sequentie, maar volgens diezelfde kansrekening duurt het langer dan de levensduur van het universum voor we überhaupt iets herkenbaars te zien krijgen. De herkenbare plaatjes vormen een minuscule minderheid die volledig verdrinkt in een onafzienbare zee van beelden die niet of nauwelijks van elkaar te onderscheiden zijn, omdat we ze allemaal ervaren als varianten van dezelfde ruis.
Om interessantere output-sequenties te krijgen, moeten algoritmes gebaseerd zijn op een analyse van de structuren en patronen die aan vormen ten grondslag liggen, en van de wijze waarop de menselijke waarneming deze structuren herkent en ervaart. Om beelden in een bepaalde stijl te genereren, is een analyse in termen van gekleurde pixels dus niet voldoende -- de beelden moeten gekarakteriseerd kunnen worden in termen van vormen (lijnen, vlakken, volumes), hun eigenschappen (zoals kleur en textuur), en hun relaties (spiegeling, herhaling, vervorming, verkleuring, etc.). Aanknopingspunten voor zulke karakteriseringen vinden we bij de pioniers van de abstracte kunst, maar ook bij allerlei takken van wetenschap en technologie.
We kunnen globaal twee benaderingen onderscheiden. In de linguïstisch geïnspireerde top-down benaderingen gebruikt men expliciete representaties van de "zinvolle" strukturen. In de physisch geïnspireerde bottom-up benaderingen hanteert men vrij eenvoudige basis-elementen, maar introduceert non-triviale interacties tussen die elementen, waardoor er complexe (en onverwachte) structuren kunnen emergeren.
Beeld-grammatica's

Veel beeldgeneratie-algoritmes zijn linguïstisch geïnspireerd. Ze gebruiken een "grammatica" van een beeld-taal (een shape-grammar), naar het voorbeeld van de grammatica's uit de Chomskyaanse taalkunde. Een taal als het Nederlands bestaat uit een eindig aantal woorden die volgens een eindig aantal grammaticale regels tot een oneindig aantal betekenisvolle zinnen aaneengeregen kunnen worden. Hoe dit werkt en hoe je op basis van een dergelijke analyse taaluitingen kunt begrijpen en produceren, wordt onderzocht in de computerlinguïstiek. Hoewel dat nog lang niet perfect voor elkaar is, is er voldoende vooruitgang geboekt om eens te onderzoeken of een dergelijke aanpak ook niet op beeldtalen toegepast kan worden.


Maar hoe de linguïstische benadering naar het visuele vlak "vertaald" kan worden spreekt allerminst vanzelf. De basiselementen van het beeld zijn moeilijker vast te stellen dan de woorden van de taal. En de Euclidische ruimte is complexer dan de lineaire reeksen van discrete elementen waaruit de zinnen van de taal zijn opgebouwd.
Als je kijkt naar de specifieke stijl van een consequente schilder, dan is het vaak wat makkelijker om knopen door te hakken over de keuze van elementen en operaties. De shape-grammars van Stiny en Gibbs zijn daarom o.m. toegepast voor het simuleren van constructivistische schilderstijlen. Ook Kandinsky en Mirò zijn met dit soort methodes behandeld.
Kunstmatige Intelligentie

Grammatica's voor bestaande kunststijlen zijn nuttig als hulpmiddelen bij de kunsthistorische analyse -- vooral ook omdat snel blijkt waar ze tekortschieten! Maar vanuit een artistiek standpunt is het interessanter om computer-programma's te ontwikkelen met een nieuwe, eigen stijl. Een van de eersten die dat consequent gedaan heeft is Harold Cohen, die gerekend moet worden tot de "symbolische" stroming binnen de Kunstmatige Intelligentie. Zijn programma Aaron is een van de weinige interessante algoritmes op het gebied van de figuratieve kunst. Het modelleert hoe mensen, dieren, planten, bomen, en interieurs in elkaar zitten, en houdt redeneringen over hoe zulke dingen dan op een plat vlak kunnen worden afgebeeld. Cohen benadrukt graag dat zo'n afbeelding niet in één klap to stand komt, maar dat Aaron op een "menselijke" manier tekent, als een iteratief, teruggekoppeld proces.


<<<>>>
In het landschap van de computerkunst neemt Harold Cohen een unieke plaats in. De meeste van zijn collega's houden zich verre van zulke zinspelingen in de richting van de kunstenaars-psychologie. Maar enige interesse in de psychologie van de menselijke waarnemer is haast onvermijdelijk. Besef over de menselijke perceptie is nodig om zinnig om te gaan met beeldstructuur. Algoritmische kunst is daardoor vanzelf ook experimenteel onderzoek, dat aansluit bij het werk van de Gestalt-psychologen die al in de jaren twintig van de vorige eeuw regels formuleerden over de manier waarop mensen de elementen in een beeld groeperen. Voor effectieve algoritmische kunst-generatie is een nadere mathematische uitwerking van zulke regels noodzakelijk.
Artificial

Een algoritme dat beelden in een bepaalde stijl genereert, heeft in het huidige postmoderne tijdperk nog altijd iets willekeurigs. Het verschil met een enkelvoudig schilderij is in zekere zin slechts kwantitatief, zeker voor een beschouwer die geen zin heeft om zich in de code of de onderliggende theorie te verdiepen. Interessanter wordt het als we ook de ruimte van mogelijke stijlen in kaart zouden brengen, en ook de stijl van een beeld at random kunnen kiezen. Dan wordt de toevallige output van het algoritme echt onvoorspelbaar, want de ruimte van alle mogelijke stijlen (inclusief hun mutaties, interpolaties en extrapolaties) is voor een mens dan niet meer te overzien.


In de ontmoeting van het postmoderne levensgevoel en de linguïstische beeldgeneratie-technologie ontstaat dus een prikkelende onderzoeksuitdaging. Wat je wil is een alles-omvattende meta-stijl, een style to end all style. Een daarop gebaseerd algoritme kan dan willekeurige stijlen genereren, en binnen die stijlen weer willekeurige beelden. De ontwikkeling van zo'n alles-omvattend meta-algoritme is een van de belangrijkste onderzoeksdoelstellingen van het Institute of Artificial Art Amsterdam, waar de beide auteurs van dit artikel aan verbonden zijn. Het is uiteraard een projekt dat slechts op de lange termijn voltooid kan worden, of misschien zelfs helemaal niet. Maar ondertussen geeft het een richting aan de concrete deelprojekten die wel al voltooid kunnen worden. De verschillende versies van ons beeldgeneratie-programma Artificial, bijvoorbeeld, kenmerken zich door de relatief grote variëteit en stijlloosheid van hun output.
Fractals en Artificial Life

Een heel andere benadering van de algoritmische kunst vinden we bij diverse kunstenaars die zich laten inspireren door technieken uit de natuurwetenschappen en de zuivere wiskunde. In deze benadering wordt er niet expliciet nagedacht over de te genereren vormen, maar de lol is juist dat er onverwachte vormen spontaan ontstaan (emergeren) uit relatief eenvoudig gedefinieerde mathematische processen. Bekende voorbeelden zijn de functie-iteraties in het complexe vlak die Benoît Mandelbrot bedacht heeft (de Julia-set en de Mandelbrot-set), en het door zijn leermeester Paul Lévy ontworpen algoritme voor berglandschappen. Mandelbrot opereert primair in de context van de academische wiskunde, maar hij benadrukt graag het esthetische aspect van zijn werk.


De cellulaire automaten, bekend van John Conway's Game of Life, vormen een ander voorbeeld van een informatica-concept dat uitnodigt tot artistieke toepassing. Het Amsterdamse kunstenaarsduo Erwin Driessens & Maria Verstappen heeft bijvoorbeeld een spectaculair dynamisch landschap geprogrammeerd d.m.v. cellulaire automaten waarvan de cellen zich voortdurend splitsen ("Ima Traveller"); ook hebben ze een proces geïmplementeerd dat representaties genereert van drie-dimensionale cellulaire sculpturen.
Zeer natuurlijk ogende structuren kunnen gegenereerd worden met behulp van de plantengroei-modellen van Aristid Lindenmayer. Het bekendste leerboek over diens L-Systems heet niet voor niets "The Algorithmic Beauty of Plants". Andere biologisch geïnspireerde methodes in de sfeer van Artificial Life hebben betrekking op het modelleren van vogelzwermen (de "boyds" van Craig Reynolds), en het inzetten van gesimuleerde evolutie-processen. Karl Sims heeft door middel van zulke genetische algoritmes verrassende kunstmatige diersoorten ontwikkeld.

Beweging en Interactiviteit

In het voorgaande bleek al dat veel beeldgeneratie-algoritmes een constructief karakter hebben: beelden worden stap voor stap opgebouwd uit samenstellende elementen, of ontwikkelen zich door middel van groei- of kristallisatie-processen. Daarom kiezen veel algoritmische kunstenaars ervoor om niet slechts het eindresultaat te laten zien, maar het hele generatie-proces, met alle tussenresultaten.


Het tonen van gedrag en beweging kan ook een doel op zichzelf zijn. Er is een nieuwe generatie kinetische kunstenaars die de traditie van de bewegende sculpturen van Calder en Tinguely met digitale middelen voortzetten. Kunstenaars zoals Jochem van der Spek maken algoritmes die een "wereld" simuleren waarin bepaalde bewegingswetten gelden. De beschouwer observeert wat er in die artificiële wereld gebeurt, en ziet hoe een eenvoudig stelsel van randvoorwaarden kan leiden tot complexe emergerende structuren.
Een voor de hand liggende volgende stap is, om de beschouwer in staat te stellen in de gesimuleerde processen in te grijpen, doordat sommige parameters van het systeem extern bestuurbaar gemaakt zijn. Dan spreken we van interactieve kunst. Die bestaat in allerlei varianten. Het kinetisch constructivisme van Peter Luyning, begeleid door minimale elektronische geluiden, is bedienbaar via een transparante muis-interface. De sierlijke action painting van Golan Levin behoort technisch gesproken tot hetzelfde kunstgenre, maar oogt en klinkt heel anders.
Een interactief algoritmisch kunstwerk kan er ook uitzien als een software-tool met een repertoire aan mogelijkheden dat de eindgebruiker geheel naar eigen inzicht exploreert. Leuke voorbeelden zijn de programma's Auto-Illustrator en Auto-Shop van de Britse kunstenaar Adrian Ward; dit zijn parodieën op Adobe Illustrator en Photoshop, die zich soms zeer eigenwijs gedragen en waar allerlei grapjes in verstopt zitten. Deze programma's doen de vraag rijzen of de oorspronkelijke Illustrator en Photoshop programma's niet ook als algoritmische kunst beschouwd zouden moeten worden. Ze definiëren wel degelijk een specifieke ruimte aan visuele mogelijkheden, en belichamen een bepaalde esthetiek. Dan zijn de gebruikers van zulke programma's dus uitvoerende kunstenaars, die nodig zijn om het visuele potentieel ervan daadwerkelijk te zien te krijgen.
Pop Art

Algoritmische kunst is een populaire kunstvorm, die zich niet beperkt tot de traditionele kunstwereld: automatisering leidt tot massa-produktie. Als de software eenmaal geschreven is, zijn de reproductie- en distributie-kosten verwaarloosbaar. Terwijl de realisatie van de pre-digitale concept-kunst van bijvoorbeeld Sol LeWitt ruimte en mankracht vergt en beperkt blijft tot museum-tentoonstellingen, kan algoritmische kunst via het internet verspreid worden en op iedere PC voorzien van monitor of beamer getoond en uitgevoerd worden. Het kost immers niets om het algoritme nog eens te laten draaien en het kost exact evenveel om een kopie van een bestaand werk als om een nieuw werk te produceren.


Net als andere programma's, kunnen kunstalgoritmes als exclusief maatwerk voor een enkele verzamelaar ontwikkeld worden, als gecompileerd massaproduct verkocht of gratis verspreid worden, of als open source code beschikbaar gesteld worden. Kunstenaars die nog geloven dat zij degenen zijn die het beste kunnen bepalen welke beelden wel en welke niet mooi of om andere redenen acceptabel zijn, en die om die reden hun algoritmes niet aan anderen beschikbaar stellen, zijn vergelijkbaar met zondagsschilders die alleen voor eigen plezier schilderen.
Konklusie

Hoewel de meeste kunstenaars originaliteit nastreven, maken ze veelal werken die sprekend lijken op die van hun leermeesters of collega's. Allerlei extrapolaties, interpolaties, en combinaties van de bestaande stijlen worden nooit gerealiseerd. Als we de hele ruimte van wat er schilderkunstig mogelijk is goed zouden kunnen beschrijven, en daar automatisch willekeurige voorbeelden van genereren, zou dat een veel grotere variëteit in output moeten opleveren. Hoewel de bestaande kunstgenererende computer-programma's erg beperkt zijn, is er geen enkele reden om hun principes niet op grotere schaal toe te passen.


Sinds het einde van de vorige eeuw heeft de kunst zich in toenemende mate beziggehouden met het exploreren van abstrakte strukturen. Dat was wellicht mede het gevolg van een technologische ontwikkeling: de fotografie was gebeleken een efficiëntere en accuratere methode te zijn om afbeeldingen van de visuele werkelijkheid te konstrueren. Op een soortgelijke manier gaan we nu de gevolgen merken van de uitvinding van de computer: het onderzoeken van abstrakte visuele strukturen kan beter gebeuren door het ontwikkelen van computerprogramma's voor automatische beeldgeneratie, dan door het één voor één bedenken van afzonderlijke kunstwerken.


Blokje:

Het Institute of Artificial Art Amsterdam is een organisatie waarin onderzoekers, kunstenaars en vooral veel machines gezamenlijk werken aan de algoritmische productie van beeldende kunst, muziek, theater, architectuur en vormgeving. Op www.iaaa.nl zijn voorbeelden van hun eigen werk te vinden. Hier is ook meer informatie over algoritmische kunst en andere beoefenaars te vinden.



De database wordt beschermd door het auteursrecht ©opleid.info 2017
stuur bericht

    Hoofdpagina