Преглед на кода на Дигиталният компютър като творческо средство (The Digital Computer as a Creative Medium)

[[Файл:The digital computer as a creative medium.jpg |right|]]''От компютъра човек е създал не само неодушевен инструмент, но и интелектуален и активен партньор, който, ако бъде напълно употребен, може да се използва за изработването на изцяло нови форми на изкуство и вероятно нови естетически преживявания.''                                             - А. Майкъл Нол, "Телефонни Лаборатории Бел" 

  
'''Дигиталните компютри сега се използват за продуциране на музикални звуци и генериране на визуално съдържание. Артистът и композиторът взаимодействат директно с компютъра чрез конзола. Тази статия изследва възможностите на компютъра като артистично средство и прави някои прогнози относно бъдещето на изкуството.'''  
  

Идеята за създаване на произведение на изкуството с помощта на машини може да звучи малко странна. Повечето хора, които са чували за експерименталната употреба на дигитални компютри в творческите начинания, вероятно са ги пренебрегнали като незначителни. От една страна, творчеството универсално е било прието като лично и някак мистериозно владение на човека, от друга страна, както всеки инженер знае, компютърът може да прави само това, което е програмиран да прави, което е малко вероятно някой да бъде достатъчно великодушен да нарече творческо.  

Въпреки всичко, артистите обикновено са откликвали на експериментирането с и дори усвояването на определени идеи и способи, в резултат от новите научни и технологически развития. Компютрите не са изключение. Композитори, филмови аниматори и графични артисти са се заинтересовали от прилагането на компютри в техните творчески начинания. Още повече, напоследък артистичните експерименти с компютри са произвели резултати, които трябва да ни накарат да преосмислим нашите предубеждения относно творчеството и машините. Някои от експериментите, описани в статията всъщност навеждат на мисълта, че тясното взаимодействие между артиста и компютъра представлява абсолютно ново, действащо и вълнуващо артистично средство.  

  

'''Как работи един артист?''' 

  

Има един анекдот, приписван на Анри Матис, за това как да се пристъпи към творческото действие на живописта: "Взимаш бялото платно - казал френския художник, - и след като се взираш в него за известно време, рисуваш ярък червен диск. Оттогава нататък, не правиш нищо повече, докато не се появи нещо, което да е точно толкова вълнуващо, колкото оригиналния червен диск. Продължаваш така, поддържайки винаги чрез всеки нов гамбит с боята и четката първоначалното силно визуално вълнение на червения диск" 

Анекдотът е някак опростена версия на идеята на Матис, но дори да не се вземе присърце, може да направи редица неща за нас. Едно нещо e, че той разсейва малко от чувството на мистерия, което кръжи над похватите на творческата личност. Казва ни нещо конкретно и лесно за представяне относно творческия процес, докато поставя ударение върху ролята на неочакваните идеи, за които художникът седи в очакване и за които поставя привиден "капан" в средата си.   

Дори сравнително "пасивните" средства - боя, четка, платно - ще извикат в съзнанието на артиста нови идеи, докато той става вглъбен. Съприкосновението на платното или неговата еластичност към намазаната с боя четка, визуалния шок на истинския цвят и линия, миризмата на боята, всичко това ще въздейства върху чувствителността на художника. Стичането на боята или привидно "случайните" маски на четката могат да бъдат възприети от него като съставителни елементи на завършената творба. Така че художникът изследва, открива и усъвършенства възможностите на средството. Неговото изкуство е форма на игра, но е сериозна игра. 
  
Най-вече анекдотът на Матис внушава, че артистичния процес включва някои форми на "програма", със сигурност по-сложна отколкото си признава анекдота, но категорична програма от действия стъпка-по-стъпка. Без да е твърде насилствена за разума ни от това, което е прието, може да я сравним с изчислителната техника за изкачване на хълмове, в която художникът се опитва да оптимизира и стабилизира на високо ниво параметъра "вълнение".  

Веднъж преглътнали тази метафора, става все по-невероятно да си представим, че компютрите могат да бъдат използвани, в различни дълбини на вглъбяване, като активни партньори в артистичния процес. Но компютрите са ''ново'' средство. Те не се характеризират с бои, четки и платно. Нито "изявленията", които израстват от вглъбеността на художника в тях, е вероятно да са подобни на изявленията от например маслените картини. Интересен въпрос за изследване тогава е как компютрите биха могли да се използват като творческо средство. Какви видове артистичен потенциал може да бъде развит чрез употребата на компютрите, които сами по себе си продължават да бъдат развивани, за да притежават повече усъвършенствани и интелигентни характеристики? 

  
'''Характерът на компютърната среда''' 


В настоящето състояние на компютърната използваемост, артистите със сигурност имат техните проблеми в разбирането на инженерните описания и в научаването как да програмират компютри, така че да изследват това, което може да се прави с тях. Въпреки това те учат и вече са използвали дигитални компютри и свързаната с тях екипировка, за да произведат звуци и артистични визуални образи.  

Визуалните образи се генерират от автоматичен плотер под контрола на дигиталния компютър. Плотерът се състои от електроннолъчева тръба и камера за фотографиране на образите, "изрисувани" върху лицето на тръбата от отражения на електронния лъч. Дигиталния компютър произвежда инструкции за опериране на автоматичния плотер, така че картинно-рисуващата способност е под контрола на програма. Музикални звуци са произведени от компютъра чрез средството на дигитална извадкова версия на звуците, които трябва да бъдат превърнати в аналогова форма от стандартен цифро-аналогов преобразувател.  

И за двете артистични приложения предизвикателен проблем е композицията на езици и подпрограми за програмиране със специално предназначение, така че артистът да може да общува с компютъра, използвайки разумно технологията подобно на специално неговото изкуство. Например, специален музикален съставител е бил написан, така че композиторът може да уточни сложни алгоритми за произвеждането на един единствен звук и после да сглоби тези прости звуци в цяла композиция. Подобна философия е била използвана в специалния език, разработен за компютърна анимация, наречен Бефликс (Beflix). И двете приложения споделят недостатъка, че артистът трябва да чака броени часове между действителния ход на компютърната програма и завършеното генериране на картинната продукция или музикалния звук, когато той ще може да види или чуе резултатите. 

След като в момента научната общност е най-големия потребител на компютри, повечето описания и идеи относно артистичните възможности за компютрите са били разбираемо писани от учени и инженери. Тази ситуация ще се промени несъмнено, когато компютрите станат по-достижими за артистите, които очевидно са по-квалифицирани в това да изследват и развиват артистичния потенциал на компютърното средство. За жалост, учените и инженерите са обикновено твърде запознати с вътрешната работа на компютри и това знание има тенденцията да създава много консервативни идеи относно възможностите на компютрите в изкуството. Повече от сигурно е, че компютърът е едно електронно устройство, способно да извършва само тези операции, които е било изрично инструктирано да извършва. И обикновено това води до представянето на компютъра като мощен инструмент, но и неспособен на истинско творчество. Все пак, ако творчеството е ограничено да означава продукцията на нетрадиционното или непредвидимото, тогава компютърът в замяна трябва да се представя като творческо средство - действащо в творческо сътрудничество с артиста. 


'''Компютрите и творчеството'''  


Дигиталните компютри са конструирани от безброй електронни компоненти, чиято цел е да предават съвсем малки електрични потоци почти мигновено. Най-вътрешните компоненти на компютъра са управлявани от поредица от инструкции, наречени програма. Въпреки че компютрите трябва да бъдат изрично инструктирани, за да извършат всяка операция, езиците за програмиране на високо равнище позволяват постепенното увеличаване на програмните инструкции, които по-късно се разширяват в обикновени компютърни инструкции от специални съставителни програми. Тези езици за програмиране обикновено са проектирани така, че човешкият потребител да може да пише на компютърната програма, използвайки думи и символи, подобни на тези от своята собствена избрана сфера. Всичко това води до представянето на компютъра като инструмент, способен да извърши задачи точно както е програмиран.  

[[Файл:Man-and-His-World.jpg |thumb|400px|right| Този кадър е изваден от филм, продуциран от Стан Вандербийк, използвайки специален език за програмиране, разработен от Кен Ноултън (Ken Knowlton). Всеки кадър се състои от фина мозайка от точки, които са комбинирани за направата на желаните фигури и форми. Интригуващи и необикновени "преливания" и "разтягания", които се правят лесно чрез използването на компютър, биха били досадни, ако не и невъзможни за извършване от традиционните техники за анимация на ръка.]] Въпреки всичко компютърът е толкова изключително мощен инструмент, че понякога артистичните ефекти могат да бъдат лесно постигнати, както би било на практика невъзможно за традиционните артистични техники. Например чрез пресмятане и рисуване на автоматичния плотер перспективните проекции от 2 малко по-различни посоки на някакъв 3-измерен обект, компютърът може да генерира 3-измерни филми на нови форми и състояния. Такива 3-измерни анимации или кинетични скулптури са далеч по-скучни за представяне чрез всеки друг метод. Способността на компютъра да се справя с малки детайли е направила възможни такива интригуващи преливания и разтягания като тези на Стан Вандербийк (Stan Vanderbeek), без досадата на традиционната анимация на ръка. Математически уравнения с определени променливи величини под управлението на артиста също са били използвани от Джон Уитни (John Whitney), за да постигне съвсем нови ефекти в анимацията. Често в "оп арт" се използват повтарящи се модели, които обикновено могат да се изразят много просто в математически термини. Формите на вълни, възпроизведени на стр. 89, които са като картината на Бриджит Райли (Bridget Riley) "Currents" (бел.пр. потоци), са генерирани като паралелни синусоиди с линеарно увеличаващ се край. По този начин компютърът и автоматичния плотер унищожават досадната част от получаването на "оп" ефекти.

Компютрите със сигурност не са просто машини, но те са способни да извършват милиони операции в част от секундата и с изключителна точност. Те могат да бъдат програмирани да измерват внимателно, в зависимост от специфичен критерий, резултатите от различни алтернативи и да действат съобразно; по този начин в елементарен смисъл, може да изглежда сякаш компютрите показват интелигентност. Те могат да преценяват резултатите от минали действия и да изменят техните програмирани алгоритми, за да подобрят предишни резултати; компютрите потенциално могат да бъдат програмирани да се учат. И серия от числа, които са толкова сложно свързани, че да ни изглеждат случайни, може да бъде изчислена от компютър.

Разбира се, всичко, което прави машината трябва да бъде програмирано, но заради голямата скорост, свобода от грешки, необятни способности за оценка и последователни модификации на програми, ни изглежда сякаш действа непредвидимо и произвежда неочакваното.


[[Файл:Mondiran experiment.jpg |thumb|300px|left| "Композиция с линии" е репродукция на творбата от холандския художник Пийт Мондриан]] [[Файл:Mondrian Experiment.jpg |thumb|300px|right| Това изображение е произведена от дигитален компютър, използващ псевдослучайни числа със статистики, съответстващи на картината на Мондриан. Когато ксерографни репродукции на двете изображения били показани на 100 субекти, компютърно генерираното изображение било предпочетено от 59%. Само 28 субекти разпознали картината на Мондриан. Очевидно много от наблюдателите свързали случайността с човешкото творчество и били следователно подведени в разпознаването на изображенията.]]'''Експериментът Мондриан'''


Колко разумно е да приписваш дори тези елементарни творчески качества на една неодушевена машина? Творчеството е нещо, което трябва да се свързва с произведеното от човека ли? Не много отдавна, през 1950, А. М. Тюринг (A. M. Turing) изразява вярата, че в края на века "Човек ще може да говори за мислещи машини, без да очаква противоречие." Тюринг предложил добре известния се в настоящето експеримент, състоящ се от разпитвач, човек и машина, в който разпитвачът трябвало да разпознае човека, задавайки на него и на машината въпроси, на които да отговорят или да изпълнят лесни задачи.  

Груба приблизителност до експеримента на Тюринг е била изпълнена, използвайки "Composition with Lines" (1917) (бел.пр. композиция с линии) на Пийт Мондриан (Piet Mondrian) и компютърно-генерирана картина, съставена от псевдослучайни елементи, но подобни като цяло на композицията на картината на Мондриан. Въпреки, че Мондриан очевидно поставил вертикалните и хоризонтални решетки в картината си внимателно и подредено, решетките в компютърно генерираното изображение са поставени в съответствие с псевдослучаен числов генератор със статистики, избрани да отговарят на гъстотата на решетките, дължините и широчините в картината на Мондриан. 

По принцип тези хора, изглежда сякаш свързват случайността на компютърно генерираното изображение с човешкото творчество, докато поставянето на подредени решетки в картината на Мондриан им изглежда като машинно. Това откритие разбира се, не накърнява артистичните способности на Мондриан. Неговите картини, все пак, са вдъхновението за алгоритмите, използвани за изработката на компютърно генерираното изображение, и след като компютрите не са съществували преди 50 години, Мондриан не е можел да има компютър на разположение. Още повече, трябва да признаем, че намаляването на размера на оригиналната картина и нейната ксерографна репродукция намаляват и нейните уникални естетични качества. Въпреки всичко, резултатите от експеримента в светлината на предложението на Тюринг за експеримент наистина повдигат въпроси относно значението на творчеството и ролята на случайността в артистичното създаване. В известен смисъл компютърът с неговата програма може да се приеме за творчески, въпреки че може да се спори дали човешкото творчество е замесено в оригиналната програма с компютърът, представен само като подчинен инструмент. 

Тези въпроси трябва може би да бъдат изследвани по-дълбоко чрез по-амбициозни психологични експерименти, използващи компютърно генерирани изображения като стимули.


'''Към взаимодействие в реално време'''


Въпреки че описаните експерименти показват как компютърът има потенциал отвъд този на просто обикновен инструмент, компютърното средство все още е ограничено в това, че 
има доста голямо закъсняване във времето между хода на компютърната програма и произвеждането на финалния графичен или акустичен изход. Въпреки това скорошни технологични развития са до голяма стенен намалили това времево забавяне чрез специални взаимодействащи хардуерни улеснения и езици за програмиране. Това стесняване на кръга за обратна връзка човек-машина е изключително важно за артиста, който има нужда от почти моментален отговор.
Например в сферата на музиката електронна графична конзола е трябвало да се използва, за да се определи картинна последователност от звуци, които тогава да бъдат синтезирани от компютърът. Функции за амплитуда, честота и продължителност за последователност от ноти били обрисувани на лицето на електроннолъчева тръба със светлинна писалка. По желание, компютърът комбинирал определени функции в съответствие с прозрачно прости алгоритми. По този начин фините детайли на композицията били изчислени от компютърът и цялостната структура била прецизно определена от графичния резултат. Кръга за обратна връзка бил затворен чрез компютърно гененрирани звуци, чути почти веднага от композитора, който можел тогава да направи, ако желае, някакви промени в резултата. 

Подобна взаимодействаща система човек-машина била предложена за хореография. В тази система на хореографът щяло да се покаже компютърно генериран 3-измерен екран от усложнени знакови изображения на хора, движещи се на сцена, както е показано на стр. 94. Хореографът взаимодейства с компютъра чрез посочване на пространствените траектории и движения на фигурите. Случайни и математически алгоритми биха могли да бъдат представени от компютъра, за да попълни определени фини детайли или дори да даде нови идеи на хореографа да преоценява и изследва.  


[[Файл:michael noll bullets.png |thumb|200px|left| Хореографът на бъдещето би могъл да седи на конзолата на компютъра и да вижда екран от стилизирани човешки фигури, както е показано на тези кадри от компютърно генериран филм. Чрез взаимодействие с компютъра хореографът би могъл да създава своята танцова композиция, може би оставяйки някои движения да бъдат предложени от псевдослучайни и математически алгоритми в рамките на компютъра.]]'''Ново действащо средство'''


Началото на ново творческо съдружие и сътрудничество между артиста и компютъра ясно се появява от тези най-скорошни усилия и предложения. Техният общ знаменател е взаимодейстието човек-машина, използващо компютърът да генерира или музикални звуци, или визуални изображения. Компютърът възприема творческа роля чрез представяне на случайности или чрез използване на математически алгоритми за да управлява определени аспекти на творческото създаване. Цялостното управление и посока на креативния процес е строго определено задача на артиста. По този начин компютърът е използван като средство от артиста, но огромната техническа мощ и творчески потенциал на компютъра завършват с изцяло нов вид творческо средство. Това е действащо средство, с което артистът може да взаимодейства на ново ниво, освободен от много от физическите ограничения на всички останали предишни средства. Артистичния потенциал на такова творческо средство като сътрудник на артиста е наистина вълнуващо и предизвикателно. 


'''Взаимодействащите естетични преживявания'''


В предишните примери артистът седна на конзолата на компютъра и посочи желанията си чрез ръчно изпозване на бутони или чрез чертаене на модели върху електрония визуален екран. Тези са вероятно ефикасни начини за съобщаване на определени видове инструкции на компютъра; въпреки това съобщаването на действителното подсъзнателно емоционално състояние на артиста би могло да доведе до ново естетично преживяване. Макар че това може да изглежда някак екзотично и предполагаемo, емоционалното състояние на артиста може допустимо да бъде определено от компютър, обработващ физически и електрически сигнали от артиста (например пулса и електрическата дейност на мозъка). Тогава променяйки средата на артиста чрез външни стимули като звук, цвят и визуални модели, компютърът би могъл да се стреми към оптимизиране на естетичния ефект на всички тези стимули спрямо артиста в съответствие с някои определени критерии.

Тази взаимодействаща ситуация на обратна връзка с контролирана среда би била абсолютно динамична. Емоционалната реакция на артиста би се променяла постоянно и компютърът би реагирал съответно, или стабилизирайки емоционалносто състояние на артиста, или насочвайки го през програмирана посока. Тогава тук има изцяло ново естетично преживяване, оползотворяващо общуването човек-машина на най-високо (или най-ниско, ако щете) подсъзнателно ниво и компютърно обработване и оползотворяване на емоционалните реакции. Само дигиталният компютър би могъл да изпълни целия информационен процес и да генерира гледките и звуците на контролираната среда, изисквана за такава схема. Изкусително е тези идеи да се опишат като разтварящи съзнанието преживявания, свързани с психеделичен компютър!

Въпреки че такава артистична схема за обратна връзка е все още далеч в бъдещето, настоящи технологически и психологични изследвания изглежда целят такава посока. Например 3-измерни компютърно генерирани цветни екрани, които изглежда сякаш заобикалят индивида, са със сигурност вече в рамките на артистичното. Електроенцефалографии се проучват внимателно и изследват в дълбок детайл, използвайки високоразвити техники за сигнален анализ; не е немислимо някой ден тяхната връзка с емоционалното състояние да може да бъде определена. 


[[Файл:A. michael noll.jpg |thumb|400px|right| Тези кадри са левите и десните изображения на 3Д чифт от компютърно генериран 3-измерен филм. Обектът случайно променя своята форма в това, което може да се нарече форма на кинетична скулптура. За да се види 3Д ефекта, поставете лист хартия на ръба между една стереочифт. Поставете главата си така, че всяко око да вижда само едно изображение. С малко наместване изображенията трябва да изглеждат сякаш се събират и изглеждат триизмерни. ]]'''Артистични последствия'''


Прогнози за бъдещето са рисковани, в това че могат да бъдат наистина нищо повече от това, което човек иска да види. Въпреки че подробностите трябва да бъдат гледани скептично, те наистина може би не са важни; ако бъдещетето на изкуството последва посоките, очертани тук, то някои основни изводи и твърдения могат да се направят, така че да бъдат независими от действителните подробности. 

Естетичното преживяване ще бъде силно индивидуално, включващо само индивидуалния артист и неговите взаимодействия с компютъра. Този вид участие в творческото и естетично преживяване може да бъде изживяно от артист и неартист еднакво. Заради голямата техническа и творческа мощ на компютъра, и артиста и неартиста са освободени от нуждата за висока техническа компетенция в използването на различна среда. "Идеите" на артиста, а не неговите технически способности в обработването на средата биха могли да са важния фактор в определянето на артистичното качество. Възможно е форма на "гражданин-артист" да се появи, както пророкува Алон Шоенер (Allon Schoener). Взаимодействащото естетично преживяване с компютри би могло да допълни съществена част от това велико развлечение, предсказано за човека от бъдещето. 

Ролята на артиста като майстор създател ще остане обаче, защото дори когато физическите ограничения на средството бъдат различни от традиционното средство, неговата практика, отдаденост и визуализация ще му дават висока степен на контрол над артистичното преживяване. Примерно определени взаимодействия с компютъра могат да бъдат записани и да се изпълняват от публиката на техните собствени компютри. Определени количества от взаимодействие и промени могат да бъдат представени от индивида, но цялостното развитие на взаимодействащото преживяване все още би следвало модела на артиста. По този начин за първи път артистът би могъл да определя и контролира със сигурност емоционалното състояние на всеки индивидуален участник. Само тези аспекти доброволно определени от артиста могат да се оставят на случайността или на прищевките на участника. Всичко това би било възможно, защото компютърът би могъл да наблюдава емоционалното състояние на участника и да го променя спрямо уточненията на артиста. Взаимодействията на артиста с компютъра би било от нов порядък, защото физическите ограничения на старите средства биха били отстранени. 

Не е казано, че традиционните артистични средства ще бъдат пометени; но те ще бъдат несъмнено повлияни от това ново действащо средство. Въведението във фотографията - ново средство от последния век - помогна да се прогони живописта от изобразяването, но не прогони самата живопис. Това, което новото творческо компютърно средство ще направи на всички форми на изкуство - живопис, писане, танци, музика, филми - трябва да бъде вълнуващо за наблюдаване. Можем дори да се изкушим да кажем, че настоящите развития и устройства в сферата на общуване човек-машина, които са били с основното намерение да проникнат в същината на научни проблеми, биха могли в крайна сметка да бъдат далеч по-плодотворни, или поне също толкова плодотворни и в изкуството.

Автор: [[НОЛ, Майкъл (NOLL, Michael)]] Публикувано в IEEE Spectrum, Vol 4, No 10, October  1967, pp 89-95. [https://spectrum.ieee.org/ IEEE Spectrum] е водещото списание и уебсайт на най-голямата професионална организация в света, посветена на инженерството и приложните науки.
Превод: [[Йоана-София Вангелова]], август, 2020