Musica frattale e autogenerativa
Abbiamo sinora
visto solo l'aspetto visivo dei frattali. Essendo funzioni matematiche, è
altrettanto possibile associarvi una rappresentazione sonora. L'effetto
è meno diretto e sicuramente non è altrettanto gradevole.
L'altezza e la durata di una nota è scelta con lo stesso criterio con cui viene
scelto il colore nella rappresentazione grafica di un punto. Ascoltando la
melodia, ci si accorge di alcune regolarità e della ricorrenza di alcuni temi:
è proprio questo che evidenzia l'autosimilarità che è così chiara
nelle immagini. Esattamente come nella rappresentazione convenzionale, abbiamo a
che fare con un "ordine nel disordine", un caos deterministico.
Un semplice
esempio di musica frattale e' il file midi che ascoltate in sottofondo. (Appena
possibile metteremo a disposizione nella sezione <demo Musica frattale>
dei brani da noi prodotti).
Un brano di
musica che consiste di note scelte a caso ci risulta fastidioso, così come la
ripetizione senza fine dello stesso motivo diventa implacabilmente noiosa. A
tutti noi piacciono suoni che abbiano una loro struttura e varietà.
In natura
esistono tre tipi di rumori (noise):
- rumore
bianco, meglio conosciuto come white noise;
- rumore marrone, meglio conosciuto come brown noise;
- rumore rosa, meglio conosciuto come pink noise.
Il white
noise è il suono che si ode, ad esempio, quando la radio non è
sintonizzata su una stazione: esso è del tutto casuale, e la sua
ampiezza e frequenza a un dato momento è indipendente dagli istanti
precedenti.
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Il brown
noise è più strutturato del white noise, in esso sono presenti
ugualmente suoni casuali, ma collegati ognuno al precedente da una
regola.
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Infine,
il pink noise, che è più strutturato del bianco, ma meno
strutturato del marrone; esso è più gradevole all'orecchio di quello
bianco, forse troppo casuale, e di quello marrone, forse troppo rigido.
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Elettroencefalogramma
Come
Mandelbrot ha dimostrato i rumori alla periferia del sistema nervoso
centrale somigliano al white noise, mentre, più ci si avvicina al
cervello, più si presentano pink noises. Forse è e per questo che
preferiamo i suoni "rosa".
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Applicati alla
musica, i procedimenti frattali offrono risultati molto promettenti; la loro
dinamica caotica offre, infatti, quel miscuglio di regole ed imprevedibilità
che tanto affascina l'animo umano.
Per realizzare una musica frattale, preparata una curva opportuna, e disegnato
su di essa un pentagramma, si dispongono poi le note in modo da ottenere la
migliore musicalità. Solitamente un'altra curva frattale stabilisce la durata
del suono stesso.
Musica
generativa, le melodie automatiche
Programmi
in grado di comporre pezzi musicali, teorie frattali e sviluppo di
algoritmi genetici legati alla musica, suoni caotici autogenerati:
l’informatica ha grande potenzialità
L’applicazione
dell’intelligenza artificiale, o più semplicemente di processi
d’elaborazione sintetici e autonomi, alla musica è ancora lontana
dall’essere realizzata e non è paragonabile al livello raggiunto dalle
composizioni intellettuali dell’uomo. L’idea di «musica automatica»,
a ogni modo, non è certo nuovissima, come si sarebbe portati a pensare: già
nel 1787 a misurarsi con tali congetture fu Mozart che in quell’anno
scrisse le istruzioni e le misure di un sistema di composizione per minuetto
ottenuto attraverso un gioco di dadi. Basandosi sulle 176 possibili misure per
un minuetto e 96 possibili forme ternarie, il genio austriaco compilò una
tabella di regole per associare ai risultati delle giocate le rispettive note.
In pratica questo è stato il primo algoritmo di composizione generativa.
Le
sperimentazioni moderne
Da allora la
matematica ha fatto parte di diverse sperimentazioni musicali, sia colte sia
pop, ma per ritrovare la generazione musicale spontanea si deve tornare ai
giorni nostri, dapprima con i tentativi più concettuali di Steve Reich e
Terry Riley, e poi con uno dei più famosi guru dell’elettronica: Brian
Eno. Già con uno dei suoi primi lavori seminali, Discreet Music del
1975, il celebre autore inglese si interessò alla produzione spontanea di
esperienze musicali. In uno dei brani di questo album due semplici cicli
melodici di diversa durata si ripetono separatamente, potendo così sovrapporsi
in maniera arbitraria. Per esempio, un ciclo di 30 secondi e uno di 50 secondi
si sovrappongono perfettamente ogni 1.500 secondi (30 moltiplicato 50). Di qui
l’uso di diversi registratori a nastro, ciascuno contenente un ciclo, fatti
suonare tutti insieme, in modo che lo stesso suono perfettamente sincrono
sarebbe stato ripetuto solo dopo anni. Il passo successivo è venuto
dall’utilizzo della tecnologia digitale non solo per raffinare questa tecnica,
ma per evolverla, introducendo variabili probabilistiche che variassero davvero
il brano a ogni esecuzione, specificando solo il dominio musicale entro cui
comporre la sua struttura e i parametri su cui svilupparlo. A metà degli anni
Novanta Eno fu contattato dai titolari della SSEYO
,
una software house che si sta specializzando in quest’ambito, e cominciò a
usare il loro prodotto di punta, il programma Koan, che sfrutta
adeguatamente le comuni schede audio dei Pc. A tutt’oggi la stessa ditta rende
disponibili alcuni plug-in che permettono di scaricare i parametri necessari a
generare il brano desiderato con il proprio hardware, un po’ come un file Midi,
ma non definito nota per nota, bensì autogenerato a partire da alcuni
dati. Un vantaggio immediato è che le dimensioni totali del file sono
completamente indipendenti dalla durata della sua esecuzione, e quindi
risulteranno davvero minime, in genere dai 5 ai 20 KB, oltre, come già detto, a
non suonare mai sempre allo stesso modo. Per motivi strategici e di marketing,
quindi, la SSEYO sta ora ribattezzando i suoi prodotti come Koan Audio Vectors,
ossia «audio vettoriale».
In
Italia
Nel nostro
Paese, oltre a un veterano della ricerca come Piero Grossi, che per anni
ha sviluppato queste teorie al dipartimento di Computer Music del Cnuce di
Pisa, va anche segnalata Generative Art
una conferenza internazionale a cadenza annuale, organizzata dal Politecnico di
Milano sulle arti generative in senso lato, che riserva alcuni ambiti specifici
dedicati alla parte musicale con workshop, performance dal vivo e seminari.
Frattali e
algoritmi genetici sonori
Di musica frattale, ispirata alla teoria del caos, si è cominciato a parlare più
o meno contemporaneamente al boom estetico e scientifico dei frattali visivi
(così definiti da Mandelbrot nel 1975 prendendo spunto dal latino fractus,
interrotto), e si è rivelato col tempo un argomento particolarmente gradito ai
matematici con aspirazioni musicali, come testimoniano i tanti siti della Rete
dedicati a quest’argomento. Un primo compendio di pagine a cui dare
un’occhiata, ricco d’informazioni specifiche quasi come un mini-portale, è
Fractal Music Lab che, come un piccolo bignami riporta sinteticamente tutte le teorie principali
ed è fornito di una nutrita sezione di link da consultare per approfondire le
diverse branche in cui sfocia la trattazione. Fra i primi a dedicare studi e
risultati sono stati, invece, David Clark Little
un chimico americano diplomato pure in composizione musicale, e il giapponese Yo
Kubota che sul suo sito rende disponibili un paio di programmi gratuiti per comporre
Mandelbrot Music.
Non c’è modo migliore per esperire una tecnica curiosa come questa se non
provandola direttamente, e, per fortuna, non mancano i software gratuiti che
permettono di sperimentare col proprio Pc la creazione di brani che si
autogenerano. La Algorithmic Arts
, per esempio, è una piccola casa
di software che ha come prodotto di punta SoftStep, un sequencer per Windows che
integra tool di composizione di diverso tipo, inclusi quelli che generano
melodie basate su algoritmi frattali, a partire dalla teoria del caos, su basi
probabilistiche e numeriche. Alcune brevi realizzazioni si possono scaricare dal
sito, insieme a una versione lite del programma. Anche The Well-Tempered Fractal
v 3.0,
sviluppa ambiti frattali e legati alla teoria del caos, ed è completamente
gratuito per Windows 95, completo di Midi d’esempio. Come pure MusiNum
,
sempre freeware per Windows che genera musica frattale attraverso successioni di
cifre ottenute con semplici somme, composte secondo la teoria dei numeri e
associate attraverso i principi di similarità autoreferenziale.
Tangent,
infine, un altro freeware per Windows 95/98, evoluzione del precedente
QuasiFractal Composer, usa metodi algoritmici, euristici, deterministici,
stocastici, generativi e trasformativi, sintetizzando diversi approcci alla
generazione automatica. Il suo autore insiste a definirne l’approccio come «eclettico
neo-generativo», ma in termini più pragmatici basta dire che la particolarità
di questo programma è che si basa sulle strutture più che sulle singole note.
Dai frattali agli algoritmi genetici il passo è breve.
Genetic Jammer è un programma basato proprio su queste tecniche che impara a suonare assoli
jazz d’improvvisazione, comunicando attraverso lo standard Midi con i suoi
partner «umani». Il software è stato codificato da Al Biles, che ha creato
così una sorta di band virtuale chiamandola, appunto, Al Biles Virtual Quintet,
con lui che suona tromba e flicorno, e GenJam che risponde col sax tenore e
altri strumenti.
Altri
esperimenti
Ma è pur vero
che in natura, comunque, si trovano numerose sequenze simmetriche che possono
ispirare inediti accostamenti. Uno di questi è il patrimonio genetico,
visto come la complessa struttura del Dna, e proprio a quest’associazione sono
ricorsi i due musicisti Susan Alexjander e David Deamer che hanno
ribattezzato le loro creazioni come DNA Music
,
associando alle basi le note di un sistema a quattro toni. Una sorta di reverse
engineering, invece, è stata compiuta da David Cope, uno studioso
californiano che ha sviluppato EMI – Experiments in Musical Intelligence
arts.ucsc.edu/faculty/cope/mi.midi.html. EMI è un software che analizza i brani
e ne isola melodie e ritmi ricorrenti, componendo poi sulla base di queste
strutture. I risultati sono tanto convincenti che hanno ingannato un pubblico
attento in una dimostrazione pubblica in cui furono messi a confronto brani
originali di Bach con quelli generati da EMI. Va aggiunto che, comunque, gli
algoritmi utilizzati funzionano egregiamente con stili molto ripetitivi (come
Bach, appunto), mentre fanno cilecca con quelli che variano molto.
Conclusioni
Lo stesso Eno definisce la musica generativa come «tanto ignorabile, quanto
interessante», ma ipotizza anche in maniera inquietante che i nostri nipoti un
giorno ci potrebbero guardare stupiti e chiedere: «Ma davvero tu ascoltavi
esattamente lo stesso brano per tante volte di seguito?». Trascurando un
futuro, non troppo distante, in cui creature sviluppate ad hoc – come la pop
star Kyoko Date di qualche anno fa, a cui si ispirava l’Aidoru
dell’omonimo romanzo di William Gibson – confermino la raffinata concezione
di creare non più soltanto un’opera musicale autonoma, ma un essere
(antropomorfo o meno) che, a partire dai nostri modelli mentali, sarebbe in
grado di produrre contenuti sempre diversi e originali, sorprendendoci proprio
come i nostri simili.
Estratto di
Sandro Ludovico - Internet News
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