Co vidíte, když se podíváte na tyto obrázky? Mikroskopické buňky, průřezy kostí, krevní cévy - na tyto biologické struktury všichni myslí. Všechny tyto odhady by byly špatné.
Související obsah
- Kolonie pěstujících bakterií vytvářejí psychedelické umění
Na první pohled by práce australského generativního umělce Jonathana McCabe mohla vypadat jako biologický vzorek potřísněný některými psychedelickými chemikáliemi, ale není to biologie. Všechny tyto obrazy vytvořil pomocí počítačových algoritmů založených na málo známé biologické teorii toho, jak buňky náhodně rostou do vzorů a formují se v chaosu.
Ale než se pustíme do teoretické biologie, co přesně je generativní umění?
Generativní umělecká díla se vytvářejí pomocí jakéhokoli vnějšího systému (obvykle počítačového programu nebo algoritmu, ale chemické reakce by také fungovaly), které zpracovávají a transformují počáteční vstupy. Tyto vstupy mohou být vizuální, statistické nebo dokonce hudební - mohou to být potraviny ponechané hnilobě, vytvářející jemné kroužky plísní nebo dokonce umělý kód DNA používaný k vytváření 3D modelů měst. Jeden systém může produkovat mnoho různých konečných produktů.
Účast na tvorbě umění mimo úplnou kontrolu umělce přináší prvek překvapení. "Generativní umění může být návykové, s příslibem, že se objeví něco dobrého, vzhledem k tomu, že se tento proces dostatečně pohrává, " říká McCabe. Umělci se zaměřují na výstup a pohrávají se s algoritmy, aby získali konečný produkt, který je uspokojí - esteticky, mentálně, umělecky atd.
Od roku 2009 hraje McCabe algoritmy založené na biologické teorii navržené počítačovým vědcem a matematikem Alanem Turingem. Ačkoli byl Turing lépe známý pro svou práci na umělé inteligenci a na praskání německého kódovacího stroje Enigma, měl také zájem o vzory, které ovládají přirozený svět. V roce 1952 publikoval referát s názvem „Chemický základ morfogeneze“, ve kterém předpokládal, že chemické látky (nazývané „morfogeny“) spolu reagují a šíří se tkání a vytvářejí přirozeně se vyskytující vzorce v organismech tvořených tisíci, snad miliardy buněk.
Turing přišel se základním modelem toho, jak takové přirozené vzory fungují. Buňka produkuje chemikálie a tyto chemikálie reagují a difundují do svého okolí sousedních buněk. Existuje sloučenina, která aktivuje reakci, a ta, která ji zastaví, „inhibitor“. V závislosti na koncentraci „aktivátorové“ chemikálie v každé buňce můžete získat místo nebo pruh, jak se reakce šíří po tkáni - čím větší oblast, tím složitější vzor. Turing vymýšlel matematické vzorce předpovídat, jak šest vzorců by mohlo tvořit v malé oblasti buněk.
Je snadné pochopit, jak by takový základní proces mohl podpořit pigmentové skvrny na zvířecí kůži a měřítku a vytvořit kakofonii skvrn a pruhů. Vědci modelovali Turingovy vzory v mušlích, rybích očích a slizovité formě a dokonce ukázali, že Turingova teorie vysvětluje vývoj leopardí skvrny s věkem.
Někteří také rozšiřují Turingovy rovnice na trojrozměrné vzory, například nacházející se ve vzdálenosti zubů a vývoji končetin. V roce 2011 tým poskytl experimentální důkaz, že hřebeny v ústech myši se vytvořily podle Turingovy teorie. (Chemici na Brandeis University v březnu také publikovali studii využívající Turingovy vzorce k vytváření 3D struktur ve zkumavkách.)
Protože McCabe tráví vlastní dny vymýšlením algoritmů k tvorbě umění, byl si vědom Turingovy práce. Když začal ve svých generativních uměleckých dílech vidět charakteristická místa a pruhy Turingových vzorů, rozhodl se hrát se svým kódem. "Hádal jsem, že se Turingovy vzorce objevují náhodně, " říká McCabe. Takže se je samozřejmě snažil vyrobit záměrně.
Turingova práce je přirozeným nástrojem pro generativní umění. Aby napodobil chemický systém, společnost McCabe vymyslela programy, které se řídí stejnými principy, aby vytvářely obrazy - pomocí pixelů místo buněk. Program náhodně přiřadí každému pixelu číslo, které vytvoří barvu. Stejně jako chemická reakce v jedné buňce ovlivňuje její sousedy, počet pro každý pixel se mění na základě okolních pixelů. "Viděl jsem obrázky zvířat, zejména ještěrek a ryb, které měly na těle docela krásné vzory, takže to byla inspirace, " vysvětluje.
McCabeovy první zobrazovací experimenty byly celkem základní: černé a bílé tečky a bludiště. Nakonec vytvořením dvou nebo tří nebo více Turingových procesů na sobě vytvořil složitější vzory - velké pruhy tvořené malými tečkami nebo víry a duhou barev tvoří větší obrázek. Nazývají se Turingovy vzory ve více měřítcích a McCabe je vytvořil ve velkém měřítku. Přiblížení jednoho z těchto velkých obrazů je téměř jako nahlédnout do sítě živých buněk.
Krása generativního umění spočívá v tom, že nikdy nevíte přesně, co dostanete. V závislosti na tom, co se mu na konečném produktu líbí nebo nelíbí, vyladí algoritmus nebo zkombinuje kousky různých algoritmů. "Někdy používám genetické algoritmy, kde mám program náhodně kombinovat části" receptů ", které vedly k dobrým výstupům a prováděly určitý druh selektivního šlechtění, " říká McCabe.
Mnoho obrázků vypadá jako duhové ryby nebo ještěrky, zvířecí kůže, krevní cévy nebo dokonce vzorky obarvené tkáně. McCabe je dokonce kombinoval s algoritmy, které napodobují fyziku tekoucí tekutiny a vytvářejí oceánské krajiny.
Nikdy však nevytváří obraz se specifickou přirozenou formou, ani své dílo neoznačuje. To jim dává otevřený výklad. Vidíte rostlinnou buňku nebo želvu? Nakonec McCabe zjistí, že to, co vidíte, je na vás.
