Musica generativa

La classificazione delle funzioni proposta da Wooller et al. nella loro struttura concettuale mostra chiaramente che la Musica generativa risulta essere un sotto insieme del pi`u vasto settore della Musica algoritmica. Cos`ı come `e stato fatto per il termine Arte Generativa nella sezione 3.2.3, `e possibile definire il termine “Musica generativa” come quella musica in cui alcuni o tutti i suoi aspetti costitutivi vengono creati azionando un opportuno sistema dotato di un certo grado di autonomia. Diversi processi generativi sono stati introdotti e utilizzati nel corso degli ultimi anni nell’ambito della Musica elettronica per la creazione di materiali musicali. L’impiego di tali tecniche pu`o essere realizzato operando su diversi livelli gerarchici cos`ı come avviene nel caso della Musica algoritmica. A livello macroscopico processi generativi possono essere utilizzati per la creazione di materiale musicale articolato e per la generazione di melodie e strutture tematiche. A livelli gerarchici inferiori, su scale temporali via via pi`u piccole, i processi generativi possono essere utilizzati per la generazione di suoni mediante l’uso di opportune tecniche di sintesi.

Nel corso degli anni il termine Musica generativa `e stato impiegato con diverse accezioni e significati da compositori, musicisti ed esperti di Informatica Musicale. I campi di riferimento e i paradigmi a cui si fa riferimento possono essere delineati secondo la seguente classificazione [102]:

linguistico/strutturale: musica creata usando costrutti teorici e analitici che siano sufficientemente espliciti per poter generare della musica. Questo approccio si ispira principalmente allo studio delle grammatiche generati- ve per il linguaggio e la musica. Una grammatica generativa `e un insieme di regole che “specificano” o “generano” in modo ricorsivo (cio`e per mezzo di un sistema di riscrittura) le espressioni ben formate di un linguaggio [96, 29]. Nel caso in esame, quindi, il termine “generativo” si riferisce prin- cipalmente al concetto matematico di ricorsione che consente la produzione di nuove espressioni;

interattivo/comportamentale: musica prodotta da un processo in cui non `e individuabile nessun tipo di informazione musicale in ingresso al sistema, in altri termini processi non basati sulla trasformazione o l’elaborazione di informazioni musicali [100];

creativo/procedurale: musica creata da processi che vengono messi in moto dal compositore come per esempio i casi di “In C ” di Terry Riley e “Its

Gonna rain” di Steve Raich;6

biologico/emergente: musica non ripetibile perch`e basata su processi casua- li, probabilistici o non deterministici. In questa categoria rientrano anche 6_{Per approfondimenti si veda l’articolo di Brian Eno dal titolo Generative music disponibile}

tutte le applicazioni musicali che impiegano processi deterministi carat- terizzati da fenomeni di natura caotica o complessa come per esempio l’emergenza di strutture o l’insorgere di fenomenti di autorganizzazione [49], cos`ı come anche le musiche prodotte mediante la simulazione o la codifica di fenomeni biologici e naturali.

Anche se molto diversi fra loro, tutti i vari approcci rappresentati mediante que- ste categorie sono accomunati dalla presenza di un sistema dotato di un certo grado di autonomia capace di generare materiale musicale molto eterogeneo. Ri- tornando dunque alla definizione data da Wooller et al. sulla funzione generativa tutti questi sistemi sono accomunati dalla tendenza ad aumentare sia la generale predisposizione musicale della rappresentazione dei dati, sia la reale dimensione dei dati. In altri termini, i sistemi generativi solitamente hanno bisogno di una piccola quantit`a di dati in ingresso, spesso dotati di una limitata predisposi- zione musicale, per generare in uscita una quantit`a di dati significativamente maggiore che a seconda dei vari casi pu`o presentare anche una predisposizione musicale di gran lunga superiore a quella dei dati in ingresso.

L’attivit`a svolta durante il Dottorato di Ricerca ricade principalmente nel campo della Musica generativa. Infatti, la ricerca `e stata principalmente orien- tata a sperimentare l’impiego di sistemi dinamici non lineari per la generazione di suoni e musiche. Le applicazioni sviluppate nel corso del Dottorato di Ricerca rientrano, dunque, in maniera prevalente nella categoria relativa ai processi di tipo biologico/emergente. Queste applicazioni sono state finalizzate da un lato all’esplorazione delle possibilit`a d’impiego di metodi di rappresentazione uditiva per l’analisi e il riconoscimento di strutture all’interno di serie di dati complesse, dall’altro lato sono state volte a sperimentare l’impiego artistico dei sistemi dinamici provenienti dalle ricerche sulla complessit`a e il caos tramite la definizione di metodologie per la generazione di suoni, di strutture melodiche e di interi brani musicali.

Durante l’attivit`a di ricerca, inoltre, `e apparso necessario riuscire a definire dei sistemi di interazione capaci di fornire un controllo adeguato sulla natura e sull’espressivit`a del materiale musicale prodotto dai vari sistemi di musica generativa. In questa direzione si `e cercato di dotare i sistemi generativi di opportuni strumenti di analisi e di sintesi al fine di renderli realmente interattivi, ossia capaci di rispondere alle informazioni provenienti dai musicisti o da altre fonti esterne di informazione. Le applicazioni interattive sviluppate possono ricadere anche nella categoria dei processi interattivo/comportamentale, anche se in molti casi risulta piuttosto difficile riuscire a stabilire in maniera esatta la frontiera fra le diverse categorie al fine di classificare con precisione una determinata applicazione.

Capitolo 5

Metodi di rappresentazione

uditiva

Il suono `e un fenomeno essenzialmente temporale. Questa sua natura prevalente- mente dinamica implica la necessit`a di confrontarsi con concetti che contengono al proprio interno il fluire del tempo, quali per esempio: mutamento, evoluzione, ripetizione. Immaginando, infatti, un mondo soggetto a un immutabile stato di quiete, in cui il tempo si trasforma in eternit`a, nessuna musica potrebbe essere ascoltata, cos`ı come non potrebbe essere prodotto alcun tipo di suono. Questa natura, assolutamente non statica, del suono pu`o essere utilizzata co- me strumento di rappresentazione di fenomeni e di dati che, in maniera simile, sono caratterizzati da una temporalit`a che determina l’insorgere e la modifica di forme e strutture che evolvono dinamicamente nel tempo. Concetti come: evoluzione, sviluppo, trasformazione, ripetizione con o senza variazione, sono largamente presenti nella storia del pensiero musicale. ´E possibile ipotizzare, dunque, che questa natura intrinsecamente dinamica consenta di rappresenta- re, mediante suoni, il manifestarsi di questi stessi fenomeni all’interno di dati che non sono strettamente di natura musicale o sonora. Da tali considerazioni emerge l’idea che il suono possa essere un fenomeno particolarmente adatto al- la trasmissione e alla rappresentazione di informazioni relative alla presenza di strutture ricorrenti e di relazioni temporali all’interno di dati. Mentre, appare chiaro che tali informazioni sono difficilmente trasferibili e apprezzabili tramite l’impiego di altri canali sensoriali. Ci`o sia per la natura prettamente temporale del fenomeno sonoro, sia per la spiccata capacit`a dell’apparato uditivo umano nell’eseguire precise e accurate analisi volte a valutare la correlazione fra even- ti sonori, a riconoscere e isolare ripetizioni e motivi ricorrenti, a identificare sequenze non–lineari all’interno di valori in continua variazione. Queste sono alcune delle considerazioni che spingono la ricerca nel campo dei metodi di rap- presentazione uditiva (Auditory Display) per la realizzazione di rappresentazioni acustiche di dati mediante l’uso di suoni non–verbali.

D’altra parte, lo studio dei sistemi dinamici, che svolge un importante ruolo nelle ricerche sulla Complessit`a, spesso si trova a dover impiegare rappresen- tazioni di evoluzioni temporali in spazi delle fasi a pi`u dimensioni che possono comportare notevoli difficolt`a per la visualizzazione e l’analisi delle traiettorie. Per fare fronte a tali limitazioni sono stati sviluppati diversi metodi di analisi

che considerano l’andamento temporale mediante una mappa spaziale statica piuttosto che tramite lo studio dell’evoluzione dinamica del sistema. In tal mo- do spesso il flusso informativo non `e colto dinamicamente, ma `e visto come se l’evoluzione temporale venisse fissata o meglio “congelata” in una certa strut- tura spaziale. Inoltre, nel caso di rappresentazioni relative a sistemi dinamici caratterizzati da uno spazio delle fasi multidimensionale il ricorso a proiezioni spaziali, basate sull’impiego simultaneo di pi`u mappe bidimensionali e/o tridi- mensionali, spesso soffre del grosso limite di non poter rappresentare l’evoluzione del sistema in maniera globale facendo perdere il valore sinottico che potrebbe avere un’unica rappresentazione. L’impiego di rappresentazioni sonore potreb- be costituire un valido strumento per lo studio dei sistemi dinamici al fine di rendere manifeste le strutture temporali e le ricorrenze che spesso difficilmente riescono a essere messe in luce dai sistemi d’analisi correntemente in uso [101].

Nel seguito di questo capitolo si fornir`a una breve introduzione all’acustica e alla psicoacustica. Si cercher`a di presentare e definire i concetti legati alla fisica e alla percezione dei fenomeni sonori che possono essere impiegati e sfruttati nella realizzazione di sistemi di rappresentazione uditiva. Si introdurranno, inoltre, alcune nozioni legate alla teoria musicale, all’Informatica musicale e alla sintesi del suono con il preciso intento di delineare il contesto di riferimento nel quale si `e svolta l’attivit`a di ricerca. Successivamente si presenter`a una rassegna dello stato dell’arte nel campo dei metodi di rappresentazione uditiva al fine di presentare gli aspetti pi`u strettamente legati ai problemi affrontati lungo l’intero corso del Dottorato di Ricerca. Si presenteranno, infine, i diversi sistemi di codifica finora sviluppati che possono essere utilizzati per la rappresentazione di serie di dati mediante l’impiego di eventi sonori.

5.1

Il suono, la musica e il calcolatore

I legami tra Scienza, Matematica e Musica sono antichi e profondi cosi come `e gi`a stato illustrato nella sezione 3.1.1. Con l’avvento e il progressivo sviluppo dei calcolatori elettronici `e diventato possibile produrre ed modificare il suono tramite processi di elaborazione numerica. Nel 1957 Max Mathews speriment`o le prime applicazioni dei calcolatori per la registrazione e la sintesi del suono [63, 65]. Queste tecniche rendono possibile comporre il suono a partire dai suoi costituenti elementari suscitando un enorme interesse in musicisti attratti dal- la possibilit`a di impiegare nuovi strumenti per l’esplorazione di territori sonori inesplorati. A partire dalle prime applicazioni pionieristiche, l’impiego del cal- colatore nella pratica musicale si `e esteso e si `e differenziato rendendo possibile per esempio la sintesi di nuove sonorit`a, l’imitazione di strumenti acustici, la creazioni di suoni sintetici “illusori” o “paradossali”, la composizione di tessi- ture sonore inedite, l’interpretazione in “tempo reale” e l’interazione dal vivo fra esecutori e calcolatore. Lo sviluppo dell’Informatica musicale ha dato anche un forte impulso alla ricerca nel campo dell’Acustica e in particolare in quel- lo della Psicoacustica, disciplina che s’interessa dell’investigazione dei fenomeni percettivi legati alla sensazione sonora. Le possibilit`a offerte dall’impiego dei calcolatori elettronici, infatti, da una parte hanno reso possibile lo sviluppo di nuovi e sofisticati strumenti di analisi e d’investigazione per lo studio dei fenome- ni acustici e psicoacustici, dall’altra parte hanno spinto musicisti e compositori ad approfondire le proprie conoscenze circa la comprensione dei fenomeni legati

al suono per meglio padroneggiare i nuovi strumenti tecnologici e ampliare cos`ı le conoscenze e le risorse al servizio del pensiero musicale.