Ученый-компьютерщик общается с художниками уже десять лет

Dec 02 2022
Сколько себя помню, меня интересовало пересечение математики и искусства. Информатика - это прикладная дискретная математика.
Sound&Light Concert UTDallas 21.04.17, Эндрю Скотт и Теренс Бланшар

Сколько себя помню, меня интересовало пересечение математики и искусства. Информатика - это прикладная дискретная математика. В начале моей академической карьеры это пересечение подчеркивалось в аспирантуре, а затем в программах Digital Arts & Sciences (DAS) в Университете Флориды (UF), которые я помогал формировать. Затем последовал ATEC (Arts, Technology, and Emerging Communication) в Далласе (точнее, в Ричардсоне). ATEC и AHT являются частью Техасского университета в Далласе (UTD). Я работаю в ATEC (теперь AHT) уже десять лет. Что нового я узнал о связи между информатикой и искусством?

Художники уже кодируют

Реверберация и цифровые аудиоэффекты в Max/Msp, финальный проект MUMT307

Помню, когда я впервые узнал о Processing , он был от художника, так что мы, ученые-компьютерщики, здесь не для того, чтобы преподавать стандартную отправную точку в учебных программах по информатике (программирование или кодирование, как это более известно в разговорной речи). Вот кикер. Когда ученый-компьютерщик говорит о коде, обычно это код, основанный на письме. Вы пишете программу.

Но в мире искусства подход, основанный на узлах, закрепился как минимум на десятилетие. Разница заключается в потоке управления (т. е. потоке управления, столь распространенном в письменных языках Python и Javascript) и потоке данных (т. е. потоке данных через сеть функций). Художники и программисты кодируют процесс по-разному. Все аналоговые компьютеры (механизмы, существовавшие задолго до их цифрового потомства в 1940-х годах) представляют собой потоки данных. Например, астрономические часы средневековья — это машина потока данных. Ученые-компьютерщики прояснят поток данных с точки зрения функционального программирования, которое все еще находится на периферии.

Подходы к потоку данных распространены в медиаискусстве: 3D-дизайн и производство (например, Rhino Grasshopper), видеокомпозитинг и моделирование интерфейсов пакетов (например, Maya).

Эстетические вычисления

Простая факторизация Кеннета Хаффа

Это класс, который я преподавал в течение 12 лет в UF. Идея курса заключалась в том, чтобы привнести в информатику широкое понимание и оценку эстетики (привычной для художников). Некоторые из нас встретились на юго-западе Германии (Дагштуль) в 2002 году и поехали туда. В этом участвовало много интересных людей, и была выпущена книга . С моей точки зрения, эстетические вычисления заключались в творческом выражении и представлении математических конструкций, лежащих в основе вычислений. Например, представьте математическую древовидную структуру данных, созданную из глины, текстиля или квиллинга .

Несмотря на то, что эти усилия могут показаться неутилитарными, задача создания привлекает внимание. Человек, делающий что-то, узнает о конструкциях, потому что создание делает возможным внимание, что лежит в основе памяти и того, как мы воспринимаем мир. Итак, художники креативны и умеют делать. Это означает, что этот художественный подход можно использовать при обучении информатике. Если вы включите внимание, это все, что вам нужно. Идея о том, что производитель учится, а не о том, что наша цель — создать более широкую коммуникацию и общественное потребление, заняла большую часть десятилетия. См. проект «Дорогие данные» для идей по творческому представлению данных или просмотрите проекты Мартина Крживинского.. Не всегда имеет значение, если большинство людей не могут сразу получить данные с помощью этих методов. Цель – внимание, а не только общение.

Наблюдение

Плинтус Техасского университета в Далласе в сотрудничестве с WalkSTEM. Ссылка организация talkSTEM.

Я не знаю, почему я пропустил это, когда занимался эстетическими вычислениями в UF. Еще одна вещь, на которой акцентирует художественный метод, — это наблюдение/восприятие. Вы сидите перед фонтаном или произведением искусства. Можете ли вы перевести эти наблюдения на язык вычислений? В этом случае вычисления становятся способом видения, почти как зеленый дождь в «Матрице» . Вычисления не всегда должны быть связаны с полезностью — решением проблемы. Это становится своего рода интерпретацией, мало чем отличающейся от наблюдения за чем-то, а затем закрепления этого наблюдения в виде письменного результата. Перед вами деревянный стол. Он поддерживает миски, стаканы, столовое серебро, чашки и другие необычные предметы. Вы видите это, но как интерпретировать эту структуру как JSON? Есть ли лучший способ узнать о структурах данных, чем увидеть их перед собой? У меня были некоторые зарождающиеся идеи в 2014 году на сцене TedX , но я признаю, что это было немного сумбурно и без достаточной проработки.

Проблемы

Несмотря на то, что эти две стратегии ( наблюдение за информатикой и творческое представление информатики) творили чудеса в моих классах AHT, есть некоторые серьезные проблемы для более широкого внедрения.

Займитесь наблюдением. Большинство скажет, что вычислительное мышление сосредоточено на решении проблем, в то время как я и мои ученики смотрим на мир через фильтрующую вычислительную линзу. В частности, в инженерии цель состоит в том, чтобы создавать новые устройства и взаимодействия, а не использовать теорию для объяснения того, что можно увидеть или потрогать. Существует совершенно другое мышление, охватывающее восприятие и полезность. Преподаватели математики уже давно продвигают математические прогулки или математические тропы . Это необходимо распространить на информатику, информатику и статистику.

Теперь давайте возьмем творческое представление. Ученые-компьютерщики выросли с идеей, что математическая нотация достаточна для представления. Может быть, схема или две. Но почему студенты создают произведения искусства? Ответ, как указывалось ранее, заключается в том, что и наблюдение, и представление усиливают внимание, лежащее в основе познания. В этом суть. Полезность — не единственный результат информатики.

Резюме

Из изображений Adobe Stock.

Куда мы отправимся отсюда? Художникам и программистам есть о чем поговорить. Это эссе предполагает, что этот разговор — улица с двусторонним движением. Дело не только в технологиях, которые служат художникам. Речь идет о методологии искусства (наблюдение и представление), полезной для понимания математических дисциплин, таких как информатика. И наблюдение, и репрезентация способствуют формированию основной психологии внимания. Чем больше вы чему-то уделяете внимание, тем больше вы учитесь.