INFORMATIQUE ET SCIENCES HUMAINES - Art et informatique

INFORMATIQUE ET SCIENCES HUMAINES - Art et informatique

L’utilisation d’ordinateurs pour des fins artistiques s’inscrit dans la généralisation de l’emploi de l’outil informatique. Mais elle résulte aussi d’un détournement: l’ordinateur, en effet, n’a pas été conçu pour l’art. Ses caractéristiques propres imposeront des contraintes sur le type de problème artistique traité et conditionneront le résultat visuel ou sonore. Mais l’ordinateur ouvre en même temps des perspectives immenses à certains artistes, qui sans lui n’auraient pu se réaliser.

L’ordinateur et l’art

En restant très schématique, on peut identifier quelques problèmes généraux liés à l’utilisation des ordinateurs en matière artistique:

– L’ordinateur est une machine numérique, déterministe, à fonctionnement séquentiel et pour laquelle l’implicite n’existe pas. L’artiste devra s’y plier en donnant des équivalents discrets, numériques, à des phénomènes continus (où joue parfois le hasard), à des processus parallèles, à des représentations subjectives d’explicitation malaisée.

– L’artiste va donc être amené à un effort de formalisation, avec ce que cela comporte de réduction. Il aura aussi à faire des choix: soit se contenter d’algorithmes issus du champ logico-mathématique, accessibles et programmables, pour en donner une incarnation visuelle ou sonore; soit tenter d’établir un corpus de méthodes permettant une approximation plus satisfaisante, mais infiniment plus délicate, de ce que l’on sait sur la pratique artistique. On entre dans ce second cas dans la simulation par machine de processus humains, dans l’« intelligence artificielle».

– Enfin, et plus prosaïquement, si l’artiste dispose d’organes de calcul très généraux, s’il est capable d’élaborer des logiciels (programmes) orientés vers des applications artistiques, il devra accéder aussi à des organes périphériques spécialisés (qu’il lui faudra parfois inventer ou construire). De tels périphériques influeront souvent sur le type d’objet artistique produit.

Historique

L’informatique artistique résulte d’une rencontre entre des artistes à la recherche d’un outil adéquat, capable de les aider à résoudre certains problèmes de leur pratique, et le développement d’une technologie industrielle.

Il s’agit donc d’un phénomène propre aux sociétés fortement industrialisées qui peuvent se permettre une production artistique très onéreuse grâce aux sous-produits utilisables des recherches qu’elle suscite. Les artistes informaticiens sont souvent aussi des chercheurs, des ingénieurs, des techniciens, des universitaires.

La confluence de l’informatique et de l’art se situe dans une continuité historique: en matière visuelle, elle s’est développée par rapport à une démarche formaliste qui, de Klee à Vasarely, traverse l’art non figuratif. Elle se trouve souvent, du point de vue des résultats, à proximité des réalisations de l’école cinétique; du point de vue des méthodes, elle n’est pas sans affinité avec la démarche conceptuelle. En musique, on peut lui reconnaître deux sources: là encore un courant formaliste dans lequel on a vu, du sérialisme de Schönberg aux musiques stochastiques de Xenakis, s’articuler mathématiques et musique; mais surtout la musique électronique, dont le développement impliquait le contrôle d’appareillages de plus en plus compliqués.

S’il faut mentionner quelques étapes significatives de l’informatique artistique, on pourrait choisir les noms des compositeurs Hiller et Isaacson (qui, en 1957, composaient la Suite Illiac , première œuvre d’importance calculée sur ordinateur), Max Mathews (auteur du programme Music V, archétype des programmes de synthèse sonore numérique) et, pour la France, Pierre Barbaud, Iannis Xenakis, Jean-Claude Risset. Du côté des plasticiens, on citerait le précurseur Ben Laposky (1953) ou l’Allemand Herbert W. Francke, dont les activités graphiques se sont développées à partir de 1956. Mais la fin de la préhistoire a été marquée par l’importante exposition londonienne Cybernetic Serendipity , en 1968, organisée par Jasia Reichardt.

Depuis dix ans, on assiste à un énorme développement de l’informatique artistique: on ne pourrait plus dénombrer tous les artistes qui s’y vouent. Les méthodes utilisées sont de plus en plus diversifiées; leur évolution, parallèle aux progrès de l’informatique, de plus en plus rapide. S’il était naguère possible d’identifier, chez une poignée d’artistes, un style «art à l’ordinateur», l’entrée en lice des microprocesseurs, de coût minime et de faible encombrement, va sans doute mettre à la portée de tous la programmation en général et ses applications artistiques en particulier.

Cette généralisation des ordinateurs risque d’entraîner à terme la dilution d’une informatique artistique spécifique, l’ordinateur devenant un patrimoine commun. Mais qu’on pense à l’influence peut-être redoutable qu’aura alors un logiciel, lorsqu’il sera utilisé pour la pédagogie artistique de milliers d’enfants dans des écoles largement équipées de microprocesseurs.

Les lignes qui suivent décriront succinctement les principales applications actuelles de l’ordinateur dans les domaines visuel et musical. Seront laissées de côté des activités artistiques connexes également passionnantes: poésie automatique, typographie ou conception architecturale assistée par ordinateur.

Analyse et composition

La notion d’informatique renvoie à deux champs distincts: d’une part, une pratique, l’utilisation effective d’ordinateurs dans leur matérialité de machines; d’autre part, un corpus théorique, le traitement de l’information, connecté à la logique et à la linguistique formelles. C’est dire qu’on pourra parler dans certains cas d’informatique artistique en l’absence de machines réelles, lorsque des concepts ou des modèles issus du champ informatique seront utilisés pour des buts réputés artistiques.

L’informatique offre donc, en ce qu’elle fournit des langages de programmation dont la syntaxe et la sémantique ne souffrent pas de l’ambiguïté qui caractérise les langues naturelles, la possibilité de formuler des modèles analytiques propres à expliciter la structure et la genèse de telle œuvre. On l’a vue appliquée à l’analyse de tableaux de Mondrian, comme à celle de pièces de Chopin, de Stravinski ou de Bartok.

Une telle démarche suppose que l’on ait préalablement défini une représentation acceptable par la machine, et aussi précise que possible, de l’œuvre en cause. C’est dans ce but qu’ont été créés des codes linéaires (un des plus célèbres est le code Darms), aptes à représenter, sous forme alphanumérique, la notation musicale occidentale courante. De tels codes permettent, au-delà de l’analyse musicale à proprement parler (par exemple, une recherche sur le type de progressions harmoniques utilisées par tel compositeur), de constituer des bases de données musicologiques (par exemple, l’établissement du répertoire des incipit de pièces vocales du XIV^e siècle).

À côté de l’analyse d’œuvres, des modèles informatiques ont pu être donnés à des processus compositionnels connus (les règles de la fugue et du contrepoint par exemple) ou à l’activité même de l’artiste (gestes accomplis par un sujet qui peint, mécanismes cognitifs mis en jeu par un lecteur de partitions, interrelations dans un groupe d’improvisation, etc.).

L’analyse sous forme de programme a ceci de particulier que le modèle formulé est immédiatement réversible: l’exécution du programme donne un résultat permettant de confirmer ou d’infirmer la validité des hypothèses initiales. Une bonne formulation des règles de la fugue engendrera dans le meilleur cas une grande quantité de fugues bien formées, c’est-à-dire jugées acceptables par des musiciens.

L’activité d’analyse débouche, on le voit, sur l’activité compositionnelle, qu’elle soit visuelle ou musicale. Là encore, la formulation programmatique d’un modèle entraîne la réalisation d’un objet artistique. Toute la question pour l’artiste réside, d’une part, dans la recherche des méthodes de calcul les plus adéquates à son propos, d’autre part, dans l’interprétation de ces méthodes afin de les appliquer à un matériau sonore ou visuel.

De nombreuses branches des mathématiques, de la physique, de la logique ont été sollicitées par des artistes à la recherche de modèles utilisables. Si, dans certains cas, on trouve des affinités assez naturelles (géométrie et graphisme sur tables traçantes, arithmétique, théorie des ensembles ou théorie des groupes pour traiter de la gamme tempérée), d’autres domaines, comme celui de la composition colorée, exigent un difficile effort de formalisation préalable pour appliquer des représentations discrètes, numérisables, à un phénomène qui ne l’est pas.

Jusqu’à ce jour, c’est à vrai dire le domaine statistique (processus markoviens en particulier) qui a été le plus largement exploité par les artistes informaticiens. Une démarche très différente se fait actuellement jour, résultat de l’annexion par des artistes de concepts plutôt issus de la logique (robotique, intelligence artificielle).

La composition automatique se situe en rupture par rapport à la composition traditionnelle: tout programme définissant un processus général, un programme artistique n’engendrera plus une œuvre unique, mais une famille d’œuvres. Chaque nouvelle exécution du même programme avec des données différentes constituera une nouvelle occurrence: le tableau ou la pièce musicale sera toujours structuralement identique à ses œuvres sœurs, mais en sera toujours perceptivement différent. L’artiste se trouvera dans une situation paradoxale et pour lui inhabituelle: il ne pourra ni prévoir ni contrôler toutes les incarnations possibles d’un processus qu’il a pourtant lui-même conçu et mis en jeu.

Rappelons ici quelques applications où la démarche proprement compositionnelle apparaît sous un jour assez pur, dans la mesure où ne sont pas employés des périphériques spécialisés:

– Aide à la conception plastique et à la composition: l’artiste n’utilise l’ordinateur que comme moyen de représenter et de calculer. Les résultats, généralement numériques, sont dans un second temps décodés «à la main», pour déboucher sur une œuvre plastique (peinture, sculpture...) ou sur une partition traditionnelle exécutable par des instrumentistes.

– Utilisation des périphériques d’impression ordinaires: au-delà du Christ et de la Brigitte Bardot qui se rencontrent sur les murs de tous les centres de calcul, télétypes et imprimantes ont été souvent sollicités. Leur papier servira alors de support pour des œuvres en noir et blanc (les caractères alphanumériques habituels donnant des effets de blanc/gris/noir plus ou moins accentués), pour des œuvres en couleurs (chaque caractère considéré comme code d’un point est coloré à la main dans un second temps) ou pour des partitions (la notation traditionnelle est dans une certaine mesure représentable avec les caractères alphanumériques standards).

– De façon plus exceptionnelle, on a vu des perforateurs de cartes utilisés pour la confection de pochoirs. Dans certains cas, qui rejoignent l’art conceptuel, c’est le texte même du programme (listing ) qui sera exposé: en récusant la notion d’objet d’art, on montre alors simplement ce qui constitue la trace d’une activité artistique.

L’image et la couleur

Un des types de périphériques les plus largement utilisés en informatique artistique est la table traçante automatique (plotter ). Son principe est simple: une plume à dessiner sur chariot peut avoir deux états (levé ou baissé) et une suite de positions, définies par des déplacements élémentaires contrôlés par l’ordinateur en abscisses et en ordonnées. La génération par un logiciel adéquat des instructions levé/baissé et d’une suite de coordonnées entraînera le dessin. Les tables traçantes sont utilisées de façon extensive pour le dessin industriel, l’architecture, la météorologie, bref dans tous les cas où un calcul débouche sur une représentation bidimensionnelle.

Dans les arts visuels, la table traçante se prête tout particulièrement au dessin résultant de fonctions mathématiques (illustration). Mais son inadaptation à la représentation des surfaces, sa maigre palette colorée en restreignent l’utilisation à un style qui se rattache à l’abstraction géométrique. Les tentatives de dessins plus complexes ou figuratifs vont se heurter à de difficiles problèmes de décomposition en segments géométriques, avec pour corollaire une grande lenteur de tracé.

La table traçante est parfois utilisée de façon originale: elle pourra dessiner des points de couleur, dont la juxtaposition créera une surface (planche I, 1); un tel procédé, basé sur l’addition optique par contiguïté, est proche de la démarche pointilliste (il impose évidemment un passage par couleur, comme en imprimerie). On l’a aussi employée pour engendrer une trame continue, sur laquelle l’artiste intervient, dans un rapport interactif, improvisé avec la machine (illustration).

La table traçante se prête aussi tout particulièrement à l’édition de partitions musicales. Plusieurs systèmes sont orientés sur la notation traditionnelle occidentale. Ils sont largement utilisés en musicologie, pour la transcription automatique en notation moderne de textes musicaux anciens connus jusque-là sous forme de notations archaïques ou de tablatures (fig. 1). D’autres systèmes sont orientés sur des notations musicales non traditionnelles, mises en jeu dans la musique contemporaine (fig. 2).

Actuellement, la table traçante est assez souvent relayée dans le domaine graphique par des imprimantes «à points», où l’utilisateur peut définir ses représentations de base. De tels dispositifs sont en passe de remplacer les méthodes typographiques habituelles dans l’édition musicale.

Un autre type de périphérique spécialisé est l’écran cathodique. Présent dès les premiers balbutiements de l’informatique artistique, il a pris aujourd’hui un tour perfectionné avec la réalisation d’interfaces permettant de contrôler point par point des écrans de télévision en couleurs. La synthèse de la couleur, on le sait, y est réalisée par synthèse additive trichrome, à partir de trois faisceaux porteurs des couleurs primitives rouge, vert et bleu. Les valeurs numériques issues de l’ordinateur contrôleront respectivement, par l’intermédiaire d’un convertisseur numérique-analogique, l’intensité de chacun des faisceaux. Un mot de 12 bits (positions binaires) en sortie sera ainsi susceptible de donner naissance à 4 096 teintes différentes si chacune des fondamentales est contrôlée par 4 bits, soit 16 valeurs possibles (planche I, 1 et planche II, avec un écran de 4 047 points).

L’écran cathodique fait entrer la dimension temporelle dans l’informatique artistique. Certes, le cinéma d’animation avait déjà connu un développement intéressant, en noir et blanc comme en couleurs, dans le domaine figuratif et non figuratif. Mais une efflorescence nouvelle voit le jour avec le développement récent de systèmes vidéo contrôlés par microprocesseurs, dont les progrès rapides donnent déjà des résultats prometteurs.

On n’omettra pas, avant de quitter le domaine plastique, de signaler l’existence de périphériques inhabituels (dispositifs électromécaniques propres à sculpter ou à graver, robots peintres, etc.), mais surtout le contrôle simultané de périphériques multiples et diversifiés (lumières, lasers, écrans, dispositifs sonores, etc.) permettant de réaliser, à défaut de l’«art total» rêvé par certains, des environnements cohérents, dépassant la juxtaposition arbitraire.

Le son et la musique

L’informatique instaure une certaine confusion entre les fonctions musicales habituellement disjointes de composition, d’exécution et de lutherie. Les systèmes de synthèse sonore qui vont être maintenant succinctement décrits, quoique se situant plutôt du côté de la réalisation que de celui de la composition, dépassent souvent le cadre d’une simple lutherie spécialisée.

Jusqu’à une date récente, il était habituel de distinguer deux grandes méthodes de synthèse acoustique informatisée, chacune présentant ses avantages et ses inconvénients: synthèse hybride et synthèse numérique.

La synthèse hybride tire son nom du type de dispositifs électro-acoustiques qu’elle met en jeu, qui associent des modules numériques (l’ordinateur) à des modules analogiques (le synthétiseur) par le biais d’une conversion numérique-analogique (fig. 3).

La production du son est assurée par des modules analogiques susceptibles, à l’inverse de l’ordinateur, de traiter des signaux électriques dont la tension varie de façon continue dans le temps. Ce sont de tels modules (oscillateurs, filtres, modulateurs à anneau, etc.), éventuellement reliés entre eux pour constituer un synthétiseur, que l’on voit utiliser couramment en musique électronique. La partie informatique ne joue ici qu’un rôle de contrôle temporel programmé des paramètres d’entrée du synthétiseur.

Ce type d’appareillage a pour lui d’être relativement peu onéreux, d’être facilement portable, et surtout de permettre la production musicale en temps réel, sur scène ou dans une salle de classe (le dialogue interactif homme-machine pouvant prendre, au cours des concerts, le tour de l’improvisation). Mais il est limité, dans ses virtualités acoustiques, aux sons souvent assez typés que ses modules analogiques peuvent engendrer.

Le principe du contrôle d’appareillages analogiques par des calculateurs numériques se retrouve très souvent dans certains domaines musicaux: contrôle informatique des studios de musique électronique et des studios d’enregistrement (simplification des contraintes liées à l’enregistrement sur bandes magnétiques: montage, mixage, etc.), gestion des ensembles souvent fort complexes (instruments, amplificateurs, tables de mixage, etc.) mis en jeu par les groupes de rock n’roll, etc.

La synthèse numérique procède d’un principe différent: la matière même du son musical est calculée par la machine. Tout son, variation périodique de la pression acoustique, est représentable par un seul signal électrique. Il s’agit alors de construire ce signal afin d’obtenir le son désiré. L’ordinateur, machine numérique, peut fournir une suite de nombres qui se rapprochera sous forme discrète d’un tel signal continu. La loi de Whittaker indique cependant qu’une quantification dénuée de bruit suppose la génération d’un nombre d’échantillons double de la fréquence en hertz, soit 40 000 pour une seconde de son (le son audible étant toujours inférieur à 20 000 Hz).

On voit immédiatement les limites de ces systèmes de synthèse numérique: nécessité de grosses machines et de convertisseurs complexes, et surtout travail en temps différé, puisque le temps de calcul et de conversion des échantillons dépasse le temps de musique correspondant. On en est réduit le plus souvent au travail en deux phases et à la présentation en concert de musique sur bande (fig. 4).

Mais les avantages de la synthèse numérique sont irremplaçables: sa généralité permet théoriquement de produire n’importe quel son, y compris les sons d’instruments acoustiques et des sons paradoxaux, à proprement parler inouïs, qu’aucun autre procédé ne saurait engendrer.

Music V est un langage qui permet de définir de façon simple et globale les sons que l’on désire entendre; c’est aussi le programme qui calculera les échantillons correspondant aux sons ainsi définis. Dans sa lignée, ont vu le jour de nombreux autres programmes de synthèse numérique, certains améliorés, d’autres simplifiés ou adaptés aux desiderata personnels de tel musicien.

On peut en rapprocher des programmes orientés sur la transformation après digitalisation de sons naturels ou de voix humaines. Certaines pièces musicales tirent parfois de ces voix synthétiques un pouvoir d’inquiétante étrangeté.

La synthèse hybride devrait bientôt être supplantée par la synthèse numérique avec le développement récent des synthétiseurs digitaux. On trouve d’ores et déjà dans le commerce des ensembles comprenant un microprocesseur et un synthétiseur digital qui présentent bien des avantages: variété des sons, souplesse de la programmation, portabilité, temps réel.

L’informatique artistique, quoique vieille de vingt ans, se cherche encore. On peut la voir comme une préfiguration et penser qu’elle peut apporter des changements décisifs pour les pratiques artistiques de demain. Certains, plus pessimistes, lui promettent le destin de toutes les avant-gardes: devenir un style, c’est-à-dire un moment déjà révolu de l’histoire de l’art. Elle est en tout cas la concrétisation d’une mutation technologique qui la dépasse: peut-être bonne ou mauvaise, mais à coup sûr inévitable.

Encyclopédie Universelle. 2012.