- Onderzoek
- 10/05/2013
Een Mondriaan uit de computer
Kunst en techniek hebben meer gemeen dan vaak wordt gedacht. Dat bewijst TU/e-hoogleraar Loe Feijs. Hij schreef een computerprogramma dat ‘Mondriaans’ creëert en maakte hiermee de mooiste variant op de beroemde Victory Boogie Woogie. Het leverde hem een optreden op bij Pauw & Witteman en een eervolle plek in het Gemeentemuseum in Den Haag. Vlak naast de echte Victory Boogie Woogie.
Met een simpele druk op de spatiebalk van zijn laptop zet prof.dr.ir. Loe Feijs zijn programma in werking. Op het scherm zien we in een halve minuut een broertje (of zusje) van de Victory Boogie Woogie ontstaan. Vanuit willekeurig gekozen ‘celkernen’ groeien eerst de kenmerkende gele lijnen met gekleurde blokjes, die het ritme van de Boogie Woogie bepalen. Tussen deze lijnen verschijnen vervolgens gekleurde vlakken, die op hun beurt met kleinere rechthoeken worden ingevuld.
Feijs opent een venster met de code en past een parameter aan. “Dit levert een compositie op met iets meer detail. Je zult zien dat de computer ook iets langer bezig is met tekenen.” Hij is niet tot het uiterste gegaan om het programma zo snel mogelijk te laten lopen, vertelt de hoogleraar Designed Intelligence. Dat heeft als voordeel dat het wordingsproces van de compositie zich ‘realtime’ voor je ogen voltrekt. Het levert een boeiend schouwspel op.
De relatie tussen abstracte kunst en informatica fascineert Feijs al geruime tijd. Na zijn afstuderen als elektrotechnisch ingenieur werkte hij lang bij Philips aan informaticagerelateerde projecten voordat hij eind vorige eeuw terugkeerde naar de TU/e. Toen hij nog bij Philips werkte, hield hij zich in zijn vrije uren al bezig met het ‘programmeren’ van abstracte kunstwerken. In de jaren negentig verdiepte hij zich in wat een Mondriaan tot een Mondriaan maakt. “Als je een abstract werk in computercode kunt vatten, dan heb je iets geleerd over de essentie van het kunstwerk. Je zou de code kunnen zien als het DNA van het schilderij.”
“Je kunt een schilderij natuurlijk opdelen in pixels en opslaan als een bitmap van een paar megabyte”, doceert Feijs, die afstudeerde in de informatietheorie, “maar het kan ook met een handvol bits, die je vertellen waar een lijn loopt en waar een vlak ligt met een bepaalde kleur.” De kunst is om met zo weinig mogelijk code toch het volledige schilderij te beschrijven. En dan niet een exacte replica van de Victory Boogie Woogie (dat zou te eenvoudig zijn en niet zo leerzaam), maar een eigen compositie die qua eigenschappen zoveel mogelijk lijkt op die Mondriaan. “Eigenlijk wil je weten hoeveel informatie zo’n compositie bevat. Volgens de informatietheorie van Kolmogorov is de lengte van het programma dat je nodig hebt om een werk te beschrijven een maat voor de hoeveelheid informatie.”
Over de ontwikkeling in het werk van Mondriaan zijn boeken vol geschreven, waarvan een flink deel aanwezig op de werkkamer van Feijs. “Mondriaan ging steeds verder in het stukmaken van de figuratie. Hij schilderde telkens dezelfde objecten, zoals bomen en kerken, maar die werden steeds abstracter. Doorbeelding wordt dat genoemd.” Niets mocht meer doen denken aan de ‘echte wereld’. Op een gegeven moment verwerkte Mondriaan alleen nog maar rechthoeken en horizontale en verticale lijnen in zijn composities, in de primaire kleuren en zwart, wit en grijs. “Om alle spanning uit de compositie te halen, gebruikte hij zelfs geen schuine lijnen meer.”
Een van de uitdagingen van het nabootsen van Mondriaan is het creëren van de illusie van een rooster, zonder uit te gaan van een vooraf aangebrachte structuur. De oplossing die Feijs hiervoor vond bestaat uit het willekeurig plaatsen van groeikernen (met een randomgenerator), die vervolgens uitgroeien tot lijnen. “Op die manier krijg je op een organische manier toch het beoogde roostereffect.”
Het dichtgroeien van het canvas met lijnen en vlakken doet denken aan een biologisch proces, zoals het ontstaan van bacteriekolonies in een petrischaaltje. De natuur was dan ook een inspiratiebron voor de hoogleraar. Hij heeft zelfs nog geprobeerd om via een zogeheten genetisch algoritme tot de mooiste Victory Boogie Woogie te komen. “Ik kruiste daarvoor de helft van de eigenschappen van een schilderij met de helft van een andere. Uit de nakomelingen selecteerde ik vervolgens de beste, die ik weer met elkaar kruiste. Helaas voltrekt evolutie zich over vele generaties, en moest ik zelf de rol van ecologische niche spelen en voor de natuurlijke selectie zorgen. Na een aantal avonden had ik daar genoeg van. Het kostte gewoon te veel tijd.”
Ook zonder de helpende hand van de evolutie was Feijs erin geslaagd om tot heel aardige varianten te komen van verschillende Mondriaans. Over zijn programma publiceerde hij onder meer in Leonardo, een academisch tijdschrift voor toepassing van wetenschap en techniek op beeldende kunst en muziek. Daarnaast maakte hij het programmeren van abstracte kunst onderdeel van het assignment ‘Creative Programming’, dat hij met collega’s verzorgt voor studenten van zijn faculteit Industrial Design en het Bachelor College. “Dit project verbindt onze competenties ‘integrating technology’ en ‘social-cultural awareness’. De studenten zijn ook altijd erg enthousiast over dit vak.”
Nooit waagde Feijs zich aan de Boogie Woogies (behalve de Victory maakte Mondriaan ook een Broadway Boogie Woogie). Totdat het Gemeentemuseum in Den Haag, dat ’s werelds mooiste collectie Mondriaans heeft hangen -waaronder de Victory Boogie Woogie-, een prijsvraag uitschreef. Feijs zag hierin een mooie gelegenheid om feedback te krijgen van experts. “In de jury zaten onder meer drie mensen die zelf al sinds de jaren zestig dit soort generatieve kunst maken, en ook twee Mondriaanexperts die in het Gemeentemuseum het ontstaansproces van de Victory Boogie Woogie met röntgen en chemische technieken proberen te ontrafelen.”
Dus zette Feijs zich eerder dit jaar weer aan het programmeren. Eerst zette hij zijn tanden in de iets eenvoudigere Broadway Boogie Woogie. “Toen dat aardig bleek te lukken, had ik voldoende vertrouwen om ook met de Victory aan de slag te gaan.”
Het begrip recursie speelt een essentiële rol in Feijs’ aanpak. Dit in de informatica alomtegenwoordige begrip is in de buitenwereld waarschijnlijk het bekendst als het ‘Droste-effect’, afgeleid van de ouderwetse cacaoblikken met een afbeelding van een dame van een Droste-blik op een dienblad, waarop een dame zichtbaar is met een Droste-blik op een dienblad, waarop... etc. In computerprogramma’s betekent recursie simpelweg dat een functie (een stukje code dat een bepaalde opdracht uitvoert) zichzelf aanroept.
Voor de Victory Boogie Woogie programmeerde Feijs de invulling van de minicanvasjes -de vlakken die zelf ook weer zijn opgedeeld in vlakken- alsof het schilderijen op zich zijn. Of preciezer: elk element van de compositie (de basisblokjes -atomen-, lijnen, vlakken, minicanvasjes en het volledige canvas) is op vergelijkbare manier beschreven in het programma. “Ze erven van dezelfde klasse”, zo formuleert Feijs het. Hij profiteerde daarmee van een vorm van recursie die op natuurlijke wijze aanwezig is in de compositie.
“Helaas heeft de computer geen gevoel voor balans en schoonheid. De beste Victory’s maakt mijn programma daarom als ik de recursie ietsje verder doorvoer dan in het origineel. Het nadeel is dat de compositie dan eigenlijk te veel detail krijgt, maar het vergroot wel de statistische kans dat het programma een compositie genereert die mooi in balans is.”
Voor de wedstrijd selecteerde Feijs een van de beter gelukte Victory’s en stuurde die vergezeld van een uitleg over zijn aanpak naar het Gemeentemuseum. De jury was enthousiast, met als resultaat dat zijn inzending nu levensgroot in zijn werkkamer in het Hoofdgebouw staat. Belangrijker is echter dat het Gemeentemuseum een filmpje liet maken waarin elementen van de compositie verbonden worden aan stukjes programmeercode. Deze film wordt naast de originele Victory Boogie Woogie vertoond. “Dat vind ik een zeer toepasselijke en eigentijdse aanpak. En het is natuurlijk ook een grote eer.”
Discussie