Arte Computacional com Ruby: Beleza, Simplicidade e Sintaxe

Arte Computacional com Ruby
...e amigos.

Carlos Villela (@cv)

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iπ
e +1=0


Número de Euler
Unidade Imaginária

iπ
e +1=0
Identidade de Euler


Número de Euler
Unidade Imaginária

Pi iπ
e +1=0
Identidade de Euler


Número de Euler
Unidade Imaginária

Pi iπ
e +1=0
Identidade de Euler
1


Número de Euler
Unidade Imaginária

Pi iπ
e +1=0
Identidade de Euler
1
0


Número de Euler
Unidade Imaginária

Pi iπ
Adição
e +1=0
Identidade de Euler
1
0


Número de Euler
Unidade Imaginária

Pi iπ
Multiplicação

Adição
e +1=0
Identidade de Euler
1
0


Número de Euler
Unidade Imaginária

Pi iπ
Multiplicação

Adição
e +1=0
Identidade de Euler
1
0
Exponenciação


“most beautiful theorem in mathematics”

iπ
e +1=0
“greatest equation ever”


“Beauty depends on size as well as
symmetry.”
– Aristotle (384 B.C.-322 B.C.), Poetics


“the mathematician is only complete in
so far as he feels within himself the
beauty of the true.”
– Goethe


“... who is not at the same time a bit
of a poet will never be a full
mathematician..”
– O. Spengler, in J. Newman, The World
of Mathematics, Simon & Schuster, 1956


Por que Ruby?


Beleza


Simplicidade


Sintaxe


Beleza
symmetry.” - Aristotle (384 B.C.-322 B.C.),
Poetics


Beleza
Simplicidade
Poetics


Beleza
Simplicidade
Poetics

Sintaxe


Matemática e a Arte

Proporção Áurea (Phi)
• Aprox.1.6180339887
A proporção de a+b para a é
a mesma de a para b a b
Alega-se ser a proporção
mais esteticamente
aplasível ao ser humano.

a+b



Nota Frequência Logaritmo

Música Física Matemática


A Matemática é Sua Amiga

Álgebra
• Curvas, retas, transformações
Geometria
• Quadriláteros, círculos...
Geometria
• Senos, cosenos, tangentes...
Propriedades dos números
• Naturais, inteiros, racionais, primos...


Ver


ruby-processing

Processing
• Linguagem/ambiente de programação para imagens,
animações e projetos multimídia
• MIDI, OpenGL, Arduino...

ruby-processing
• É um wrapper Ruby do framework
• Beleza do Ruby + as bibliotecas gráficas do Java


ruby-processing


ruby-processing posição e ângulo de
uma “raiz”


ruby-processing

PI
,C
os
eS
en

ruby-processing

Chamadas
Recursivas


ruby-processing

De
se n
ha
“fo
lha
s”

Context-free Art

Geração de imagens através de uma gramática livre de
contexto e regras não determinísticas

Escrito em C++ e Objective-C

Parcialmente re-escrito com uma DSL em Ruby para o ruby-
processing


Context-free Art


Visualização de Dados - Exemplo Real

Base de Dados de 100 corais de Johann S. Bach
Salvos em um arquivo Lisp
(1 ((st 8) (pitch 67) (dur 4) (keysig 1) (timesig 12) (fermata 0))((st 12) (pitch 67)
(dur 8) (keysig 1) (timesig 12) (fermata 0)) ((st 20) (pitch 74) (dur 4) (keysig 1)
(timesig 12) (fermata 0))((st 24) (pitch 71) (dur 6) (keysig 1) (timesig 12) (fermata
0)) ((st 30) (pitch 69) (dur 2) (keysig 1) (timesig 12) (fermata 0))((st 32) (pitch 67)
1))


Visualização de Dados - Exemplo Real

Uso de Ruby devido à facilidade para parsing de strings
Ruby + JRuby + Processing

Reconhecimento de padrões
Transformação de música em imagem


Ouvir


Básico do básico

C = 261.626 Hz
D = 293.665 Hz
E = 329.628 Hz
F = 349.228 Hz
G = 391.995 Hz
A = 440.000 Hz
B = 493.883 Hz

C D E F G A B = escala C Maior


Básico do básico

C# = 277.183 Hz
D# = 311.127 Hz
E# = 349.228 Hz
F# = 369.994 Hz
G# = 415.305 Hz
A# = 466.164 Hz
B# = 523.251 Hz


Básico do básico

C = 246.942 Hz
D = 277.183 Hz
E = 311.127 Hz
F = 329.628 Hz
G = 369.994 Hz
A = 415.305 Hz
B = 466.164 Hz


Básico do básico

C D E F G A B = C maior
C G D A E = pentatônica em C
F G A C D = pentatônica em F
C E F F G B C = Blues!


MIDI, OSC

Protocolos de comunicação como quaisquer outros
Ubíquos
• Ok, OSC nem tanto...
Simples
Latência é o fator mais importante
• Antigamente, hardware/cabos especiais
• Hoje, Ethernet, USB e até Wi-Fi


OSC

UDP
Simples
Pequenos pacotes
Baixa latência
https://github.com/maca/ruby-osc
https://github.com/aberant/osc-ruby


OSC

Suporte nativo no Monome
Quartz Composer
Ótimo para iniciantes!


MIDI

Padrão indústria
Suporte pelo OS
GarageBand, Logic, Reason, Ableton Live!, etc
Muita coisa legada
• Meio gambiarrento
• Protocolo ainda bastante atrelado a hardware


Midiator

Biblioteca Ruby para iteração com MIDI
https://github.com/bleything/midiator
• gem install midiator
Extremamente simples
Multi-plataforma
• Software synth incluído para a versão Mac


Midiator
require 'rubygems'
require 'midiator' 2.times do
[G3, A3, G3, F3].each { |note|
midi = MIDIator::Interface.new midi.play note, 0.250 }
midi.use :dls_synth midi.play E3, 0.5
midi.play C3, 1
include MIDIator::Notes end
Mac Only!
2.times do 2.times do
[C3, D3, E3, C3].each{ |note| midi.play note, 0.5 } midi.play C3, 0.5
end midi.play G3, 0.5
midi.play C3, 1.0
2.times do end
midi.play E3, 0.5
midi.play F3, 0.5
midi.play G3, 1
end


Archaeopteryx

Gerador de MIDI real-time, usando live coding
github.com/gilesbowkett/archaeopteryx
Sequenciador de batidas que permite a criação de ritmos como
Drum’n’Bass, Techno e Ambient
Probabilidade para gerar comportamentos randômicos e
“improvisações”


A seguir, algumas palavras soltas...

...para você se divertir no Google


sierpinski - chiptunes - mandelbrot - fibonacci
- fractals - hypercube - game of life - arduino
- monome - chuck - circuit bending - escher
- sistemas de particulas - supercollider - pure
data - quartz composer - reactable - c’74 max


Livros

The Computational Beauty of Nature
Gödel, Escher, Bach: An Eternal Golden Braid
Programming Interactivity: A Designer's Guide to Processing,
Arduino, and Openframeworks
Processing: A Programming Handbook for Visual Designers
and Artists


Websites - Matemática e Arte

http://www.maths.surrey.ac.uk/hosted-sites/R.Knott/
Fibonacci/fibInArt.html
• Proporção áurea e Números de Fibonacci nas artes,
arquitetura e música.
http://www.2dcurves.com/
• Coleção de curvas matemáticas
http://www.cut-the-knot.org/manifesto/index.shtml
• Manifesto matemática-arte


Websites - Visuais

http://www.complexification.net/
• Exemplos de obras feitas com Processing (incluindo a
imagem da capa desta apresentação)
http://openprocessing.org
• Agregador de animações feitas com Processing(incluindo a
imagem mostrada no último slide desta apresentação)
http://www.contextfreeart.org/
• Site sobre context-free art


Websites - Áudio

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/97/
Fibonacci.ogg
• Composição musical feita com os números de Fibonacci
http://botverse.com/music-and-mathematics-finding-the-
natural-and-the-pentathonic-scales/5
http://thinkzone.wlonk.com/Music/12Tone.htm
• Explicação matemática para as escalas musicais


Obrigado!
”Mathematics, as much as music or any other art, is one of the means by
which we rise to a complete self-consciousness. The significance of
Mathematics resides precisely in the fact that it is an art; by informing us
of the nature of our own minds it informs us of much that depends on our
minds.” - J.W.N.Sullivan (1886-1937), Aspects of Science, 1925.

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Thiago Bueno
tbueno@gmail.com

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