La misura frattale d e l l ’ a r t e

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P ioniere nella indagine frattale quantitativa di opere pittoriche, Richard P. Taylor è oggi Professore di Fisica presso l’Università di Eugene, in Oregon. Appassionato di arte astratta, ammirato dall’Espressionismo di Jackson Pollock (1912-1956) e pittore astratto a sua volta, negli anni ‘90 Taylor si occupava di fisica della materia condensata presso l’Università di New South Wales in Australia. In quegli anni egli ebbe l’intuizione che Pollock, nel dipingere con la ben nota tecnica del dripping, adottasse “i ritmi della natura”, altrimenti detto che dipin- gesse frattale. Determinato a trovare un riscontro oggettivo a questa sua intuizione, si mise al lavoro con i colleghi Adam Micolich e David Jonas. Obiettivo lo studio quantitativo delle opere di Pollock, dal punto di vista frattale. I primi risultati delle misure furono pub- blicati nel 1999 sulla rivista Nature (3 giugno, vol 399, pagina 422). La ricerca continua ancora oggi, documentata da numerose altre pubblicazioni. Alle opere di Pollock viene applicato il metodo di partizione e conteggio [1, 2], in inglese box-counting (si veda anche il paragrafo Determinazione sperimentale della dimensione frattale a pag. 37). Le tele digitalizzate vengono reiteratamen- te ricoperte con una griglia, generata da software, di celle quadrate di lato di volta in volta decrescente . Il quadrato di lato massimo è tale da ricoprire l’intera tela; i lati dei quadrati costituenti la griglia vanno poi riducen- dosi fino a lunghezze dell’ordine del Frattali A. Azzoni & B. Mastracchio 63 La misura frattale dell’arte Ci chiediamo se e quanto un’opera d’arte sia frattale. Per rispondere a queste domande è spesso sufficiente un occhio “frat- talmente” avvertito. Nondimeno, è bene cercare un rassicurante riscon- tro numerico. Sasso Enchanted Forest Fotografia 1

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P ioniere nella indagine frattalequantitativa di opere pittoriche,Richard P. Taylor è oggi

Professore di Fisica presso l’Universitàdi Eugene, in Oregon. Appassionato diarte astratta, ammiratodall’Espressionismo di Jackson Pollock(1912-1956) e pittore astratto a suavolta, negli anni ‘90 Taylor si occupavadi fisica della materia condensata pressol’Università di New South Wales inA u s t r a l i a .In quegli anni egli ebbe l’intuizione chePollock, nel dipingere con la ben notatecnica del dripping, adottasse “i r i t m idella natura”, altrimenti detto che dipin-gesse frattale.Determinato a trovare un riscontrooggettivo a questa sua intuizione, simise al lavoro con i colleghi A d a mMicolich e David Jonas. Obiettivo lostudio quantitativo delle opere diPollock, dal punto di vista frattale. Iprimi risultati delle misure furono pub-blicati nel 1999 sulla rivista N a t u re ( 3giugno, vol 399, pagina 422). La ricercacontinua ancora oggi, documentata danumerose altre pubblicazioni.

Alle opere di Pollock viene applicato ilmetodo di partizione e conteggio [1, 2],in inglese box-counting (si veda anche ilparagrafo Determinazione sperimentaledella dimensione frattale a pag. 37). L etele digitalizzate vengono reiteratamen-te ricoperte con una griglia, generata dasoftware, di celle quadrate di lato divolta in volta decrescente .Il quadrato di lato massimo è tale daricoprire l’intera tela; i lati dei quadraticostituenti la griglia vanno poi riducen-dosi fino a lunghezze dell’ordine del

Frattali

A . A z zoni & B. M a s t ra c ch i o

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La misura frattale

d e l l ’ a r t eCi chiediamo se e quanto un’opera d’arte sia frattale.Per rispondere a queste domande è spesso sufficiente un occhio “frat-talmente” avvertito. Nondimeno, è bene cercare un rassicurante riscon-tro numerico.

SassoEnchanted Forest

Fotografia 1

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Frattali

DOSSIER : ARTE FRATTALE

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m i l l i m e t r o. Le opere vengono elettronicamentescomposte in s t r a t i monocromatici, perciascuno dei quali si determina ladimensione frattale. Si ricompone poi ildipinto sovrapponendo i vari strati e sene determina la dimensione frattalec o m p l e s s i v a .Le conclusioni di R. Ta y l o r, A. Micoliche D. Jonas sono sintetizzate nel paragra-fo che segue.

Jackson Pollock: la poetica in numeri

Le configurazioni pittoriche create daPollock, esaminate ad ingrandimentid i fferenti, esibiscono autosimilaritàstatistica, la qual cosa consente di qua-lificarle “frattali”.Sottoposte ad identica analisi, alcuneopere non di Pollock, pure realizzatecon tecnica di dripping, non mostranoquesta caratteristica [6]. Sgombrandodunque il campo dagli equivoci, vadetto che la tecnica del dripping nonimplica la frattalità dell’opera.Analizzando le tele di Pollock, è possi-bile individuare una transizione da unadimensione frattale DL (d i m e n s i o n efrattale di Lévy [4]), riconducibile almovimento di Pollock intorno alla tela,ad un’altra minore, DD (dimensionefrattale di dripping [5]), riconducibileal gocciolamento della vernice sullatela. In Pollock, il crossover (si vedanoanche i grafici a pagina 37) da DL a DDavviene quando il lato L dei quadrati

J. Pollock

Lavander Mist:Number 1, 1950

J. Pollock

Enchanted Forest 1947(particolare)

SassiNumber 1

Fotografia 2

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costituenti la griglia scende al di sottodi valori che, secondo le opere, vannoda 1 mm a 50 mm. La condizione DD <DL è una costante delle opere diPollock [10].I primi drip p a i n t i n g di Pollock (fasepreliminare) hanno una dimensionefrattale DD minore di 1,3; il valore vapoi crescendo negli anni fino a superare1,5 tra il 1945 e il 1947 (fase di transi-zione) e quindi 1,7 tra il 1948 e il 1952(periodo classico). Una tela del 1950,con dimensione frattale 1,9, prossimadunque alla bidimensionalità euclidea,fu successivamente distrutta dall’artista,che era so l i t o ritornare sui suoi dipinti,talora anche nel corso di diversi mesi,con rielaborazioni e modifiche [7].Così Pollock parla del suo lavoro:“Quando sono sul mio quadro, non sonocosciente di ciò che faccio. È solo dopouna sorta di presa di coscienza che vedociò che ho voluto fare. Non esito adoperare modifiche, a distruggere ildipinto e quanto altro perché il quadroha una sua vita propria. Solo quandoperdo il contatto con la tela il risultato ècaotico. Altrimenti c’è armonia totale,comunicazione reciproca, e il quadro èr i u s c i t o . ”Sempre stando alle conclusioni diTa y l o r, Micolich e Jonas, il primo stratodi vernice, con dimensione DD s i g n i f i-cativamente maggiore di quella deglistrati successivi, costituiva una guidaper lo sviluppo dell’opera, fungendo daàncora e segnando il destino dell’insie-me. Anche sotto questo aspetto è possi-bile individuare un’evoluzione. Il primodrip painting di Pollock, del 194 3,consta di un unico strato di traiettorie,distribuite sulla tela. Progressivamentefino al 1952, le opere divengono multi-strato e occupano una crescente percen-tuale di superficie della tela.

A buon diritto Ta y l o r, Micolich e Jonassostengono che le misure condottesecondo i criteri qui descritti costituisco-no uno strumento di indagine, atto adattribuzioni e datazioni, che si aggiungeai ben noti strumenti più tradizionali. Dopo le loro indagini si può parlare dellapittura di Pollock come di pittura natura-lista, anziché astratta, e di espressioni-smo frattale, anziché astratto.Pollock dunque dipingeva frattali più diventi anni prima che essi fossero mate-maticamente scoperti e descritti.Osservati attentamente, i suoi dipinti cirimandano a qualcosa di già visto.Abbiamo raccolto su una spiaggia sasso-sa i sassi mostrati nelle fotografie 1 e 2delle pagine precedenti. Abbiamo attri-buito loro i nomi delle opere che evoca-n o .Di fatto Pollock creava strutture dallestesse caratteristiche geometriche pre-senti in natura; del linguaggio della natu-ra si era appropriato e attraverso di essosi esprimeva.E ci sovviene Mandelbrot [2], che te-stualmente citiamo. “Facendo interveni-re l’occhio e la mano nella matematica,non soltanto abbiamo trovato la bellezzaantica, che resta intatta, ma abbiamoscoperto una bellezza nuova, nascosta es t r a o r d i n a r i a . ”Le biografie raccontano delle lunghe orespese da Pollock a scrutare il paesaggiocircostante la sua casa. Come se interio-rizzasse le forme della natura.D’altra parte, fin da adolescente, l’arti-sta si era interessato alla “struttura dimateriali e metalli e alle proprietà mor-fologiche delle rocce e delle pietre: l’e-sperienza di vita è già rivelatrice dellasua futura opera-come-esistenza”(Ennery Ta r a m e l l i )

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La misura frattale dell’art e

“ F a c e n d ointervenire

l’occhio e lamano nella

m a t e m a t i c a ,non soltanto

abbiamo trovato la

bellezza antica,che resta

intatta, maabbiamo

scoperto unabellezza nuova,

nascosta es t r a o r d i n a r i a . ”

B.B. Mandelbro tLa geometria della

natura

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Paolo Bonaldi, artista geometra

Le opere di Paolo Bonaldi, artista lom-bardo, sono frutto della sua ricerca,come egli stesso afferma, delle “rigo-rose leggi geometriche che governanola natura”.Convinto che la geometria costituiscal’essenza stessa del mondo, concettoquesto non estraneo alla fisica, l’artistaama riguardare sciami e stormi comegeometria in volo, in cui il singolo ele-mento agisce come il tutto, e viceversa.Dal momento in cui inizia a dare formaalla materia, Bonaldi si pone in comu-nicazione con essa e con la forma cheviene emergendo. Si pone in ascolto e,contestualmente, elabora la forma. Inpiena sintonia, alla ricerca di un appa-gante equilibrio spaziale. Quella di Bonaldi è una ricerca intuiti-va, empirica e, soprattutto, libera dapreconcetti.

Ecco come egli parla del proprio agire:“Il gesto produce ed elabora la forma.Ma il gesto è guidato dalla natura e laguida si fa cogente in corsod’opera. Agisco in un siste-ma di regole, impossibilita-to ad uscirne. Posso opera-re delle scelte, ma esclusi-vamente al suo interno. Secerco di infrangere le rego-le trovo un caos retto daleggi severe.”L’artista si spinge poi oltre.Portando alle estremeconseguenze questo concetto, nega illibero arbitrio. La realtà, e con essa l’uo-mo, è contestualizzata in una geometricai n e l u t t a b i l i t à .Bonaldi opera muovendo dal particola-re. Il singolo elemento viene concepito eindagato. I dettagli poi si compongono aformare un insieme, man mano conqui-stando rapporti spaziali armonici. Il per-

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DOSSIER : ARTE FRATTALE

P. BonaldiBlu penta

tecnica mista su lucido134 cm x 103 cm

Fotografia 4

Fotografia 3

P. Bonaldiscultura Flower 11

plexiglas, colore sintetico

e fili di acciaio

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corso dell’opera è segnato da una implici-ta geometria, che si rivela in un esito nonprevedibile inizialmente, neppure dallostesso artista.La geometria, valore pregiudiziale epunto di partenza precostituito per moltiartisti di tutti i tempi, è invece perBonaldi una meta, alla quale egli tendeattraverso la sua ricerca “a tutt’oggi anco-ra in fieri”, come precisa.

Quale geometria? ci chiediamo.Proviamo a vedere se sussistono pro-prietà di invarianza di scala. Ci mettia-mo alla ricerca della legge N(L) , L- D

con 1 < D < 2. Il significato dei simbo-li è ovvio.Facciamo tesoro dell’insegnamento delProf. Ta y l o r. Seguendo la strada daquesti tracciata, applicando il ben col-laudato metodo del b o x - c o u n t i n g, sot-toponiamo ad analisi il dipinto f l o w e rn u m e ro 1 (figura 1) che misura 40 cmx 30 cm.L’opera viene digitalizzata (scannerEPSON GT 15000) in modalità bit-map, con risoluzione 800 dpi e dimen-sione in pixel 9350 x 12500, con soglia

6 0 / 2 5 5 (figura 2).Questa soglia viene scelta in quantol’immagine che ne discende è quellache maggiormente conserva la fisiono-mia saliente dell’opera a colori e quin-di la riconoscibilità, anche a giudiziodel suo autore. I pixel neri corrispon-dono al valore logico “VERO”.Va precisato che la dimensione frattalecambia con la soglia scelta, tuttavia ilnostro interesse è qui centrato non sulvalore di D ma piuttosto sulla sua co-

stanza entro un certo intervallo discale. La bitmap così ottenuta vienequindi analizzata usando il softwareFractalyse-2.4, messo a nostra disposi-zione dalla francese Théma, unitàmista di ricerca.Il lato L della griglia di quadratini chericopre la bitmap vale inizialmente 2pixel e raddoppia ad ogni passaggio. Cifermiamo a 1024. La figura 3 si riferisce al caso L=256p i x e l .

Frattali67

La misura frattale dell’art e

Figura 1

P. BonaldiFlower numero 1

tecnica mista su lucido30 cm x 40 cm

Figura 2

Figura 3

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La dimensione frattale misurata vale1,83 con deviazione standard 0,02.L’andamento di D in funzione di L,mostrato in figura 5, è espressione difrattalità statistica.

Bonaldi è autore di numerose opere;cercheremo dunque ulteriori riscontri.Ci ha detto che la sua ricerca conti-nua. Il nostro lavoro anche: non loperderemo di vista.

A.& M.

Frattali

La produzione di Paolo Bonaldi è consultabile sul sito w w w. p a olobonaldi. c o m.I contatti sul contenuto del presente articolo sono possibili all’indirizzo [email protected]

Bibliografia

[1] Gouyet, J.F.,1996, Physics and Fractal Structures. Springer - Verlag, New York.

[2] Mandelbrot, B.B.,1977. La geometria della natura. Theoria, Roma-Napoli 1989.

[3] Ott, E., 1993. Chaos in Dynamical Systems. CambridgeUniv. Press. Cambridge

[4] Tsallis C. 1997. Lévy Distribution. Physics World 10 43-45.

[5] Shi, X.D.,Brenner, M. P., and Nagel, S.R., 1994. A Cascade Structure in a Drop Falling From a Faucet. Science, 219, 265

[6] Taylor, R.P., 2002. Order in Pollock’s Chaos. Scientific American. 287,84.

[7] Taylor, R.P., Micolich A.P., and Jonas.D., 1999a. Fractal Analysis of Pollock’s Drip Paintings. Nature 399,422.

[8] Taylor, R.P., Micolich A.P., and Jonas.D., 1999b. Fractal Expressionism: Art, Science and Chaos. Physics World. 12, 25

[9] Taylor, R.P. et al. 2002 The Visual Complexity of Pollock’s Dripped Fractalshttp://materialscience.uoregon.edu//taylor/art/info.html

[10] Taylor, R.P. et al.2007 Authenticating Pollock Paintings Using Fractal Geometry. Pattern Recognition Letters

[11] Gleik, J., 1987. Chaos. Penguin Books. New York.

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Figura 5Figura 4