コンピュㅡタグラフィックスにおけるオㅡトノㅡモス���ンポジション : Autonomous Composition in Computer Ggraphics

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this thesis is to search a way between autonomous graphic algorithm of computer and creativity of human designer. Autonomous (self-governed) operation had been main theme in developing computer technology and adopted by many artist who use a computer as a artistic medium. But, this trend is not a mainstream of computer graphics in nowadays.
The common process of computer graphic is consist of command of user and performing of computer. This process often called `interactive' but true meaning of `interactivity' will be accomplished when computer could suggest various form and pattern instead of mere reflection of input of user.
In this thesis, I coined the term `autonomous composition' to indicate the creative feedback between user and computer, and research its concepts, historical aspects, and application. This thesis is composed of three parts. Main themes of each parts are given below.
part 1 : concept of autonomous composition part 2 : historical development of autonomous composition part 3 : application of autonomous composition
Part 1 is consist of chapter 1 and chapter 2. The main theme of chapter 1 is confusion of concepts in term` computer graphics '. In chapter 2, I suggest the new term `autonomous composition' and defined it as a ` form synthesis process through feedback loop between autonomous graphic algorithm and user'.
Part 2, I divide historical development of autonomous composition into cybernetic art era (chapter 3) and morphogen esis era (chapter 4). Through the historical research of part 2, I realize that the algorithm of morphogenesis will be very useful method of design and fine art, but to accomplish the aesthetic goals, creativity of user plays very important role.
Part 3 is consist of two case study. Chapter 5 is not a direct application of autonomous composition. It is a case study of relationship between geometrical system and artist's intuition. In chapter 5, I analyze the Architectons of Kazimir Malevich. The method of analysis is that comparing the models generated by fractal simulation and original work. As a results, the vertical Architectons basically have a self-similar structure, but the size and the number of elements are decided by the aesthetic selection of author.
Chapter 6 is a case study that apply autonomous composition to pattern design. Using Pickober's basic algorithm, I make the prototype of `pattern generator program', and investigate the way to improve user's participation in process of generating pattern.
The conclusion of this thesis is that fusion of designer's creativity and autonomous graphic algorithm is not a difficult thing, and this fusion will play a important role in computer graphics from now on.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

第I部 用語と槪念
第1部では, 本論の基礎的段階として「コンピュ一タ·ダラアイツクス」とう用語の中に存在する槪念的な未分化狀態とその問題点を指摘し, 新しい用語を作った背景やその槪念に關して論じる.
第1章では, 「コンピュ-タ·ダラフィックス」という用語を分析の對象にして, 語源と槪念, 用語としての開題点を考察する.
問題点は, 指示內容の廣さにによつて生じる槪念的な錯綜であり, 特に「支援」と「生咸」の問題, つまり製作のプセスの方式が明確ではないことが「コンピュ一タ·グラフィックス」が抱えてかる何よりの問題点であると指摘する.
續く第2章では, コンピュ-タの「生成」の部分を示すために「オ一トノ一モス·コンポジション」という用語を提案し, その槪念と意義, 分類方法に關して述べる.
なお, 自律惟という槪念が現代藝術, コンピュ一タ工學, コンピュ一タ·ア一トの中でどのように適用されてきたかに關して簡略な考察を行う.
第Ⅱ部 オ-トノ-モス コンポジションの形成と發展 第Ⅱ部は, 1960年代から 70年代の間で行われた「サイバネティックス·ア-ト」に關する考察(第3章)と80年代の以降からコンピュ-タ·ア-トの方法論として活發に應用されてかる「モルフォ-ジェネシス」(形態形成) に關する考察(第4章)で構成されている.
第3章では, まず「サイバネティンクス」という學問分野の用語や槪念を簡略に說明し, 續いてサイバネティンクスとコンピュ-タ·ァ-トの結合を美學的理論と實際的製作に分けて考察する.
最後に, 「サイバネティックス·ア一ト」に關する批判と今日的な意義に關して述べる.
第4章は, 「モルフォ一ジェネシス」という用語や槪念を述べ, 發展過程に關して考察する.
「モルフォ一ジェネシス」がコンピコ一タ·ア一トの-つの方法論として脚光を浴びたのは, 1980年代以降のことであるが, 生物の形態形成に關する敎學的考察は長い歷史を持ってぃる.
從って, クックとトムソンの古典的な硏究からマィンハ一トの最新の硏究成果に至る形熊形成の數學的モデルの展開過程を「成長モデル」, 「遺傳的變異モデル」,「セルオ一トマトン·モデル」, 「モルフォジェン·モデル」,「フラクタル幾何學のモデル」の五つのモデルに分けて解說した.
「オ一トノ一モス·コンポジション」の觀点で重要なことは, そのような形態形成のアルゴリズムだけではなく, それをいかに して造形作業に應用するのかの問題である.
從って, 第4章の最後の部分では, 「遺傳的變異モデル」を使う作家としてW.レイサムを, 「成長モデル」を應用する作家として河口洋一郎を取り上げ, アルゴリズムと作品の關係を구체的に考察する.
第Ⅲ部 應用に關する事例硏究
第Ⅲ部の第5章では, 現代美術の作品の中で數學的構造と作家の美的直觀が調和を成している事例としてマレ一ヴィチの입체造形作品「アルヒテクトン」の構造分析とフラクタル幾何學によるシミュレ-シヨンを行う.
その結果, 「アルヒテクトン」の中ではフラクタル幾何學の自已相似性と類似する構成原理が存在するが, 同時に構成要索の削除, 移動, スケ一ルの變化等によって作家の主觀的な業的判斷が反映されていることが分かつた.
第6章では, 「パタ一ン·ジェ』ネレ一タ」と名づけたプログラムの試作とその問題点の改良方法を扱う.
「パタ一ン·ジェネし一タ」は, C.ピックオ一バのパタ一ン生成のアルゴリズムに, グラフによる形態情報の選別·始点設定によるグラデ一ション·パタ一ンの生成機能を加えることによって, 自律的作劃アルゴリズムと使用者の相互作用を可能にしたプログラムである.
終章
終章では, 硏究目的で述べた「槪念定義」, 「史的考察」,「應用硏究」に對應して結論をまとめ總合的な結論を下す. 總合的な結論は以下のようである.
1) 形態生成のアルゴリズムは, これまで主に自然物をシミュし一トするために使われてきたが, 造形藝術とデザイン分野の構成原理として使われる可能性を持っている
2) このような可能性を實現するためには, コンピュ一タ言語や數値制御だけではなく, 現在の一般のユ一ザに親しむGUI等の方式を導入することが望ましい
3) 自律的な作劃アルゴリズムとユ一ㄸザの間のインタラクションは, 少なくとも造形とデザインの製作における發想意段階で有意義な結果をもたらすと考える

목차 (Table of Contents)

• 目次
• 序章
• 1 問題の所在 = 1
• 2 硏究目的 = 2
• 3 硏究方法 = 3
• 4 論文の構成 = 4
• 第I部 用語と槪念 =
• 第1章 藝術の表現媒體としてのコンピュ-タㆍダラフィツワス =
• 1.1 用語に關する考察 = 6
• 1.1.1 「コンピュ-タㆍダラフィツワス」の語原 =6
• 1.1.1.1 computer = 6
• 1.1.1.2 カルキュレ-タからコンピュ-タヘ = 7
• 1.1.1.3 graphic =9
• 1.1.1.4 graphic art = 10
• 1.1.1.5 graphices = 11
• 1.1.1.6 computer graphics = 13
• 1.1.2 フェシタ-が考えた「コンピュ-タㆍダラフィツワス」 = 14
• 1.2 「コンピュ-タㆍダラフィツワス」の槪念定義 = 16
• 1.2.1 狹義と廣義の「コンピュ-タㆍダラフィツワス」 = 16
• 1.2.2 技術ㆍインタ-フェスㆍ畵像 = 16
• 1.3 用語として問題點 = 18
• 1.3.1 實用と藝術 = 18
• 1.3.2 印刷と映像 = 18
• 1.3.3 複合語的特性-隱とれた主格の問題- = 20
• 1.4 第1章のまとめ = 22
• 第2章 オ-トノ-モスㆍコンポヅツョンの定義
• 2.1 オ-トノ-モスㆍコンポヅツョンの槪念ㆍ意義 = 27
• 2.1.1 槪念定義 = 27
• 2.1.2 意義 = 29
• 2.2 現代藝術における偶然性と自律性 = 29
• 2.3 コンピュ-タ開發の初期に現れた自律性の硏究 = 34
• 2.4 コンピュ-タㆍア-トにおける自律性 : 槪觀 = 37
• 2.5 第2章のまとめ = 40
• 第II部 -トノ-モスㆍコンポヅツョンの形成と發展
• 第3章 1960年代のサイバティシクスㆍア-ト
• 3.1 サイバティシクス = 43
• 3.2 サイバティシクスとアㆍ-トの結合 = 45
• 3.2.1 ハ-ドウェアㆍモデル = 46
• 3.2.2 ソフトウェアㆍモデル : 美學理論との結合 = 49
• 3.2.2.1 ベ-コフの美の定量測定 = 50
• 3.2.2.2 情報理論の影響 = 53
• 3.2.2.3 マシクスベンゼの情報美學 = 53
• 3.2.2.4 川野洋 = 55
• 3.2.2.5 ランダムネスの宣揚に對するアルンハイムの批判 = 56
• 3.3 作品硏究 = 58
• 3.3.1 科學のためのランダムㆍ藝術のためのランダム = 58
• 3.3.2 マイケㆍノルの實驗 = 59
• 3.3.3 秩序と無秩序の間 = 60
• 3.4 第3章のまとめ = 62
• 第4章 1980年度以降の動き : モルフオ-ヅス的接近
• 4.1 用語と槪念 = 67
• 4.2 モルフオ-ヅス硏究の史的展開 = 68
• 4.2.1 形態形成 = 70
• 4.2.1.1 成長モデル = 70
• A. クツクの『The Curves of the Life』 = 70
• B. トムンンの『On Growth and Form』 = 71
• C. ラウプの見殼のシミュレ-シヨン = 72
• D. リンデンマイヤ-のシスム = 74
• 4.2.1.2 遺傳的變異モデル = 76
• A. ソ-カル : 數理分類學の試み = 76
• B. ド-キンス : バオモルフ = 78
• 4.2.2 パタ-ン形成 = 80
• 4.2.2.1 ヤルオ-トマトン = 80
• A. ヤルオ-トマトン = 80
• B. コンウェイのライフㆍゲ-ム = 82
• 4.2.2.2 モルフオ-ヅェンㆍモデル = 84
• 4.2.3 フラクタル幾何學 = 86
• 4.3 コンピュ-タㆍア-トとモルフオジェネシス = 91
• 4.3.1 作家論 = 93
• 4.3.1.1 ウィリアムㆍレイサム = 93
• 4.3.1.2 河口洋一郞 = 105
• 4.4 第4章のまとめ : 偶然から秩序へ = 113
• 第III部 應用に關する事例硏究 =
• 第5章 現代造形藝術における數學的システムと美的直觀 : 事例硏究 : マレ-ヴィチのアルヒテクトンにける自己相似的構造をにして
• 5.1 硏究の槪要 = 121
• 5.1.1 硏究の背景 = 121
• 5.1.2 硏究の目的 = 122
• 5.1.3 硏究の方法 = 123
• 5.2 硏究對象: マレ-ヴィチの「アルヒテクトン」 = 124
• 5.2.1 アルヒテクトンをめぐる批判的評價 = 126
• 5.3 垂直形アルヒテトンの構造分析とシミュレ-ション = 127
• 5.3.1 水平形と垂直形を分ける必要性 = 128
• 5.3.2 構造分析-自己相似性のから = 129
• 5.3.3 フラクタルㆍシミュレ-ョン = 131
• 5.3.4 增殖構造における三つの規制 = 133
• 5.4 事例硏究 I の結論 = 141
• 第6章 オトノ-モスㆍコンポジションの應用 ; 事例硏究
• 6.1 事例硏究 II : パタ-ンㆍヅェネレ-タ-
• 6.1.1 硏究の槪要 = 144
• 6.1.1.1 硏究の背景および目的 = 144
• 6.1.1.2 硏究方法 = 144
• 6.1.2 基本アルゴリズム = 146
• 6.1.3 プログラムの試作と改良 = 148
• 6.1.3.1 プロトタイプの開發 = 148
• 6.1.3.2 問題點と改良 = 150
• 6.1.4 事例硏究 II の結論 = 160
• 終章 = 168
• 各章 のまとめ = 172
• 結論
• 謝辭
• 參考文獻
• 事例硏究IIのグラフ