Planilla actualizada al 20 de junio de 2010

La siguiente planilla de Microsoft® Excel™ incluye un repertorio razonablemente completo de piezas de software relacionadas con sistemas complejos adaptativos, algoritmo genético, geometría fractal, cálculo de dimensión fractal, modelos basados en agentes, redes sociales complejas, dinámica no lineal, sintaxis espacial, simetría y plots de recurrencia, entre otros géneros de la complejidad. Estos programas se utilizan con regularidad como parte del repertorio de herramientas en mis investigaciones personales y en las del grupo Antropocaos.

La planilla está coloreada de acuerdo con el tipo de software. Con 190 piezas registradas a junio del 2010, y tras la defección de los grandes repositorios históricos¹ motivada por un cuarto de siglo de posmodernismo y hermenéutica y ocho años de gobierno republicano en USA con sus inéditos recortes presupuestarios, puede asegurarse que no existe otro registro del repertorio actualizado de semejante magnitud en toda la Web.

Por haber sido de uso y gestación relativamente eventuales, la planilla es bastante sistemática. En la columna M se indican las direcciones de Internet (las URL, digamos) desde donde se pueden bajar los programas. Todas esas direcciones están activas a la fecha, salvo indicación contraria. Los programas que se encuentran discontinuados se pueden solicitar en esta misma página mediante el servicio de respuesta que he habilitado más abajo.  Casi todos los programas son freeware o de código abierto, cuando no versiones de prueba de amplias prestaciones y bastante poco restrictivas. Solamente he incluido programas científicos de circulacíón comercial cuando su calidad extraordinaria lo justifica.

Si alguien quiere trabajar instrumentalmente en términos de complejidad es por aquí que creo debería comenzar.

Palabras clave: algoritmo genético – genetic algorithm – fractales – dimensión fractal – modelos de simulación – teoría del caos – dinámica no lineal – nonlinear dynamics – redes sociales – modelos basados en agentes – agent based models

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Búsqueda personalizada en la Web

1. EvoWeb, Fractovia, CalTech, Spanky Fractal Database

La presente sección muestra algunas herramientas de terceras partes que sirven para pasar de imágenes de complejidad a música o sonidos. Las imágenes que ellas tratan no son necesariamente fractales, aunque podrían serlo; el paso de un régimen perceptual a otro se realiza en cada programa según diferentes criterios, más o menos susceptibles de configuración o control. Está claro que el principio dominante en estos desarrollos es el de la analogía metafórica más que el de la estricta correspondencia sinestésica; también es evidente que en todos los casos hay mucho de arbitrario en la forma en que se realiza el mapeado, pues de vincular diferentes sistemas de signos se trata.

Si bien es posible construir modelos de la realidad que sean sistemáticos, no es de esperarse que la relación entre dos sistemas cualesquiera también lo sea, al punto de que exista una sola solución al problema y que esa solución esté dada de antemano. Muy claramente nos encontramos ante un problema inverso y multimodal que admite infinitas soluciones. Lo importante, por ende, es que los criterios de mapeado a través de los dominios sean explícitos, como lo son, por ejemplo, los que median entre una secuencia de sonidos musicales y su notación en pentagramas, entre los sonidos del lenguaje y su escritura, entre los ornamentos de la música barroca y los de la arquitectura del mismo período, o (recordemos a Panofsky) entre la arquitectura gótica y la escolástica. De esta clase de relaciones de segundidad versa a fin de cuentas la semiótica.

Aun con estas salvedades, no se encontrará aquí mucho que esté cerca del estado de arte. La presencia de estas herramientas en estas páginas obedece a que se trata de un espacio casi vacante, de amplia demanda y necesitado de elaboración ulterior. Las soluciones son ingenieriles, antes que epistemológicamente fundadas. El estudioso que consulte estas herramientas encontrará muchas ideas, pero también mucho espacio para ejercitar su imaginación y elaborar una propuesta nueva.

Hay otras herramientas no consideradas aquí que el usuario podrá encontrar en la Planilla de punteros a software de complejidad, fractales, caos y redes sociales (1188) - 2.38 MB.

Los principales programas de distribución gratuita o bajo precio son los siguientes:

1) ArtVox

Artvox es un programa simple para generar imágenes geométricas y luego obtener los sonidos resultantes. El tratamiento sonoro de imágenes no generadas en el programa es un tanto enigmático. Los fractales y las imágenes complejas sólo se pueden interpretar en forma sonora leyendo la imagen y luego cubriendo las composiciones con “puntos de imágenes” al azar.

Interface de trabajo de ArTVox

Bajar ArtVox usando este puntero.

2) Coagula Light 16i

Este programa permite tomar imágenes existentes o generar imágenes nuevas, transformarlas ricamente y convertirlas a sonido.

CoagulaLight

Bajar Coagula Light usando este puntero.

3) AudioPaint

AudioPaint acepta diversos formatos gráficos y posee algunas discretas herramientas de pintado. Las opciones de transformación de imagen a sonido son relativamente pocas, pero el mapeado en general es creativo.

AudioPaint

Bajar AudioPaint usando este puntero.

4) HighC

HighC

Bajar HighC usando este puntero.

5) FL Studio

Laboratorio avanzado de edición musical. Incluye algunas prestaciones de conversión de imágenes a sonidos.

flStudio

Bajar FL Studio usando este puntero (102 Mb).

6) LMUse 0.9

Este programa es un clásico de los tiempos del sistema operativo DOS, migrado exitosamente a Java. La versión Java fue programada por David Sharp sobre el famoso LParser de Laurens J. Lapre. Puede interpretar imágenes tridimensionales de sistemas-L. No evoluciona desde 2001, pero se puede considerar sólido y completo; es sin duda una prestación en estado de arte.

LMUSe

Bajar LMUSej usando este puntero.

7) (Fractal) Tune Smithy 3.0

No es estrictamente un programa de conversión de imágenes a sonidos, pero se encuentra en las inmediaciones de la clase. Es una herramienta de composición algorítmica, comparable a FL Studio.

Fractal Tune Smithy

Para bajar Fractal Tune Smithy se recomienda consultar su home page.

Bibliografía recomendada:

Véase también sitio sobre software de conversión de imágenes a sonidos.

Ver documento:

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Palabras clave: sintetizadores – música – música algorítmica – fractales – modelos de simulación – fractales – diseño – software

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Búsqueda personalizada en la Web

• Modelo de cálculo de sonidos de flautas de Pan en base a las dimensiones de los tubos.
• En base a estas medidas, el programa genera la notación musical, las tablas en frecuencias y cents, los gráficos de longitudes y alturas y hasta los sonidos correspondientes. Tocando una de las notas, por ejemplo, se obtiene el sonido con precisión arbitraria y la duración que uno especifique.
• La documentacón que fundamenta los métodos de cálculo se publicará próximamente en este sitio.
• Programado en Microsoft® Visual Basic, 1992-1996
• Entorno Windows 16, 32 y 64 bits; probado desde Windows NT/Windows 95 hasta Windows Vista
• El programa se ha aplicado al estudio de las escalas musicales de la música de bandas de sikuris de la Quebrada de Humahuaca en la provincia de Jujuy, Argentina. La aplicación se encuentra documentada en este enlace.
  
• Debido a la alta demanda (documentada en los comentarios seleccionados), se han agregado las instrucciones de funcionamiento del programa. Nótese que, epistemológicamente, este programa resuelve un problema directo: qué sonido produce un tubo de tal o cual longitud y diámetro. Un problema directo, según Hadamard, tiene una única solución. La construcción de una flauta, en cambio, involucra un problema inverso: qué longitud y diámetro debe tener un tubo para producir un sonido de tal o cual frecuencia¹. Quien desee construir una flauta que produzca una escala dada, deberá ensayar diferentes combinaciones, dado que un problema inverso tiene muchas (quizá infinitas) soluciones posibles. El programa permite, de alguna manera, realizar ensayos de combinatoria para ver qué sonido produce cada configuración de tubo, con seis decimales de precisión.
• Los estudiosos de Bolivia o el altiplano puede que perciban una leve discrepancia de altura, que para colmo es no monotónica a lo largo de la escala; ello se debe a que los cálculos de este programa se realizan considerando condiciones de medición a nivel del mar y a 20 grados centígrados de temperatura.
• Bajar software: Panpipes - Software para cálculo de escalas de flautas de Pan (201) - 2.86 MB

Cómo se maneja el programa

Paso 1 – Lanzar programa de la manera usual. Definir cantidad de tubos del siku a calcular, marcar el checkbox que dice “Open” si son abiertos. De otro modo, cargar el archivo de prueba Purmamarca.pan, consistente en estos elementos.

Paso 2 – Presionar botón con la marca de sumatoria (Σ); esta operación dispara la ejecución de los cálculos, de los cuales resulta una pantalla como la siguiente.

Paso 3 – Presionar el botón de Tamaño/Cents. En el gráfico obtenido, las barras rojas indican longitud del tubo (en milímetros) y las verdes intervalo en Cents respecto del sonido producido por el tubo anterior. En el ejemplo, el intervalo del 6º tubo respecto del 5º es algo más de un semitono.

Paso 4 – Presionar el botón de Frecuencia/Tamaño. El gráfico generado refleja esas medidas absolutas. Las frecuencias (columnas en rojo) se miden en Herz (o sea, ciclos por segundo); las longitudes (columnas verdes) en milímetros. Aunque una serie es lineal y la otra logarítmica (base 2), el rango de los instrumentos usuales permite representar ambas mediciones en un solo gráfico.

Paso 5 -  Presionar el botón de (Frecuencia) real/Escala temperada. El gráfico indica el contraste entre la frecuencia efectiva de cada tubo y el sonido más próximo de la escala temperada (definiendo La₄=440 Herz).

Paso 6 -  Presionar el botón de escala de Cents. El gráfico señala el intervalo de cada tubo respecto del anterior (en orden ascendente, según es habitual en Occidente).

Paso 7 -  El botón de sonidos activa un panel que permite visualizar la frecuencia, el intervalo aditivo en Cents desde cero para el primer tubo, la nota más su desviación (por ejemplo F₄+64.79 Cents). A la derecha aparece toda la escala temperada, desde A₁ hasta G#₁₀ y su frecuencia correspondiente. Tocando cada valor con el ratón se puede escuchar el sonido correspondiente. Con las flechas se pueden escuchar los sonidos de la tabla de Frecuencia en el orden que se quiera, con la duración que se indique (en milésimas de segundo).

Paso 8 -  Con el boton de notación se puede visualizar y hacer sonar la escala producida por el instrumento. Al dibujarse las notas se escucha el sonido que produce cada tubo. Si se toca una nota del con el ratón, se escuchará el sonido y se verá un popup con el nombre de la nota, más o menos los cents de desviación respecto a la escala temperada con La₄=440.

En la ventana siguiente he incluido un documento en línea que describe los procedimientos de cálculo.
Se puede ver en pantalla completa (F11) y en pestaña separada (con el icono a la derecha de la barra):

( música – instrumentos musicales – flautas – zampoñas – sikus – sikuris – quenas – acústica – modelos de simulación – sintetizadores – Quebrada de Humahuaca )

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1. Incidentalmente, casi todos los problemas en ciencias sociales son, de hecho, problemas inversos