Ово истраживање испитује могућност трансформације аудио сигнала у математичке функције, криве и просторне форме, са циљем развоја генеративног модела у коме звук постаје директан параметар архитектонског обликовања, чиме се успоставља метод пројектовања заснован на превођењу музичке структуре у просторну геометрију и њену визуелну интерпретацију.
ОБЛАСТ ИСТРАЖИВАЊА
Интердисциплинарно истраживање односа музике и архитектуре кроз генеративно моделовање засновано на анализи аудио сигнала.
ТЕМА ИСТРАЖИВАЊА
Развој методологије за аудио-генерисану архитектонску геометрију, са фокусом на трансформацију звука у математичке функције, криве и просторне структуре у оквиру дигиталног дизајна.
СТАЊЕ У ОБЛАСТИ
Jедан од кључних примjера у склопу мог истраживања jeсте Павиљон Филипс из 1958. године, у коме су Ле Корбизје, Јанис Ксенакис и Едгар Варез интегрисали звук, музику и просторну форму кроз примјену математичких принципа.
У савременом контексту развија се појам звучне архитектуре (sonic architecture), у оквиру кога се звук посматра као активни елемент и материјал у процесу пројектовања.
У теоријском и практичном оквиру издвајају се различите методе трансформације звука у математичке функције, међу којима су најзначајније: амплитудна функција (интензитет сигнала), envelope функција (RMS / Хилбертова крива динамике), pitch функција (F0 – основна фреквенција), Фуријеова анализа (спектрални садржај), као и функција спектралног центра (тимбралне карактеристике звука).
Још неки од примјера спроведених истраживања:
https://www.bernhardleitner.at/pdf/Illiano_Sound-Music-and-Architecture_2024_Leitner_bs.pdf
https://files01.core.ac.uk/download/pdf/84320254.pdf
https://umu.diva-portal.org/smash/get/diva2:1974683/FULLTEXT01.pdf
https://audiolabs-erlangen.de/content/05_fau/professor/00_mueller/01_group/2016_Driedger_AudioDecomposition_PhD-Thesis.pdf https://www.designundersky.com/dus/2011/1/21/sonic-spatialization-constructing-and-deconstructing-our-son.html
ПРОБЛЕМ ИСТРАЖИВАЊА
- Звук се и даље доминантно посматра као аудитивни, а не као геометријски улазни параметар
- Не постоји стандардизован процес аудио – функција – крива – структура
- Постоје фрагментарни алати (FFT, спектрограм, Grasshopper плагини), али без јединственог система
- Недостаје метод који повезује музичку структуру (тон, хармонија) са архитектонском формом
ЦИЉ ИСТРАЖИВАЊА
Развити генеративни систем који омогућава трансформацију аудио сигнала у архитектонску геометрију.
КРИТЕРИЈУМИ
Критеријуми за ово истраживање су изабрани тако да обезбиједе да систем буде и математички прецизан и архитектонски примјењив, као и да задржи везу између музичке структуре и добијене форме.
- Прецизност мапирања audio – функција – крива
- Читљивост и континуитет геометрије
- Корелација музичке структуре и форме
- Параметарска контрола
- Поновљивост процеса
- Просторна и архитектонска примењивост
- Естетска, али и перцептивна кохерентност
ХИПОТЕЗА
Ако се аудио сигнал анализира као временско-фреквенцијска функција и трансформише кроз низ математичких операција, могуће је генерисати криве и 3D геометрију која директно рефлектује структуру музике, чиме се звук може користити као генеративни улаз за архитектонско моделирање.
МЕТОДОЛОГИЈА
1. Анализа комплексног звучног сигнала и његова декомпозиција (бас, средње и високе фреквенције)
2. Екстракција математичких функција из аудио података (амплитуда, енвелопа, висина тона (pitch), спектар)
3. Трансформација функција у скуп тачака (point mapping)
4. Генерисање кривих из временско-вредносних низова (X = вријеме, Y = амплитуда)
5. Конверзија кривих у 3D геометрију