UPIC


L’UPIC è un sistema informatico ideato e realizzato a metà degli anni Settanta da Iannis Xenakis. Si trattava di uno strumento particolare ed innovativo dove la composizione musicale avveniva per mezzo di un approccio grafico che sostituiva la tradizionale notazione musicale. È stato ideato e progettato da Iannis Xenakis, come risultato di un percorso che appare tutt’altro che casuale.

Disegno… – Una rapida lettura ai cenni biografici su Xenakis ci consente di cogliere alcuni elementi piuttosto interessanti, utili in particolare a capire che la realizzazione dell’UPIC si pone, nell’esperienza di Xenakis, come il risultato di un percorso tutt’altro che casuale. In effetti, quest’incontro tra disegno e musica, che è il cuore del sistema UPIC, avviene in anni precedenti a quelli della sua realizzazione, e sulla scia di esperienze non solo di tipo musicale. La formazione da ingegnere, e le importanti esperienze vissute nel campo nell’architettura al fianco di Le Corbusier, avevano già posto l’uso del disegno come una costante nella vita del compositore di origine greca. Ecco che l’idea di trasferire in musica quest’approccio compositivo si poneva come un fatto naturale, cosa ha evidenziato anche Xenakis stesso.

…e musica – La prima volta in cui Xenakis adotta una scrittura grafica per la composizione di un’opera è intorno alla metà degli anni Cinquanta con Metastaseis (1953/54), opera realizzata attraverso la definizione di elementi grafici tradotti poi in musica, attuando quindi una modalità operativa che appare come una sorta di modello rispetto a quanto succederà con il sistema UPIC

In questo senso vanno menzionati anche i procedimenti di arborescenza (procedure di sviluppo per moltiplicazione e ripetizione a partire da unità minime) adottati in alcune composizioni degli anni Settanta, in particolare con Noomena (1974) e Erikhthon (1974). Descrivendo la procedura utilizzata per questi lavori, in realtà Xenakis ci dà una descrizione che si applica alla perfezione anche per il sistema UPIC: egli spiega che la procedura di arborescenza necessitava della creazione di un codice, che stabiliva una corrispondenza rappresentativa tra delle unità grafiche e un certo strumento, o perfino gruppi di strumenti.[Restagno, E.] In altri termini delle rappresentazioni grafiche, arbitrarie, erano utilizzate come simboli di specifici eventi musicali, esattamente come avverrà con l’UPIC.

Disegnare la musica – L’UPIC, che sta per Unità Poliagogica Informatica del CEMAMu (Unité Polygogique Informatique du CEMAMu), era uno strumento che consentiva di tradurre musicalmente dei disegni realizzati su una comune lavagna elettronica, del tutto simile a quella utilizzata con numerosi programmi di Cad/Cam. La traduzione in musica avveniva per mezzo di alcuni passaggi fondamentali: (1) la digitalizzazione dei disegni, (2) l’associazione dei grafici a specifici parametri musicali e (3) l’ascolto del segnale audio previa conversione da digitale ad analogico.

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Un’immagine dell’epoca che mostra la struttura del sistema UPIC.

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Un fermo immagine che mostra lo schema del sistema UPIC. Quest’immagine è tratta dal documentario di Patrick Saint-Jean, l’ingegnere informatico che progettò l’UPIC insieme a Xenakis.

L’approccio – Rispetto alle esperienze pre informatiche a cui accennavo prima, l’UPIC si distingue con un approccio molto più semplice. Infatti non vi erano librerie di segni grafici preimpostati che l’utente avrebbe dovuto conoscere a memoria, e non vi era nemmeno l’esigenza di avere competenze particolari nella pratica del disegno: l’UPIC non era uno strumento che creava una corrispondenza tra la qualità del disegno e la qualità della musica, perchè non era una macchina per sonorizzare disegni ma piuttosto uno strumento per la composizione in cui l’approccio grafico si sostituiva a quello basato sulla notazione tradizionale.

Cercherò di spiegarti come funziona: se tu disegni per esempio un tratto ascendente, acusticamente questo corrisponde a un glissando ascendente. Occorre però anche un timbro, allora tu disegni una curva o una sinusoide e la macchina riproduce acusticamente quello che tu hai disegnato con la compressione e la dilatazione di quella forma d’onda. (I. Xenakis, 1988)

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Una foto della lavagna grafica. I disegni realizzati sulla tavola potevano essere associati a diversi parametri musicali.

Le versioni – Il sistema UPIC ha conosciuto un lungo percorso di sviluppo, che abbraccia circa 20 anni. La prima versione, frutto della collaborazione tra Xenakis e l’ingegnere Patrick Saint-Jean, e realizzata per un computer mainframe Solar, fu presentata nel 1977 ma era stata ultimata già nel 1975 circa.[Marino, G., et al. e Restagno, E.] La seconda versione è datata 1983 e fu motivata da un cambio di hardware, essendo progettata per due processori Intel 8086. Un anno significativo è quello del 1988, quando fu ultimata la prima versione in tempo reale. Del 1991, invece, è la prima versione per Pc, ovvero la prima versione commerciale, per questo equipaggiata con il mouse ed un’interfaccia grafica user-friendly; fu presentata già nel 1990 alla conferenza internazionale di computer music di Glasgow. Per lungo tempo l’UPIC fu disponibile solo a Parigi, visto che negli Stati Uniti fu installato nel 1989 (nello studio privato di Gerard Pape).[Harley, James]

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Iannis Xenakis probabilmente mentre illustra il funzionamento del sistema UPIC, in particolare concentrandosi sulla lavagna grafica su cui è chinato. Fine anni Settanta. Via Joel Chadabe.

Obbiettivi – Ripercorrendo le tappe del sistema UPIC, e le novità introdotte dalle diverse versioni, mi è sembrato di poter rintracciare quelli che potremmo definire degli obbiettivi posti come essenziali per tutto il progetto UPIC, alcuni dei quali si possono evincere anche da alcune considerazioni fatte da Iannis Xenakis in diverse occasioni:

1. Autonomia: l’UPIC nasce in una fase storica in cui l’uso del computer a fini musicali era complicato da numerosi fattori che ponevano dei limiti importanti a quei compositori interessati a sperimentarne le potenzialità. Tra questi fattori possiamo citare almeno la struttura dei software, per nulla intuitivi, le basse prestazioni e gli alti costi delle macchine, la mancanza di avanzate conoscenze informatiche da parte dei compositori, e così via. L’UPIC, allora, avrebbe dovuto fornire uno strumento capace di rendere autonomi i propri utenti rispetto all’assistenza di ingegneri informatici e programmatori, perchè l’autonomia era un aspetto tutt’altro che secondario per la libera espressione creativa di un compositore.

2. Sperimentazione: il concetto di autonomia è legato, inevitabilmente, a quello di sperimentazione, visto che l’UPIC doveva permettere non solo la definizione della partitura ma anche la sua esecuzione. In questo modo il compositore poteva sperimentare diverse soluzioni musicali, timbriche o strutturali senza dover dipendere da alcun esecutore o direttore d’orchestra per l’ascolto della partitura.

3. Libertà: questo terzo obbiettivo, in qualche modo abbraccia i due precedenti, visto che il sistema UPIC doveva necessariamente essere progettato in modo da lasciare al compositore la maggiore libertà possibile in termini di creazione e controllo dei diversi parametri o elementi musicali. In altri termini, si doveva evitare che l’UPIC imponesse ai propri utenti un approccio compositivo ben definito, limitandone così la libertà di espressione.

Il concetto di libertà si spinge ancora oltre: esso investe anche quello della notazione, una questione che Xenakis avvertiva come molto importante. Il sistema UPIC, infatti, avrebbe dovuto liberare il compositore anche dalle limitazioni che imponeva la notazione tradizionale, spesso incapace di descrivere in maniera adeguata taluni eventi musicali, ancor di più se si prende in considerazione la musica elettronica.

…è stata l’inadeguatezza della grafica musicale tradizionale a spingermi in questa direzione, ma in questo caso mi stava molto a cuore anche la destinazione pedagogica. (I. Xenakis, 1988)

4. Didattica: l’obbiettivo pedagogico, probabilmente, è quello che Xenakis ha esposto più frequentemente, e sempre con estrema chiarezza, come si evince anche dalla citazione riportata sopra, ed estrapolata da una conversazione tra Enzo Restagno e il compositore greco.[Restagno, E.] Nell’idea di Xenakis, l’UPIC era uno strumento che avrebbe dovuto avvicinare gli utenti alla musica, perchè ognuno è capace di esprimersi attraverso il disegno, o più semplicemente di realizzare dei segni grafici con una penna. Quando si parla di connubio tra musica e disegno, viene naturale pensare ai bambini, ai quali senza dubbio l’UPIC si rivolgeva, ma è pur vero che ogni essere umano avrebbe bisogno di essere avvicinato alla musica, ed in questo senso l’UPIC, che non poneva alcun limite di età ai propri utenti, mi sembra sia ancora oggi uno strumento assolutamente attuale e perfino necessario. Forse non è un caso che ancora oggi si possa parlare dell’UPIC attraverso l’eredità raccolta da Iannix, un sequencer grafico gratuito e open source.

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Xenakis illustra il funzionamento della lavagna digitale ad alcuni bambini. 1979 circa. Via Joel Chadabe.

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Ancora Xenakis alle prese con dei giovanissimi utilizzatori del sistema UPIC. 1979 circa.

Requisiti – Il raggiungimento degli obbiettivi di cui ho appena scritto, si poteva realizzare soltanto attraverso la soddisfazione di alcuni requisiti fondamentali:

1. Tempo Reale: benchè soddisfatto in ritardo, infatti solo nel 1988 fu realizzata la prima versione in tempo reale dell’UPIC, questo era di certo un requisito fondamentale per aumentare il livello di interazione uomo/macchina, capace per questo di favorire una libera espressione del compositore. Il concetto di tempo reale con il sistema UPIC esprimeva alcune caratteristiche fondamentali: la possibilità di ascoltare nell’immediato ciò che veniva disegnato, apportare modifiche in corso di esecuzione e controllare dal vivo i diversi parametri musicali. Quest’ultima operazione poteva anche essere registrata, salvata in memoria e richiamata in un secondo momento, una procedura del tutto simile alle automazioni che si possono realizzare con la maggior parte dei sequencer.

2. Sintesi: il precedente requisito è strettamente collegato a quello della sintesi. In effetti il primo non si poteva soddisfare se il sistema non era predisposto con una tecnologia capace di consentire la conversione dei segnali sonori da digitale ad analogico (DAC), per un ascolto di quanto veniva disegnato sulla lavagna digitale.

3. Portabilità: benchè non di tipo creativo ma tecnico, questo requisito era tutt’altro che indifferente. In effetti la la realizzazione di uno strumento efficace passava anche attraverso la progettazione di un sistema informatico che non fosse legato soltanto ad un certo tipo di hardware, rischiando così una rapida obsolescenza, un destino già toccato a numerosi altri validi sistemi degli anni precedenti, mi viene in mente il sistema Groove di Max Mathews, tanto per fare un esempio.

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Il sistema UPIC da un’altra angolazione. Via iannis-xenakis.org.

Caratteristiche – Come si presentava una pagina di lavoro tipica del sistema UPIC? L’immagine di seguito ci mostra alcuni oggetti grafici inseriti in finestre dove l’ascissa indica il tempo e l’ordinata la frequenza. Nella finestra “Page1” possiamo notare alcuni grafici, definiti arcs, che corrispondono ciascuno ad una nota. A ciascuna di queste, erano associabili altri elementi grafici utili per la definizione di numerosi parametri, come l’ampiezza, la frequenza, l’inviluppo, la forma d’onda, e molti altri. Alcuni di questi giocavano un ruolo fondamentale nella definizione del timbro. La durata di ciascun evento musicale presentava delle limitazioni: non era possibile definire degli eventi musicali di durata inferiore a 6 millesimi di secondo oppure superiori ad un’ora.

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Una schermata del software dell’UPIC nella versione degli anni Novanta. Nella finestra “page 1” si notano gli arcs.

Ho più volte scritto dell’approccio grafico dell’UPIC, ma nella pratica come era possibile interagire con esso? Vanno menzionati almeno tre approcci: nelle prime versioni l’utente poteva interagire con il sistema sia con una penna luminosa, sia attraverso le semplici mani. In entrambi i casi si lavorava disegnando sulla lavagna digitale, ed era possibile selezionare diversi strumenti di lavoro (mano libera, linea retta, etc.), come avviene oggi con i tradizionali programmi di grafica (Adobe Illustrator o Corel Draw, per citare i più importanti). Nelle versioni più aggiornate la penna e le mani furono sostituite dal mouse, e la lavagna dal monitor, cambiamento tutt’altro che evolutivo, sottolinea Peter Nelson, sopratutto perchè il mouse era uno strumento poco appropriato come strumento per il disegno.[Nelson, P.] Voglio ricordare, per completezza, che un approccio simile a quello dell’UPIC fu sperimentato negli anni Sessanta anche da Max Mathews con il Graphic 1.

Il disegno di segni grafici non era l’unico modo per definire i parametri di un evento musicale, infatti l’UPIC consentiva anche di estrapolare i dati necessari direttamente da campioni sonori esterni, analizzati attraverso il computer. Inoltre era anche possibile creare delle proprie librerie di inviluppi e di forme d’onda, da poter richiamare in qualsiasi momento.

E i suoni? Questa era un’altra caratteristica assai particolare. In quanto progettato per sintetizzare suoni, l’UPIC era a tutti gli effetti un sintetizzatore digitale, capace di lavorare principalmente con la sintesi additiva e la modulazione di frequenza. Tuttavia, a differenza di qualsiasi altro sintetizzatore, l’UPIC non emetteva alcun suono se l’utente non disegnava un segno qualsiasi, l’UPIC era uno strumento muto se la pagina veniva lasciata in bianco.

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Il sistema UPIC come si presenta oggi nella sua veste museale.

Le critiche – Prendendo spunto da quest’ultimo passaggio, e dalla considerazione di Peter Nelson che ho riportato sopra, ne approfitto per ricordare un’ulteriore critica mossa da quest’ultimo al sistema UPIC, in particolare rispetto alla sua valenza pedagogica. Non che questa valenza sia stata messa in discussione, tuttavia Nelson fa una riflessione che ho trovato molto interessante. Egli sostiene che per quanto l’UPIC non necessitasse di conoscenze basiche di teoria musicale, la sua efficacia pedagogica non poteva prescindere dallo studio di alcune fondamenta dell’acustica. Per dirla in altri termini: se era possibile realizzare un suono partendo dal disegno della sua forma d’onda, pure era necessario sapere cosa fosse una forma d’onda. Ho voluto riportare questa riflessione perchè, senza andare oltre, mi sembra una questione ancora attuale quando si tratta di definire il percorso formativo dei futuri compositori.

La prima pagina della partirura

La prima pagina della partitura di Mycenae-Alpha, la prima opera realizzata da Xenakis con il sistema UPIC.

Le opere – Per dimostrare l’efficacia del sistema UPIC, il cui progetto aveva ricevuto l’appoggio finanziario dal Ministero della Cultura francese e aveva visto nascere un’associazione di promozione denominata Les Ateliers Upic, Iannis Xenakis decise di impegnarsi in prima persona; in particolare per mostrare come l’UPIC non fosse stato ideato solo per scopi pedagogici ma anche come un sofisticato strumento di composizione musicale, che nelle mani di un compositore poteva essere utilizzato per la realizzazione di lavori anche molto complessi. Da questa intenzione nasce nel 1978 la prima opera composta con l’UPIC: Mycenae-Alpha, la cui prima esecuzione vi fu nello stesso anno in occasione del festival Polytope de Mycènes, organizzato nell’area archeologica di Micene. Di seguito riporto un video in cui la musica è stata sincronizzata con la partitura che scorre.

Negli anni successivi Xenakis compose altre opere per mezzo dell’UPIC: Taurhiphanie (1987), di cui ho accennato a proposito di questa recensione, e Voyage absolu des Unari vers Andromède (1988).

L’eredità – Che cosa ne è oggi del sistema UPIC? Voglio fare due considerazioni a tal proposito. Innanzitutto va detto che l’UPIC è un sistema tutt’altro che superato, tant’è che risulta ancora in uso al Centre de Création Musicale Iannis Xenakis (CCMIX), il centro che dal 2000 ha preso il posto dell’Ateliers Upic. Tra le eredità dell’UPIC va ricordato anche lo sviluppo del sequencer grafico Iannix, un software gratuito e open source che si ispira senza dubbio al sistema UPIC ma in generale all’approccio grafico che Xenakis applicò in molte proprie composizioni.

Vorrei concludere quest’articolo sul sistema UPIC pubblicando questo video in cui Xenakis da una dimostrazione del funzionamento dell’UPIC:

 

Per scrivere questa voce ho letto:

Bernard, Pierre; The UPIC as a Performance Instrument, Contemporary Music Review, Vol. 6 [1], pp. 47 – 57.

Harley, James; The Creative Compositional Legacy of Iannis Xenakis in Definitive Proceedings of the International Symposium Iannis Xenakis, Atene 2005.

Mancini, Joseph; Computer-music Pioneer Turns His Attention to Micros, Inforworld, Vol. 5 [26], 1983, pp. 29 – 30.

Marino, Gérard; Serra, Marie-Hélène; Raczinski Jean-Michel; The UPIC System: Origins and Innovations, Perspectives of New Music, Vol. 31 [1], 1993, pp. 258-269.

Nelson, Peter; The UPIC system as an instrument of learning, Organised Sound, Vol. 2 [1], 1997, 35 – 42.

Raczinski, Jean-Michel; Marino, Gérard; A Real Time Synthesis Unit in Proceedings of International Computer Music Conference, 1988.

Raczinski, Jean-Michel; Marino, Gérard; Serra, Marie-Hélène; New UPIC System Demonstration in Proceedings of International Computer Music Conference, 1991.

Restagno, Enzo (a cura di); Xenakis, EDT, Torino 1988.

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