Jean-Pascal M.

La meilleure façon de ne pas avancer est de suivre une idée fixe (J. Prévert)

Archive for the ‘Design’ Category

« Gouttes de pollution » – Voir la pollution en peinture

Posted by Jean-Pascal sur 28 août 2017

Tenerife-Cycle0010.png

« Gouttes de pollution, Tenerife ». Santa Cruz, Tenerife, le 25 aout à 7 heures du matin. L’ile de Tenerife est réputée, d’après les agences de voyage, pour la transparence de son eau et la qualité de son air. La réalité est très différente au nord de l’île, dans la ville de Santa Cruz où se trouve la raffinerie de Pétrole de la Compañía Española de Petróleos S.A. Malgré les remontrances de la commission européenne pour la présence en grande quantité de métaux lourds et d’hydrocarbures toxiques, la population de Santa Cruz est tout simplement en danger depuis de nombreuses années. Score AQI : 776, Hazardous+. Source : Consejería de Educación, Universidades y Sostenibilidad – Gobierno de Canarias.

J’explore dans cette série « Gouttes de pollution » la possibilité de représenter la pollution des grandes villes sous la forme de tableaux abstraits, en imitant la technique de « dripping » inventée par Jackson Pollock. Cette démarche a l’intérêt de proposer une forme visuelle facilement perceptible de la pollution, quand celle-ci est généralement invisible (à part sous forme de brouillard). L’impression générale de densité, de saturation et de nervosité est proportionnelle à la pollution réelle des lieux représentés. Pour cela, j’utilise les informations mesurées par les stations du monde pour déterminer sous quelle forme et en quelle quantité de la peinture doit être projetée. Tous les traitements, de la récupération des données au calcul du rendu final, sont réalisés avec le logiciel Blender.

Comme le souligne l’OMS, la pollution de l’air est alarmante dans le monde, et inégalement répartie. Bien sûr, ce sont les habitants des grandes villes qui en souffrent le plus directement, mais les points de concentration de particules fines les plus remarquables sont en général autour des usines de production d’énergie ou de pétrole.

Voici ci-dessous une représentation de Paris, la ville la plus polluée de France, mais qui reste bien en dessous des seuils de danger la majorité du temps.

Paris.png

« Gouttes de pollution, Paris ». Ce 9 juin 2017 à 9h du matin, le taux de particules fines PM2.5 est quelque peu élevé : des personnes particulièrement sensibles comme des enfants asthmatiques pourraient être légèrement incommodées, mais la qualité de l’air est globalement considérée comme acceptable par les normes. Score AQI : 62, Moderate. Source AirParif – Association de surveillance de la qualité de l’air en Île-de-France. 

Les scientifiques observent que ce sont les villes les plus pauvres qui sont les plus polluées alors que les villes d’Europe de l’ouest s’en tirent bien. Une des raisons profondément inégalitaires est que nous importons des produits ayant pollué des centres de production situés hors d’Europe. Par exemple, la chine nous fournit nombre de nos produits manufacturés à partir de pétrole depuis ses usines, usines qui elles même consomment de l’électricité chinoise très carbonée (charbon).

EErduosi-Cycle0007.png

« Gouttes de pollution, Eerduosi ». Eerduosi (Ordos), situé en Chine, est une agglomération particulièrement riche en ressources naturelles. L’extraction du charbon, les traitements pétrochimiques, l’industrie textile et la production d’électricité permettent à Eerduosi (Ordos) de prospérer.  L’agglomération composée de plus d’un million d’habitants est extrêmement  exposée à la pollution de l’air, comme en cette fin d’après-midi ou le score en particules fines est au-delà des échelles d’évaluation. Toute la population est en risque immédiat. Ne faudrait-il pas évacuer en urgence ? Score AQI : 693, Hazardous+ (http://aqicn.org/city/eerduosi/).

Par contre nos agglomérations françaises moyennes bénéficient d’un air généralement sain.

Nantes-Cycle0004.png

« Gouttes de pollution, Nantes ». Nantes, France, le 25 aout à 10h du matin. Le niveau de pollution est faible, la qualité de l’air est satisfaisante, sans risque pour les habitants dont les enfants peuvent pratiquer du sport en extérieur. Score AQI : 25. Good. Source Air Pays de la Loire.

D’un autre côté, il est effarant de constater que les villes à l’air le plus nocif sont en Inde, au Pakistan ou au Nigéria. En France, nos concentrations en particules fines sont – au pire – 10 fois moindres, mais Paris reste en tête, bien devant des agglomérations plus petites comme Nantes.

Delhi-Cycle0010.png

« Gouttes de pollution, New Delhi ». Journée normale à New Delhi, pourtant les concentrations en particules PM2.5 (AQI : 135) sont très élevées.

Je tiens à remercier le World Air Quality Index (http://aqicn.org) qui fournit une API unique permettant de suivre en temps réel les relevés de pollution des stations du monde. Cet institut utilise une échelle standard de qualité de l’air, l’AQI (Air Quality Index), qui est basée sur la mesure de la concentration en particules fines PM10 et PM2.5, ainsi que sur les concentrations en CO, NO2, SO2 et O3. Un score allant de 0 à 500 est établi pour chacun de ces éléments, les valeurs supérieures à 100 étant problématiques. En particulier, les particules fines sont très régulièrement au-dessus des recommandations de l’OMS, notamment les particules inférieures à 2.5 nm qui peuvent pénétrer sans les poumons et même dans le flux sanguin.

Comment pouvons-nous représenter visuellement des concentrations de gazes nocifs et de particules fines quand l’un et l’autre sont transparents ? Je fais ici la proposition d’utiliser la technique dite de « dripping » développée par Jackson Pollock, technique qui consiste à faire goutter de la peinture sur une toile au sol, en veillant à conserver un mouvement naturel et à répartir globalement plusieurs couches de peintures de couleurs différentes. Cette notion de répartition, nommée « all over » est assez similaire avec le comportement des gazes et particules qui ont tendance à utiliser tout l’espace disponible.

J’ai utilisé les taux de particules pour décider du nombre de gouttes à projeter sur le tableau, et les concentrations en gaz pour les traits de peintures. Globalement, plus la toile est « chargée » d’éléments, plus la pollution est là.

Je n’ai pas pu représenter les villes les plus notoirement polluées, car les informations fournies pour ces villes sont trop lacunaires et ne me donnaient pas les 6 indicateurs que j’utilise. Par exemple, il n’y a pas de stations permanentes dans les villes africaines, alors que Aba, Kaduna ou Onitsha, toutes trois au Nigeria, sont 3 des 10 villes les plus polluées au monde.

J’ai donc choisi, un peu au hasard à l’exception de Paris et de Nantes, quelques villes aux valeurs remarquables ces derniers jours. Le site World Air Quality Index permet de naviguer en temps réel sur les pollutions de la planète. J’ai choisi des villes aux pollutions élevées (New Delhi, Shanghai) ou extrêmes (Eerduosi en Chine, Sderot en Israel, Santa Cruz de Tenerife en Espagne ou Monclova au Mexique). D’autres villes suivront certainement.

Shanghai_north-Cycle0005.png

« Gouttes de pollution, nord de Shanghai ». A Hongkou Liangcheng, au nord de Shanghai, en cet après-midi du 25 aout 2017, comme souvent la pollution est perçue de tous et gène immédiatement les plus sensibles. La santé des enfants est mise en danger principalement par les particules fines PM2.5 très présentes, qui pénètrent facilement leurs poumons. Score AQI : 151, Unhealthy. Source : Shanghai Environment Monitoring Center (上海市环境监测中心).

 

Sderot-Israel-Cycle0004.png

« Gouttes de pollution, Sderot ». Sderot, Israel. En ce matin du 25 aout, l’air est à nouveau saturé de particules PM10. Cela est peut être la conséquence de l’arrêt des stations d’épuration de la bande de Gaza faute d’électricité. En effet, les eaux très polluées de gaza arrivent sur les plages israéliennes qui ont dû être fermées en juin. Des pompes récupèrent l’eau polluée et la font transiter vers le centre d’épuration de Sderot qui tourne à plein. Au delà de la grave pollution de l’eau, les particules fines empoisonnent l’air de toute l’agglomération, dont la santé est gravement en danger. Score AQI : 663, Hazardous+. Source Israel Ministry of Environmental Protection.

 

Monclova-Mexico-Cycle0010.png

« Gouttes de pollution, Monclova ». L’air de Monclova, au Mexique, est totalement saturé de particules fines (PM10 et PM2.5) avec des concentrations largement supérieures aux limites supérieures des classifications. L’air est également rempli d’ozone, d’ammoniaque, de méthanol et d’acide formique ! L’origine principale est connue, il s’agit de la centrale au charbon de 2600 Mégawatts, mais aussi l’agriculture sur brûlis. Le vent qui souffle du sud pousse la pollution en direction du Texas. La visibilité du Big Bend National Park est diminuée jusqu’à 60% ! Pourtant le Mexique souhaite continuer de développer l’énergie charbon car sa capacité de production d’électricité est encore faible. Score AQI : 869, Hazardous+. Source : INECC – Instituto Nacional de Ecologua y Cambio Climatico.

 

Pour aller plus loin :

Mes autres articles sur le Design Génératif et le Data Art sont ici

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Data Art (3/3) – Information, interprétation, représentation

Posted by Jean-Pascal sur 14 mai 2017

Dans cette troisième partie, je présente tous les éléments pour réaliser du Weather Art. Le code source est téléchargeable à la fin de l’article. Le résultat est visible en ligne.

1/ Information : obtenir des informations météorologiques en temps réel.

Il existe de nombreux services fournissant des informations à jour via des API gratuites. Wikipedia en dresse une liste (très) partielle. Pour cette première expérience, je me suis appuyé sur l’API d’Open Weather Map,simple et gratuite. Les données sont riches et il est même possible d’accéder à des informations de pollution (CO, O3, SO2, NO2).

Open Weather Map impose de s’inscrire pour obtenir une clef. Ensuite, l’appel à une URL comme celle qui suit suffit à faire une requête pour la météo à Paris.

http://api.openweathermap.org/data/2.5/weather?q=Paris,FR&APPID={code API ici}

Les données sont obtenues par un appel à une URL et un JSON est retourné immédiatement. Des exemples parlants sont proposés dans la documentation. Le résultat est très immédiatement parlant. Voici un exemple à Paris :

{
  "coord":
     {"lon":2.35,"lat":48.85},
  "weather":[
     {"id":800,"main":"Clear","description":"clear sky","icon":"01d"}
   ], 
   "base":"stations",
   "main":
     {"temp":279.81,"pressure":1006,"humidity":70,
     "temp_min":279.15,"temp_max":280.15},
   "visibility":10000,
   "wind":{"speed":2.6,"deg":160},
   "clouds":{"all":0},
   "dt":1488524400,
   "sys":
     {"type":1,
     "id":5615,
     "message":0.0104,
     "country":"FR",
     "sunrise":1488522466,"sunset":1488562671
   },
   "id":2988507,
   "name":"Paris",
   "cod":200
}

2/ Représentation

J’aime beaucoup les formes générées grâce à du bruit Perlin. Des nombreux exemples « classiques » en design génératif utilisent cette fonction mathématique, pour produire des espaces 2D ou 3D plutôt naturels.

Voici deux exemples tirés du site http://genekogan.com/code/p5js-perlin-noise/

L’idée est de faire se déplacer des particules sur un espace 2D réalisé en bruit Perlin. Voici ce que l’on peut obtenir (exemple également tiré du site de genekogan) après quelques secondes de déplacement des particules. Le résultat est juste beau !

Daniel Schiffman, dans son émission Youtube « the coding train » explique tout ce qu’il est bon de savoir sur le principe d’utiliser des centaines de particules se déplaçant dans un champ Perlin.

3/ Interprétation

Revenons au schéma précédent, mis à jour avec les éléments connus.

DataArt3

Je vous propose quelques règles simples de transformation des données en particules :

  • La température => la couleur, températures chaudes = couleurs chaudes, températures basses = couleurs froides.
  • L’humidité => lorsque l’humidité augmente, la trainée des particule se réduit, comme si l’eau lavait le dessin.
  • la pression atmosphérique => la dynamique globale, une pression faible entrainant plus de facilité dans les mouvements, dans les angles de rotation.
  • Le vent => les particules sont influencées par le vent, en direction et en vitesse.
  • La pollution => la taille des particules augmente avec la pollution. De plus, le fond rougeoie.

Voici ce que l’on obtient sur la base de ces principes. Les informations nécessaires à la production de chaque image sont en haut à gauche.

WA1WA2WA3WA4WA5WA7WA6

Vous pouvez télécharger le code P5.js complet.

Pour la suite, je crois que je vais me lancer dans la réalisation d’une sculpture en 3D. Pour se mettre l’eau à la bouche, de nombreux exemples ici : http://dataphys.org/list/tag/3d-printing/

Autres parties de cet article :

Mais aussi :

 

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Data Art (2/3) – De la data visualization au data art

Posted by Jean-Pascal sur 5 mai 2017

 

WA3Cliquez sur l’image pour voir la météo à Paris

« Data is the new soil » – David McCandless

Je suis convaincu de l’utilité de mettre en forme, de façon esthétique, une grande quantité de données, telle qu’on peut le voir en datavisualisation. On trouve facilement des argumentations détaillées comme celle de Hans Rosling dans son Ted « The best stats you’ve ever seen« . Hans Rosling présente des outils de visualisations qui permettent de comprendre le monde (mieux que ne le feraient des singes !), grâce à la mise en relation de nombreuses sources de données, pour l’ONU.

La logique de la dataviz est simple : à partir d’informations, un algorithme propose une interprétation de ces données brutes pour les rendre signifiantes du point de vue de l’analyste. Ensuite, un second algorithme produit une mise en forme imagée qui vise à rendre les données plus simples à comprendre, à appréhender, à comparer, à qualifier, pour un public donné.

DataArt1

La DataViz et le Data Art suivent le principe du schéma ci-dessus, mais leurs objectifs diffèrent. Le premier vise à rendre intelligible, quantitativement et qualitativement, l’information, de manière à objectiver l’information pertinente. A contrario, le second recherche le plaisir de la mise en scène, quitte à déformer l’information, à la subjectiver, à l’esthétiser, de manière assumée, de façon personnelle.

Dans l’exemple qui suit, j’ai choisi d’exploiter des informations fournies en temps réel, telles que des données météorologiques. Ces données météorologiques seront mises en scène sous des formes originales , toujours en mouvement.

DataArt2

Si l’on se concentre sur le point de départ et celui d’arrivée, voici ce que je voudrais faire. Passer de données temps réel fournies par un service en ligne à un dessin 2D :

DataArt4

Je me suis imposé plusieurs objectifs pour ce projet :

  • travailler avec des informations live.
  • créer des animations en évolution constante.
  • pouvoir diffuser facilement le résultat.
  • obtenir un résultat rapidement, sans y consacrer tout mon temps libre !

Initialement, je voulais le faire avec Blender, en utilisant des scripts Python, mais ne je voyais pas comment diffuser le résultat en temps réel. Heureusement, il existe une version de Processing pouvant être exécutée dans nos bons vieux navigateurs web : P5.js ! 

Les exemples de réalisation en P5.js sont très convaincants. Le code est toujours court, et la pédagogie qui accompagne Processing et P5.js est fantastique. Merci au contributeurs, et à ceux qui inspirent comme Daniel Schiffman !

Pour conclure, dans la catégorie de la plateforme technique de data art la plus simple, les gagnants sont P5.js et JSON. Bravo.

La suite dans un prochain article !

Pour aller plus loin :

 

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Data Art (partie 1/3) : Open Data + Design Génératif

Posted by Jean-Pascal sur 20 mars 2017

weatherart12

Exemple de météo parisienne, avec un temps qui se refroidit, pas de pollution détectée peu de vent et une pression assez basse.  

We can’t make meaning out of enormous statistics […] We need visual langage so data can be felt. – Chris Jordan.

Je présente dans cet article une réalisation simple de Data Art. Cette réalisation sera expliquée en détail dans les articles suivants (Data Art, parties 2 et 3). Le résultat (visible ici) est construit à partir de données météo obtenues en temps réel, et mises en forme automatiquement, pour produire ce qu’on pourrait appeler du « Weather Art ». L’objectif est de proposer une peinture originale dépendant des conditions climatiques et évoluant dynamiquement selon ces conditions climatiques. La peinture change selon le tracé généré par des centaines de particules dont les mouvements ressemblent à des grains de poussières flottants au gré du vent.

WA3

Cliquez sur l’image pour voir la météo à Paris

De nombreux raccourcis sont proposés :

  • Barre d’espace pour afficher les informations météo/pollution
  • touche « V » pour voir les vecteurs du champ de force
  • touches 1 à 6 pour lancer des scénarios de test
  • touches 7 à 0 pour changer les conditions de pollution.

Voici des exemples de rendus possibles :

Les particules changent de couleur ou de forme selon la température, l’humidité ou le taux de pollution aux particules fines. Le mouvement des particules dépend de la température, de l’humidité, de la pollution, de la pression atmosphérique et du vent.

Le data art, un mouvement ?

J’ai fait un tour du côté de Wikipedia sans trouver d’article sur le data art. Voici le résultat, quelque peu absurde, de cette recherche. Le noeud Data Art est isolé à droite.

Data-Art

De nombreux artistes ont déjà exploré cette voie, et j’apprécie particulièrement le travail de Nathalie Miebach dont la démarche est autant artistique qu’artisanale. Elle produit des sculptures physique à partir de mesures réalisées par ses soins !

 

D’autres exemples sont présentés par Manuel Lima qui présente les mérites de ce qu’il nomme « Networkism », un mouvement artistique mettant en forme des graphes.

Plus digital, on peut admirer le travail de Refik Anadol présentant les vents de Boston sous la form de Data Painting :

Pour aller plus loin :

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Générateur de peintures abstraites à la façon de J. Pollock

Posted by Jean-Pascal sur 8 janvier 2017

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Jackson Pollock One (number 31, 1950)

Jackson Pollock fut des tous premiers peintres expressionnistes à être reconnu par les critiques de son époque. Plusieurs facteurs sont à l’origine de cette reconnaissance, dont sa technique originale produisant de grandes œuvres abstraites en projetant de la peinture sur une toile posée au sol. Cette méthode, nommé dripping, est expliquée dans la vidéo qui suit :

Pour vous faire une idée par vous même, vous pouvez vous amuser à « dripper » avec ce simulateur en ligne.

Autre élément caractéristique, Jackson Pollock prenait soin de répartir ses traits sur l’ensemble de la toile, sans pour autant s’appuyer sur des répétitions. Ce second principe, nommé « all-over« , a été étudié de toutes parts, et plusieurs analystes défendent l’idée que cette disposition est fractale. En effet, si l’on cadrille une toile de sa période allant de 1947 à 1950, on constate une répartition homogène des couleurs sur chacune des cases.

J. Pollock réalisait ses œuvres assez vite, privilégiant le geste, la dynamique, au résultat. Il pourrait s’être inspiré sur ce point des méthodes de calligraphie des maîtres chinois, ou des méthodes des Indiens d’Amérique qui peignaient sur le sable, comme le suggère dans Histoire de l’Art E.H. Gombrich. Cette attitude, nommée action painting, est très en phase avec les principes du design génératif, qui se focalise sur la méthodologie.

Générer des milliers d’œuvres automatiquement

La transition est toute trouvée pour proposer un générateur d’œuvres inspirées du style de Pollock. Il s’agit bien sur d’un essai ne prétendant pas produire des imitations fidèles (hélas, une peinture originale dépassant en général le million de dollar !).

Comme précédemment, j’utilise le tandem Blender/Sverchok. Premièrement, afin de respecter le principe du all-over, je propose de tirer des points au hasard

Voici ce que l’on obtient lorsqu’on tire au hasard des points (en rouge) et qu’on en déduit une courbe (une spline, en noir). Pour obtenir simplement cette courbe, j’ai utilisé un composant en version alpha, le Polyline Viewer.

capturepollock1

Afin de donner l’illusion qu’il y a plusieurs traits, j’ai ajouté une valeur de profondeur et  un plan pour cacher les sections du trait qui sont trop éloignées. Le trait passe devant alternativement devant et derrière le plan. Le trait est également épaissi, et un peu de hasard est ajouté sur chacun des point :

capturepollock2

Voici le schéma Sverchok, avec un peu de « tambouille » pour améliorer la répartition des traits sur l’ensemble de l’espace. capturepollock3

En multipliant ce principe par le nombre de couleurs, on obtient ce type de résultats :

0008

En ajoutant de l’aléatoire partout où c’est possible (nombre de points, position des points, couleur des peintures…), il est possible de générer des milliers d’images automatiquement !

Evidemment, on est loin du résultat. Les traits sont mal répartis, les courbes sont trop amples. Et, plus grave, Jackson Pollock ne partait pas d’une distribution aléatoire ! Tout d’abord, l’esprit humain est bien en peine pour produire du véritable hasard et Jackson Pollock avait sa logique et jouait avec des formes plus figuratives mais dissimulées.

Pour la suite, deux pistes intéressantes pourraient être étudiées :

  1. Blender propose des fonctionnalité de dynamic painting permettant d’utiliser des formes pour peindre sur des surfaces. Une option nommée judicieusement drip permet de simuler des caractéristiques physique du fluide.
  2. Utiliser le simulateur physique de Blender pour effectivement projeter de la peinture sur une toile virtuelle ! Cela permettrait de bien mieux représenter les éclaboussures et rendrait plus fidèlement l’effet du dripping. 

En écrivant cet article, j’ai découvert que Zeffii, un des développeurs de Sverchok, avait également fait une tentative mais les explications qu’il donne sur sa méthode ne m’ont pas éclairé. Voici ce qu’il obtient :

A bientôt !

Quelques liens pour finir  :

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Perfume Danse, 1er film VR

Posted by Jean-Pascal sur 1 décembre 2016

« Perceiving space according to the sense of smell … and make a match. » Adaptation pour la réalité virtuelle du film d’animation « Perfume Lifeform »

Parametric Design, Sound Design, ASMR : Jean-Pascal Martin
Réalisation : Jean-Pascal Martin (https://twitter.com/jean_digital)
Conçu grâce à Blender & Sverchok
Motion tracking : Perfume (http://www.perfume-global.com/)

Pour une consultation optimale, je recommande fortement de télécharger le fichier 4K  et de le consulter sur un casque de réalité virtuelle.  https://dl.dropboxusercontent.com/u/6713550/wordpress/Perfume%20Danse%20VR.avi

 

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Générateur d’iris, à l’infini !

Posted by Jean-Pascal sur 26 novembre 2016

Les iris ont des formes et des couleurs exceptionnellement diverses, c’est bien connu. Toutefois,  c’est le film « I Origins » de Mike Cahill qui m’en a donné plus pleinement conscience. Les plans d’iris se succèdent et le sentiment de fascination se renforce… à tel point que l’on se demande comment une telle diversité est possible ! L’iris est également utilisé dans le film fascinant « Under the skin » de Jonathan Glazer, afin de montrer la naissance du personnage joué par Scarlett Johansson.

C’est là que le design génératif intervient :). J’ai tenté de reproduire un peu de cette diversité et, bien que j’y ai passé un certain temps, je suis infiniment loin d’un résultat crédible. Je pense qu’il s’agit de la version zéro et que c’est un travail sur lequel je reviendrais plus tard. Il me manque à la fois des connaissances en anatomie et surtout des outils. Voici quelques exemples sélectionnés parmi 250 iris produits.

Montages.jpg

Ces iris ont été produits sous Blender via l’extension Sverchok. Vous pouvez télécharger le fichier blender et le tester chez vous. Il suffit de lancer le rendu de l’animation pour obtenir 250 iris en 1080×1080.

Chaque iris est composé d’une pupille, noire, au centre, d’un fond d’iris, d’une zone intérieure d’iris et d’un réseau de veines.

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Télécharger le générateur d’iris pour blender / sverchok.

Le projet est sous blender 2.78. N’oubliez pas d’installer l’extension Sverchok.

J’aimerai conclure en mentionnant l’étrange film « Under the skin« . Dans cet ovni cinématographique,  Jonathan Glazer utilise l’iris pour montrer la naissance du personnage joué par Scarlett Johansson, peut être pour montrer l’apparition d’une certaine forme de conscience.

N’hésitez pas à consulter mes autres articles sur le Generative Design et à bientôt.

 

 

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Perfume Lifeform : Les coulisses

Posted by Jean-Pascal sur 25 octobre 2016

Perfume Lifeform ; Réalisation, Design paramétrique, Sound Design, ASMR : Jean-Pascal Martin. Motion tracking : Perfume

J’ai décidé de réaliser ce tout premier film d’animation après avoir été fasciné par le travail de Tobias Gremmler dans sa vidéo Kung Fu Motion Visualization. La mise en forme hypnotisante et les étapes de transformations m’ont amené à apprécier les formes étranges comme si elles étaient des organismes vivants. Elles n’ont pourtant rien de crédible, rien de réaliste, mais les mouvements qu’elles opèrent sont plus que plausibles, comme les ombres projetées au fond de la caverne de Platon. On « sent » bien qu’il y a tromperie, mais on est envahi par une sensation de présence dont l’étrangeté inquiète ou fascine.

Les enfants, très tôt, dès qu’ils accèdent à la parole, comprennent intuitivement qu’une voiture n’est pas vivante, pas plus que le feu ou la mer, alors qu’un escargot immobile l’est. Comment font-ils la différence ? D’un autre côté les japonais s’évertuent à engendrer la confusion à travers des robots mimant la forme et les comportements humains. Je trouve pour ma part que ces derniers échouent à être convaincants, alors qu’une simple animation, en stop-motion de pâte à modeler, peut me plonger dans un univers aux contours crédibles, tangibles. De plus, dans les vidéos de Tobias Gremmler les formes sont visiblement de nature mathématiques. Pire, il joue avec le temps ajoutant ainsi une dimension surnaturelle, impossible

He oui, les films d’animation (comme le théâtre d’ombre) réussissent parfois à nous tirer une larme, car c’est souvent la profondeur de la narration qui fait la différence. Mais ici il ne s’agit que d’une danse… Pas de quoi s’imaginer à la place du danseur (pour ma part c’est clairement impensable ;).

Bien sûr, ce sont les mouvements qui apportent la vie, ou, pour reprendre les idées de Buckminster Fuller (voir mon article précédent), ce sont les processus (de transformation) qui font sens, plus que toute forme statique.

Les films d’animation nous montrent bien que nous pouvons percevoir de la vie dans une forme animée dès lors qu’elle bouge de manière convaincante. Dans Princesse Mononoké, le Dieu Sanglier malade attaquant le village me terrorise toujours. L’empathie du spectateur envers le dessin est naturelle, et même envers toutes formes abstraites dès lors qu’elles bougent comme la vie, dès lors qu’elles se manifestent à la manière d’un processus vivant.

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Mais de là à pleurer en regardant un carré perdre sa nature profonde (quatre côté égaux & des angles droits) pour devenir un cercle ? Et trouver cela injuste ?

Dans Perfume Lifeform, j’ai tenté plusieurs approches, toutes basées sur le mouvement et, après avoir tenté de danser moi-même (et « motion-capturé » les mouvements sous Blender), j’ai recherché des fichiers BVH prêts à l’emploi. Merci à Perfume – un groupe techno-pop japonais – d’avoir apporté l’élan à ce projet en partageant sous forme de fichier BVH ses mouvements capturés.

Perfume 7.png

Au centre de la scène, une enveloppe génère des odeurs dans un univers olfactif. L’enveloppe ressemble à deux pans de tissus, chacun reprenant un côté d’un corps dansant. Des mains, quatre, s’agitent et projettent leurs parfums. Autours, des molécules (cycliques comme tout ce qui a une odeur) flottent.

La transformation des positions en 3D des bras, des pieds, des genous, des hanches, de la tête et de la poitrine se fait via un schéma Sverchok (ci-dessous).

Il faut tout d’abord importer le fichier BVH dans blender, puis créer autant de Empty que de positions intéressantes. Ajouter ensuite une contrainte pour que les Empty copient la position des tracks.

Il faut ensuite importer les Empty dans un schéma Sverchok, grace aux noeuds Object_In.

sv-perfume-in

 

Afin de récupérer la position des Empty, il faut utiliser un noeud Matrix Out qui propose en sortie une localisation.

Les noeuds sont répartis à gauche et à droite pour former les deux pans de robe, en les joignant. Les formes sont construites et positionnées comme sur le schéma qui suit.

Perfume Sverchok Screenshot.png

De nombreux effets ont été ajoutés : flou, systèmes de particule, vecteurs de force…

La bande sonore a été réalisée très simplement, à la manière des vidéos amusantes d’ASMR (Autonomous sensory meridian response) qui tentent de vous faire parvenir à un orgasme non sexuel (!) : avec des gants de latex, de la mousse et une anche de saxophone. Un synthé analogique génère une basse fréquence en phase avec l’aura protégeant l’enveloppe.  Quelques nappes plus aigües apportent de la brillance.

Je travaille pour la suite à une version en 360° stéréoscopique. Cette version, bien que plus courte, nécessitera un temps de calcul considérable (des semaines ?) si je ne m’équipe pas de plusieurs GTX 1080… Nous verrons bien, c’est tout nouveau pour moi.

N’hésitez pas à liker (si c’est le cas) la vidéo sur YouTube. C’est encourageant !

J-Pascal

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Paramétrez votre biosphère

Posted by Jean-Pascal sur 27 août 2016

L’architecte-inventeur-humaniste Buckminster Fuller ne se définissait pas comme un être vivant de chair et d’os, mais comme un verbe, comme un processus. Buckminster Fuller serait-il un parent méconnu du design génératif ?

Maintenant décédé, il a laissé une oeuvre conséquence faite de réalisations et de méthodes. Il est probable que les méthodes dureront plus longtemps que ses bâtiments. En effet les processus, les recettes, les méthodes peuvent être oubliées mais elles peuvent aussi être redécouvertes plus tard, prouvant ainsi leur « immortalité » !

Biosphere---plan-large

Bref, j’ai découvert cet architecte en visitant la biosphère de Montréal. La régularité, la légèreté et l’élégance de cet édifice m’ont frappé. La biosphère fut le pavillon des USA pour l’exposition universelle de 1967. Il s’agit d’un des rares pavillons ayant résisté au temps (même si l’intérieur de la sphère a brûlé, l’intégrité de la structure n’a pas été atteinte).

Fuller était le meilleure candidat pour répondre au nouveau concept architectural en vogue cette année, le space frame, « dont le principe est de couvrir le plus d’espace possible avec flexibilité et aux moindres coûts » (Wikipedia Exposition_universelle_de_1967). Bien sur, la sphère est la meilleure réponse théorique à ce principe, puisqu’une sphère propose le plus grand volume possible pour une surface donnée. Les bulles de savon en savent quelque chose !

Ce principe d’optimisation était depuis longtemps à l’esprit de Buckminster Fuller, ce qu’il a popularisé sous le terme de Tenségrité.

Après avoir visité la biosphère de Montréal, j’ai repensé régulièrement à sa forme et à la possibilité de la reproduire avec Blender/Sverchok. La difficulté vient non pas de la forme initiale, qui est classique et nativement disponible dans Blender (il s’agit d’une icosphère), mais du renforcement de cette structure, basé sur une forme intérieure (nommée forme duale) et un réseau de tubes reliant les formes intérieures et extérieures.

Biosphere---detail2

Biosphere---details

Sous blender, je suis parti d’une icosphère toute prête, car l’enjeu ne se situait pas là à mon avis, mais plutôt dans la construction de la forme intérieure, dite duale.

Icosphere 1-4

J’ai eu quelques difficultés à construire la sphère duale, et j’aurai gagné du temps à lire l’article de wikipedia qui explique les principes de la structure de renforcement et de la forme duale de la structure interne. En effet, la sphère duale a une forme très différente da sphère principale. Heureusement, j’ai pu construire un schéma nodal sous Sverchok reprenant la logique suivante :

  1. Pour chaque face de la sphère principale, calculer le barycentre.
  2. Rapprocher le barycentre du centre de la sphère (selon un facteur paramétrable). Les barycentres constituent les points de la sphère duale qui est légèrement plus petite.
  3. Pour chaque barycentre, rechercher les X points duals les plus proches. Dans le cas de la biosphère, mettre ce paramètre X à 3. Relier chaque point obtenu avec le barycentre pour obtenir la structure duale.
  4. De même, pour chaque barycentre, rechercher les X points les plus proches dans la sphère principale. Utiliser X=3. Relier chacun de ces points avec le barycentre pour obtenir la structure de liaison entre la sphère principale et la sphère duale.
  5. Cuire le tout ! (Baking)

Ce principe est obtenu, sans rentrer dans les détails, avec le schéma suivant :

SV Schéma Biosphere

Le résultat est étonnant puisque selon le type d’icosphere choisi en entrée (noeud vert foncé), le nombre d’arrête des face de la sphère duale change.

Une icosphère 1 donne une forme duale (ci dessous) dont toutes les faces sont des pentagones réguliers.

BiosphereRendered - structure interne small

Une icosphère 2 (ci-dessous) a pour forme duale dont les faces sont soit des pentagones réguliers soit des hexagones réguliers. Je crois qu’on obtient un isocaèdre tronqué, un ballon de foot quoi, une forme difficile à réaliser sous blender ! Pour preuve ce tuto sous blender, ou  celui ci avec l’aide de Sverchok (et de Blender Sushi, mon blog de chevet ces jours-ci).

BiosphereRendered - structure interne moyenne - ballon de foot

Pour une icosphère 3, on obtient des hexagones à l’exception de deux faces pentagoniques situées à l’opposée l’une de l’autre. On peut les voir au centre de la duale ci dessous :

BiosphereRendered - structure interne big

Voici le résultat pour une icosphère 3 avec toutes ses couches (à gauche), la structure de liaison seule (au milieu) et une vue regroupant les trois structures (à droite).

Un des bénéfices fantastiques d’utiliser l’approche générative pour créer la structure de renforcement, est qu’il est possible d’appliquer cette logique à toutes sortes de formes. Voici pour exemple se qu’on obtient à partir d’une grille, et en ayant demander non pas trois mais 4 liens pour chaque barycentre. J’ai l’impression d’avoir déjà vu ce type de forme, par exemple dans les plafonds de grands bâtiments tels que des gares, hangars ou salons d’expositions. Ça semble solide 🙂

BiosphereRendered - structure à partir d'un plan

Pour finir, je vous propose une vue de la biosphère obtenue, avec un peu de mise en scène, de lumière et de matière. Attention, je débute sous Blender (et en Computer Graphic en général) et je ne prétend pas faire du photoréalisme. J’ai ajouté les volumes intérieurs (pavés sombres) actuel dans la biosphère, pour mieux ressentir le volume.

Biosphere - FINAL

Pour un maximum de réalisme, je vous propose de foncer sur l’île Sainte-Hélène à Montréal ou, si c’est plus proche pour vous (ça l’est pour moi), d’aller voir la géode de Paris, même si son revêtement empêche de voir la structure.

 

 

 

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Micromega city – Empilement et habitats

Posted by Jean-Pascal sur 3 juillet 2016

Pour continuer dans cette logique de démonstration de force par répétition et variation, la gravité peut également jouer un rôle efficace. Que se passe-t-il lorsque des formes sont empilées ? Ce minimum de réalisme permet de laisser supposer qu’il s’agit d’un monde doté de caractéristiques physiques incluant la gravité. Dès lors que l’image représente quelque chose réel ou imaginaire, on se pose la question de l’observateur. Voici deux exemples, des logements empilés, s’inspirant des unités d’habitation de Le Corbusier.

Le résultat étant plutôt effrayant.

Pour obtenir l’image ci-dessus, j’ai développé un de mes tous premiers codes en python, pour Blender. J’ai mis le code à la fin de l’article. Le principe est simple : dans un tableau de 30 lignes et 30 colonnes est dupliqué un objet créé dans Blender. Sur chacun des objets, un objet généralement plus petit est posé, jusqu’à une certaine limite de 50 objets empilés. Chaque objet est légèrement différent en taille et en orientation.

Pour ajouter du réalisme, 50% des habitats ont sont éclairés. Pour les exemples qui suivent, je suis parti d’un type d’habitat plus rond et plus fantaisiste :

 

Avec un point de vue plus lointain et en supprimant les points de fuite, on obtient une « skyline » plus proche d’un village de bisounours.

Ce qui est marrant avec ce type de villes, c’est qu’il y a moins de petits logements que de grands, ce qui est l’inverse des proportions qu’on trouve généralement dans la nature. Si l’on imagine que, chez l’homme, les disparités de taille soient beaucoup plus importantes que ce que nous connaissons. Les humains les plus petits feraient 30 cm de haut quand les plus grands pourraient atteindre les 10 m de haut. Voila la logique de Micromega city ! A quoi ressemblerait une telle ville si tous vivaient en harmonie ?

Le code Python pour empiler des formes sous Blender est en dessous. A bientôt.

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