Jean-Pascal M.

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

Archive for the ‘parametric design’ Category

Ascendance 2018 – Qu’est ce qui monte, qui monte, qui monte ?

Posted by Jean-Pascal sur 5 juillet 2018

Qu’est ce qui monte, mais reste sur place ? Qui est invisible mais effrayant ? Qu’on recherche jusqu’à un certain point, et qu’on fuit ensuite ?

Le réchauffement planétaire.

J’ai évoqué précédemment plusieurs grandes variables environnementales disponibles permettant de suivre l’évolution de notre écosystème mondial. La température est la plus médiatisée de ces variables, dont l’évolution est qualifiée de préoccupante. Bien que cette évolution soit largement expliquée et fasse consensus, elle reste difficile à percevoir directement.

Je présente ici un travail commencé en 2017, nommé Ascendance, nom des courants d’air chaud appréciés des rapaces ou des parapentistes puisqu’ils permettent de monter sans fatigue. Il s’agit d’une des sculptures élaborées à partir des données les plus brutes possibles : 70 millions de mesures prises sur toutes les surfaces émergées du globe, pour la période 1901-2016. Les quatre dernières années sont particulièrement chaudes. Les données proviennent du National Center for Atmospheric Research.

La chaleur du monde du début du vingtième siècle à nos jours.

Donner à toucher le réchauffement planétaire.

Rendre tangible la menace.

Soupeser notre situation.

5 Ascendances, sculptures 3D en PLA, peintes, hautes d’environ 30 cm.

3 angles de vues d’Ascendance #1, sculpture 3D des températures du globe de 1901 à 2016

Les données brutes ont été intégrées dans un fichier Excel, puis nettoyées et moyennées (via un VB script maison) afin d’obtenir une valeur par mois depuis le janvier 1901 jusqu’à décembre 2016.

J’ai ensuite importé ces données dans Blender / Sverchok et j’ai testé plusieurs représentations spatiales et plusieurs types de rendus. Voici celui qui a eu ma préférence :

Voici une animation qui montre la logique de construction :

J’ai ensuite imprimé le modèle en 3D (CURA + Ultimaker Extended 2), et je l’ai peint avec de la peinture en bombes biodégradable, en essayant de reproduire le gradient de couleur du modèle 3D.

J’aime beaucoup le fait de pouvoir prendre en main ces données, et de pouvoir les passer de main en main. Le « poids des chiffres » est bien là, le réchauffement visible à partir de 1980 alourdissant le haut de la sculpture.

Pourquoi des sculptures, pourquoi une mise en scène ? Le site Des images et des actes défend l’idée que pour marquer les esprits sur le changement climatique, des nouveaux codes visuels devaient être utilisés : l’image de l’ours polaire sur sa banquise fondante ne parle plus, et est trop distante. Une étude de Climate Outreach conforte cette idée. Dans cette étude, de nombreux participants ne voyaient pas par exemple le lien entre une photo d’un homme devant un énorme steak et le réchauffement planétaire. Pas plus que l’image d’une famille en voiture. L’idée du réchauffement planétaire reste, pour beaucoup, abstraite. Je dois avouer que j’ai également ce sentiment quand j’essaie de me représenter l’impact d’un degré d’augmentation moyenne de température.

Toutefois, nous devons garder à l’esprit qu’il faudrait inverser la courbe de CO² d’ici 2020 selon la revue Nature pour atteindre les objectifs de la COP21 et rester sous le seuil des 2° d’augmentation en 2100. Difficile d’être optimiste c’est pourquoi je pense qu’il est important de rechercher des nouveaux moyens de représenter ces enjeux.

Mes autres articles sur le Data Art et le design génératif sont listés sur cette page.

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Data(land)scape – Évolution d’un bord de mer à partir d’un siècle de données

Posted by Jean-Pascal sur 11 juin 2018

L’affiche ci dessus est le résultat d’une évolution lente, douce à l’échelle individuelle, imperceptible et pourtant radicale. Il s’agit du changement de notre environnement sous de poids de la présence humaine et de ses actions. La chronologie est visible sur le timelapse qui suit, décennies par décennies.

Datascape – Timelapse de plus d’un siècle montrant un paysage virtuel de bord de mer évoluant à la manière de notre monde.

Quelle étrange idée, et pourquoi représenter cette évolution de manière défavorable alors qu’on peut lire ici ou là que l’humanité progresse, que l’accès aux soins ou à la connaissance est facilité en général, et qu’internet réunit tous les humains connectés au sein d’une même famille ? Hé bien il ne s’agit pas d’un choix de ma part, puisque le sens de l’évolution – tel qu’il est montré ici – est déterminé par des données ouvertes.

Je suis simplement parti d’une question : Si on représentait l’évolution du monde sur un unique paysage, que verrait-on ? Je pense à un paysage virtuel sur les plages duquel des immeubles pousseraient. Pousseraient d’autant que la population mondiale augmenterait. Et – pourquoi pas – diminuerait si celle-ci venait à se réduire. Et si le ciel se teintait de brume selon la pollution du moment ? Et le niveau de la mer ne monterait-il pas avec la fonte des glaces ou – à nouveau pourquoi pas – ne baisserait-il pas si un refroidissement moyen était mesuré ? Et surtout, pourrait-on rêver de vivre en ce lieu, ou rêver de le quitter, déçu par son évolution ?

Allons-y, jouons sur un bord de mer en utilisant des données mondiales disponibles depuis 1901 jusqu’à aujourd’hui. Les données que j’ai utilisé sont décrites dans l’article précédent : Quelques données appréciables* sur l’Homme dans son milieu. J’ai retenu de travailler sur quelques variables uniquement, dont voici une vue synthétique de leurs évolutions :

Température, population, CO² de l’atmosphère, couverture nuageuse et précipitations annuelles moyennes mondiales de 1901 à 2016. Sources CRU CY4, Our World In Data, the Great Acceleration.

Voici comment ces variables sont traduites pour produire un paysage :

  • La température influe la couleur et la force du soleil, ainsi que la transparence de l’air
  • la population influe la couleur du sol, la diminution du nombre d’arbre et l’augmentation du nombre de parasols (jusqu’à un point limite), augmente le nombre d’immeuble et leur taille
  • Le CO² influe la transparence de l’air, la position du soleil, le nombre d’oiseaux, le niveau de la mer.
  • la couverture nuageuse moyenne influe sur la taille des nuages
  • La violence des précipitations augmente l’inclinaison des arbres

Les choix présentés ci-dessus sont arbitraires mais ils restent simples. Par exemple, l’augmentation du CO² augmentant l’effet de serre et donc la fonte des glaces, il détermine le niveau de la mer. L’élévation du niveau de la mer réduit les surfaces habitables et, pour les immeubles se retrouvant les « pieds dans l’eau », ceux-ci sont abandonnées et prennent la forme de ruines.

J’ai choisi de positionner le soleil également selon le niveau de CO² : pour un niveau de CO² pré-industriel, le soleil se lève. Par contre, pour un niveau impliquant une élévation de 2°, le soleil se couche complètement, symbolisant le crépuscule d’une certaine humanité.

Ces principes étant posés, il reste à regarder le résultat, produit automatiquement. On constate immédiatement une tendance du ciel bleu vers un coucher de soleil, avec une transformation qui accélère fortement sur la deuxième partie du 20ème siècle.

Voici la vue initiale, en 1901 :

Voici une vue de l’année 1981. Le paysage a bien changé. Les congés de masse, la déforestation, la pollution, le réchauffement ou l’élévation du niveau de la mer n’y sont pas étrangers.

Ce résultat illustre ce les chercheurs de l’IGBP appellent la « Grande Accélération ». Je n’ai utilisé que quelques valeurs, mais ces chercheurs ont identifié de nombreuses autres croissances exponentielles telles que celles de la consommation d’énergie, d’eau ou de forêts tropicales, du nombre de  transports ou des voyages de tourisme. Il faut bien avoir à l’esprit une chose toute simple. Toute croissance liée à la consommation d’une ressource limitée atteint un moment sa limite. Cela est encore plus vrai pour une croissance exponentielle, mais la notion d’exponentielle est difficile à percevoir. Pour ma part, j’en ai déduit une règle enfantine :

Croissance Exponentielle = Problèmes à l’Horizon.

J’ai publié de nombreuses images intermédiaires sur le compte twitter @GlobalDatascape.

Voici une image comparant, depuis le même point de vue mais à 115 ans d’écart, cette plage.

Même plage, présentés en symétrie, mais sans bouger la caméra pendant 115 ans !

D’autres posters seront ajoutés sur le site https://datartjp.wordpress.com/

Si certaines années vous intéressent en particulier, contactez moi en message privé, par exemple sur twitter (@jean_digital). Je peux réaliser des affiches personnalisées grand format à la demande.

Quelques références complémentaires :

 

 

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L’humanité fossilisée – le choc des sculptures (1/2)

Posted by Jean-Pascal sur 31 octobre 2017

Empreinte de consommation

Je suis tombé récemment sur le site du Global Footprint Network qui fournit une source de données remarquable : la traduction de l’ensemble de nos activités humaines sous la forme d’un indicateur unique. Cet indicateur, nommé l’empreinte carbone de consommation, permet de se faire une idée de l’utilisation que nous faisons, pays par pays, depuis 1961, de nos ressources naturelles.

Par exemple, pour la France, cet indicateur permet d’établir la croissance de 1961 à nos jours (en rouge sur la courbe ci-dessous). Notre utilisation est traduite en équivalent d’hectares nécessaires à notre consommation (ou Global Hectar). Source.

GFN - France per capita

Sur la courbe, la croissance semble modérée, mais un deuxième indicateur permet de mettre l’empreinte de consommation en perspective. Il s’agit de l’empreinte de production, à savoir ce que le pays est capable de régénérer comme ressource tous les ans. Il s’agit sur le schéma de la courbe verte.

Là où le bas blesse, c’est que notre consommation est supérieure à notre production, depuis 50 ans au moins, soit grâce à l’utilisation de ressources non renouvelables, soit par l’importation. Nous sommes endettés !

Le choc des sculptures

Puisque nous parlons d’empreintes fossiles, pourquoi ne pas fabriquer des (faux) fossiles reprenant les caractéristiques de chacun des pays ? Les fossiles illustrent visuellement et intuitivement la mortalité des espèces.

Ces fossiles pourraient ressembler à des scolopendres, sans etre trop ressemblantes car ces bêtes carnassières m’effraient pathologiquement. Si vous arrivez à regarder cette page plus d’une minute, vous êtes bien plus courageux que moi.

Le principe :

  1. le diamètre du corps évolue d’après la consommation écologique du pays. Un anneau par année.
  2. si la consommation est supérieure à la production, des pattes apparaissent, d’autant plus longues qu’il y a surconsommation.
  3. la taille des mandibules est définie selon la consommation écologique par habitant. La taille des mandibules est aussi proportionnée à la taille de la tête.

Appliqué au monde, on obtient ceci :

NF60600

Et voici la représentation obtenue pour une vingtaine de pays, sous la forme de poster :

Humanité-fossilisée-HD

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

 

 

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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.

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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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