Jean-Pascal M.

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

Archive for the ‘parametric design’ Category

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.

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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 :

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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 :

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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.

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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.

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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.

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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 » !

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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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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.

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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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