Connecteurs1
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[edit] Avant-propos
Réalisé en prolongement du projet 'ARBRES D'EXPRESSION / ARBRES DES OPERATIONS' du chapitre MATH et Squeak.
Comment exploiter les moyens utilisés sur le plan de la création plastique.
Squeak permet de réaliser, de façon visuelle et sous 2 formes différentes, des structures de calculs numériques simples que l'on peut assimiler à des machines à calculer automatiques.
La première (à gauche) appelée ARBRE DES OPERATIONS fait appel aux outils fournis par le catalogue des catégories dans la série CONNECTORS.
La seconde (à droite) s'appuie sur les caractéristiques du holder ou RECIPIENT D'OBJETS du catalogue des accessoires.
Elles utilisent, l'une et l'autre, les opérateurs courants :
- Additionner
- Soustraire
- Multiplier
- Diviser
En examinant le fonctionnement de ces deux systèmes qui intéressent les Mathématiques, nous allons essayer de voir si un autre usage, plus imaginatif ne peux pas en être fait.
[edit] Les outils à utiliser
Squeak doit avoir les moyens nécessaires pour travailler avec les connecteurs, on pourra utiliser la dernière version de Squeakland.
Les outils utilisés dans la suite pour l'essentiel les connecteurs et le récipient des objets.
[edit] Les connecteurs
Prendre le catalogue des objets dans le tiroir accessoires.
Sélectionner la catégorie connecteurs de nouveaux objets apparaissent parmi lesquels, les connecteurs.
Ce sont des lignes, terminées ou non par une flèche, qui permettent de relier entre eux 2 objets et qui restent liées aux objets (s'allongent ou se rétrécissent) quand les 2 objets s'éloignent ou se rapprochent l'un de l'autre.
Elles sont malléables, ce qui veut dire que l'on va pouvoir modifier le tracé intermédiaire en cliquant dessus entre leurs extrémités, avec la souris, et en les étirant dans un sens ou un autre en glissant la souris.
[edit] Les récipients
On les trouve dans le tiroir accessoires. Ils sont doués de la capacité de recevoir des objets et de les ranger, que ces objets soient d'autres récipients, des formes quelconques, des lettres ou des nombres. Utilisés couramment pour l'animation, ils permettent dans ce projet de représenter des expressions mathématique sous forme d'emboîtements.
[edit] Exemples d'utilisation
[edit] Les arbres d'opérations
Les rectangles-texte (rectangles gris) sont habilités à recevoir des nombres.
Les ellipses-texte (ellipses jaunes) ont deux textes :
- Un signe d'opération (* + - /).
- Le résultat de l'opération.
Il est possible d'ajouter des zones de texte supplémentaires à ces objets à l'aide du menu obtenu en cliquant avec le bouton droit de la souris sur ces objets. Ce menu permet aussi de modifier la police des textes.
Le projet, à télécharger et étudier :
Dans un coin, il y aura une scène distributrice qui duplique automatiquement les objets qu'elle contient. Ceci est obtenu en cochant Distributeur d'objets dans le menu obtenu par le halo vert en bas de la scène.
La scène distributrice contient :
- Une série d'ellipses-texte : celle qui gère les additions et donne le résultat de l'opération , et celles qui gèrent les autres opérations.
- Les connecteurs flèches qui relient les différentes parties.
- Les rectangles-texte contenant les nombres des opérations.
- Le récipient.
La scène joue ici un rôle différent de celui qui lui est habituellement attribué : elle n'est plus le théâtre sur lequel va se situer l'action, mais l'atelier des accessoires où l'on vient se servir.
Localisée sur un coin de l'écran elle rassemble les différents éléments à disposition dans ce projet. Chacun des objets qu'elle contient, dès qu'il est sélectionné par la souris est automatiquement dupliqué et peut être déposée n'importe où sur l'écran. Les éléments à disposition premettent de construire des arbres d'opérations ou des emboîtements d'opérations.
Pour comprendre comment la scène a été conduite à jouer un rôle aussi différent, il faut ouvrir le menu de la scène en cliquant sur l'œil vert situé à la base de son halo.
Ce menu propose des OPTIONS pour la scène et l'on peut constater que, sur cette liste, deux options ont été cochées qui lui procurent les caractéristiques qui sont devenues les siennes :
- distributeur d'objets
- accepte de recevoir des objets
La scène est donc devenue un outil fournisseur d'objets, tout objet déposé sur cette scène sera distribué.
[edit] L'arbre des opérations
Il est construit uniquement avec les connecteurs, les opérateurs (ellipses) et les nombres (rectangles).
Dans ce cas, les flèches de connexions marchent par deux. Elles signalent les 2 membres d'une opération :
- La rouge désigne le nombre (7) placé à gauche et qui doit être soumis à l'action de l'opérateur (le signe dans l'ellipse).
- La bleue désigne la valeur placée à droite (8) que l'opérateur utilisera pour effectuer l'opération en se référant à la notation habituelle. Soit chronologiquement : 7 + 8 gauche (7) opèrateur (+) droite (8).
Les opérateurs se comportent comme des nombres, avec le résultat de leur opération. On peut mettre un opérateur à la place d'un nombre pour utiliser son résultat.
- Les pointes (destinations) des 2 flèches doivent se trouver du côté des nombres ou des opérateurs transmettant un résultat.
- L'autre extrémité (la source) est reliée à l'opérateur qui effecuera l'opération.
- De chaque opérateur partent donc deux flèches, l'une (rouge) vers le membre de gauche, l'autre (bleue) vers le membre de droite.
La mise en relation de ces 3 éléments, entraîne l'apparition automatique du résultat à l'intérieur de l'ellipse.
Ce que nous allons retenir ici, c'est le mécanisme d'assemblage de la flèche' qui est composée de 3 parties : une tige fléchée centrale et deux points d'attache (représentés par les petits carrés rouges) placés aux extrémités.
Ce sont les points d'attache qui réalisent les assemblages.
Dès que l'on prend la flèche par un de ses points d'attache, et que ce point se trouve à l'intérieur d'un objet voisin, un rectangle bleu apparaît autour du connecteur avec les positions possibles pour le point d'attache, ces points sont modifiables à l'aide de l' éditeur de points d'attache.
Si l'on relâche le bouton de la souris, le carré rouge disparaît et le point d'attache se positionne en général sur la position la plus proche. Les 2 éléments sont devenus indissociables.
En tirant des copies des éléments de la scène distributrice et en les connectant, on peut représenter des expressions mathématiques sous forme d'arbre, voir le résultat final et les résultats intermédiaires d'un expression mathématique.
[edit] L'arbre créatif
Tous ces objets sont aussi des objets Squeak que l'on peut changer de place, de taille, de couleur et manipuler.
Nous allons utiliser tous ces éléments et les autres ressources de Squeak pour fabriquer une machine à calculer opérationnelle mais parée de tous les charmes de la couleur et de la recomposition de ses éléments.
[edit] Créativité pure
En se plaçant dans un contexte plus créatif et plus ludique, on s'aperçoit que ces surfaces, ces lignes, peuvent être utilisées de façon différente.
[edit] Les flèches de connexion
On peut changer leur couleur, leur épaisseur, transformer leur tracé rectiligne en toutes sortes de trajets en lignes brisées. Si l'on utilise le connecteur courbe, on obtient des courbes qui se déforment et se raccordent sans brisure.
Elles peuvent relier des objets autres que les surfaces à texte que l'on pourra prendre dans le magasin des Accessoires ou fabriquer sur l'espace Dessin. Par contre certains objets n'acceptent pas les connexions, entre autre les scènes. On peut déposer dans ce cas des contacts
On pourra construire des ensembles animés en multipliant les formes et les flèches et en programmant des déplacements pour l'une ou l'autre de ses composantes
ici, la rosace se déplace en cercle, entraînant avec elle l'ensemble des connecteurs liés aux étoiles qui s'étirent ou se raccourcissent en fonction du mouvement
[edit] Les surfaces à texte
Elles sont prises dans le catalogue de la catégorie des connecteurs. Elles sont préprogrammées pour recevoir soit les nombres à partir desquels sont comptabilisées les opérations, soit les opérateurs et les résultats de ces opérations.
Mais on peut les banaliser en enlevant les textes intérieurs (à l'aide du menu contextuel obtenu avec un clic droit) pour en faire de simples surfaces de couleurs et de tailles variables et que l'on pourra composer, recomposer avec des éléments crées sur l'espace dessin. Pour que ces éléments soient duplicables automatiquement il suffira de les placer à l'intérieur de la terrain de jeu distributrice.
L'ensemble ci-dessus a été dynamisé par un script.
Le tout est réorganisable de mille et une façons. Quand on change un objet de place, il entraîne avec lui l'extrémité du connecteur qui lui est lié.
En bref et concernant les surfaces à textes , on peut les utiliser comme les formes-objets que nous avons rencontrées jusqu'ici dans Squeak et les traiter de la même façon. Et, en contrepartie, on peut amener dans le champ de jeu des connecteurs toutes sortes de formes fournies par le magasin des accessoires ou fabriquées sur l'espace Dessin.
Le projet, à télécharger et étudier :
[edit] Projets utilisant les récipients
[edit] Retour aux opérations
Une atre façon de représenter des expressions mathématiques est d'utiliser des emboîtements. Une expression dans un boîte se comporte comme un nombre, son résultat. Chaque boîte contient les trois éléments d'une opération :
- Membre de gauche
- Opérateur
- Membre de droite
Les membres de gauche et membres de droite sont soit des nombres, soit des boîtes contenant d'autres opérations.
En plus des éléments de constructions des arbres, le projet arbres d'opérations' contient un récipient, une boîte qui permet de représenter les expressions sous forme d'emboîtements, avec les mêmes éléments, nombres et opérateurs, les boîtes remplaçant les connecteurs.
Nous avons déjà rencontré le récipient dans le chapitre sur l'animation.
Il fonctionnait avec un curseur rectangulaire qui passait d'image en image , provoquant les changements de forme de l'objet animé.
Nous avions constaté que, à l'intérieur du récipient, les images se positionnaient les unes à la suite des autres selon un certain dispositif et que les dimensions du récipient s'adaptaient à la taille des images introduites et à leur nombre.
Dans le cas présent, nous avons un système où 2 récipients intégrés sont associés à des éllipses-textes et des rectangles-textes finalisés pour réaliser des calculs numériques. L'ensemble se comporte, sous une autre forme, de la même façon que l'arbre des opérations .
En ouvrant l'OEIL VERT du Halo du récipient, nous remarquons que sont cochées les cases :
- vues comme disposées en ligne
- recalcule la taille
- accepte de recevoir des objets
Seule la case CURSEUR VISIBLE qui gouverne la circulation du cadre qui passe d'objet en objet dans la programmation de l'animation n'est pas cochée.
[edit] Créativité et jeu avec la disposition des objets
Nous allons délaisser les mécanismes qui font fonctionner ce regroupement de récipients comme une calculatrice et nous allons nous intéresser principalement aux capacités de repositionnement des objets qu'ils contiennent.
Une expérimentation préalable sera nécessaire pour maîtriser ces jeux d'organisations automatiques en fonction des dimensions des objets et des agencement des récipients entre eux.
Les récipients pourront être changés de couleur (bouton rose du Halo).
On peut jouer aussi avec l'épaisseur, la forme et la couleur de leur encadrement à partir du menu de leur Halo rouge (Style de la bordure . couleur, largeur, ) ou des commandes de la catégorie couleur et bordure.
En refermant et étirant la boite la plus extérieure à l'aide de son halo jaune de changement de taille, on cache ou on dévoile le contenu des boites externes. On peut faire de même avec les boites internes ce qui provoquer des réaménagements dans les répartitions des objets.
On peut user de toutes ces possibilités pour des jeux abstraits de formes et de couleurs.
Mais on peut aussi les utiliser pour traiter de sujets narratifs ou descriptifs touchant à toutes sortes de domaines.
Motifs empruntés à la vie civile ou professionnelle :
- Une ville et ses monuments
- Un atelier, un garage, un entrepôt et son matériel
- Une habitation avec son mobilier et ses personnages
- Encarts publicitaires
- Pages de catalogues
- Systèmes BD etc.
On peut mélanger textes écrits et images importées à partir de différents fichiersaux créations personnelles réalisées sur l'espace Dessin.
Tout un ensemble de formes et de représentations dont les schémas, les tailles et les proportions doivent permettre d'exercer l'imagination mais aussi de conquérir la gestion de l'espace, l'équilibre et la rationalité des répartitions.
Le projet, à télécharger et étudier :
Plusieurs objets et récipients à déployer et réorganiser de mille et une façons.
L'étude que nous avons menée ici en nous appuyant sur le projet des ‘Arbres des Opérations', n'a pas épuisé les possibilités offertes par la catégorie des connecteurs.
Nous nous sommes intéressés, de plus, aux possibilités du récipient quand il est débarrassé de son rôle de distributeur d'images pour le dessin animé.
Les exercices réalisés ont très peu sollicité l'utilisation de la programmation par script telle que nous l'avons pratiquée jusqu'ici. Pour aller plus loin avec le récipient, on peut expérimenter les sous menus de l'article disposition du menu du halo rouge. Il est possible de modifier le redimensionnement et la disposition des objets dans le récipient.
On a fait cependant largement appel à d'autres procédés que la programmation, on a vu le rôle joué par les propriétés d'un objet, le récipient, on a utilisé différents articles de menus , tout ceci faisant partie intégrante de l'univers de Squeak où esprit d'initiative, imagination , méthode et raisonnement sont également sollicités.
