Le morphisme 3 la marche
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[edit] Polygones et locomotion
Les recherches effectuées avec les polygones morphiques ont porté, jusqu'ici, soit sur les possibilités de créations par manipulation des poignées, soit sur la programmation d'animations simples sans déplacement. On va maintenant s'intéresser à l'animation morphique avec déplacement. Il va donc falloir associer les commandes des scripts de déplacement à celles de l'animation morphique proprement dite, ce qui ne présente pas de grandes difficultés.
Les objets tournant en rond restent circonscrits sur la surface de l'écran, mais ceux qui se déplacent en ligne droite se heurtent rapidement aux limites de l'écran. C'est pourquoi, pour donner l'impression d'une continuité de la trajectoire, il faudra faire appel à une nouvelle fonction, la fonction enroule.
[edit] La fonction enroule
L'objet qui se déplace en ligne droite reste prisonnier des limites de l'écran tant que l'option BARRIERE contenue dans la catégorie 'OPTIONS DE LA SCENE' du menu Monde n'aura pas été désactivée.. Placée dans un script de déplacement, la fonction ENROULE que l'on trouve dans la catégorie 'MOUVEMENT' du visualiseur, permet alors à l'objet, lorsqu'il atteint une des limites extérieures de l'écran ou de la scène, de réapparaître du côté opposé. Il y a donc possibilité de tourner en continu, selon un nouveau mode de déplacement et dans le sens indiqué par sa flèche de direction.
La première opération à faire, avant d'activer un script de déplacement est d'orienter la flèche qui est au centre de l'objet dans la bonne direction.
Ne pas oublier , pour faire apparaître la flèche de direction sur un objet, de cocher dans le menu rouge de son halo, la case 'FLECHE DE DIRECTION'. Si l'option n'est pas cochée, on peut tout de même faire apparaître la 'FLECHE DE DIRECTION' en déplaçant le halo bleu de rotation. Il devient pleu ciel lorsque la rotation est nulle.
[edit] La marche
Quand un personnage réel se déplace, on voit progresser une forme pourvue d'appendices moteurs qui bougent de façon régulière et répétitive dans un mouvement de va-et-vient.
Une série séquentielle extraite d'un dessin animé a été trouvée sur internet. Elle montre les attitudes prises successivement par un personnage (Lucky Luke) en train marcher. Le dessinateur a reproduit différents aspects de ce déplacement pour les présenter tels qu'ils pourraient être saisis, sur une pellicule, par une caméra. La malléabilité des polygones devrait permettre de créer, de façon certes très schématique, une série de modifications comparables susceptible de créer, par le biais de l'animation morphique, l'illusion de la marche.
Construire ce type de déplacement en modifiant un polygone à l'aide de ses poignées présente des difficultés. La multiplicité des poignées, rend ardus les changements d'aspects menacés à tout instant de perdre leur identité ou leurs proportions. Et nous ne pourront pas rivaliser avec le crayon du dessinateur de talent. C'est la raison pour laquelle il va falloir simplifier au maximum et se limiter à modifier progressivement uniquement les parties signifiantes caractéristiques de la marche, en particulier le mouvement des jambes. Ce qui fait que nous retombons dans le cas des animations partielles.
Ici, le buste et la tête bougent très peu ou pas du tout et, seules, les positions des bras et des jambes subissent des changements notables.
Le poids du corps repose alternativement sur une jambe puis sur l'autre pendant que la jambe non porteuse se propulse, par étapes successives, de l'arrière vers l'avant, en passant par une position de croisement des 2 jambes qui constitue la position-clé. Les membres supérieurs jouent le rôle de balanciers.
Nous aurons à simplifier ce schéma et à chercher des formulations plus en rapport avec nos propres outils.
[edit] Le principe de l'ombre chinoise
Pour moins de difficultés, nous allons faire comme si le personnage était placé derrière un rideau et éclairé à contre jour de façon à ne laisser voir de sa silhouette qu'une tache de teinte uniforme identifiable uniquement par la découpe extérieure de sa masse.
Nous construirons, avec l'un ou l'autre des polygones morphiques (ici le polygone rectiligne) un petit personnage très simple dont les bras sont immobilisés (mains dans les poches ?) et nous ne nous occuperons que du déplacement des jambes en suivant le schéma proposé par la suite 'Lucky Luke'.
Si nous observons la série, nous voyons que, si nous réduisons chaque personnage à l'état de silhouette, les mouvements de la jambe gauche sont comparables à ceux de la jambe droite. Dans le cas de l'ombre chinoise, rien ne permet d'identifier quelle jambe est au sol et laquelle est soulevée, la droite ou la gauche ? Ce qui fait que l'on va pouvoir ramener à quelques exemplaires le nombre de silhouettes utiles à la construction du mouvement.
Nous allons donc préparer notre déplacement en ne construisant que 4 positions. Ici, 1et 5 sont identiques. Animée, cette suite va donner l'impression de faire passer une jambe de la position arrière (polygone n°1) vers la position avant, (polygone n°5) en la soulevant et en croisant l'autre jambe qui est au sol et supporte le poids du corps.
Animée en continue, la série se répète pareille à elle-même (1, 2, 3 ,4...1, 2, 3, 4 etc), mais, en raison de l'effet 'ombre chinoise', la deuxième série donne l'impression, pour le regard, d'être inversée. Nous nous limiterons donc à une suite de modifications de 3 ou 4 formes qui tournent en boucle.
Nous nous appuyons ici sur cette faculté qu'a notre cerveau de créer du sens même à partir de taches informes que lui proposent nos yeux et nous lui laisserons le soin d'imaginer, devant cette succession, le passage d'une jambe devant l'autre d'une part et le basculement de l'appui du corps sur une jambe puis sur l'autre d'autre part. La bande ci-dessous montre à peu près ce que construit notre cerveau devant le défilement répétitif des 4 formes proposées.
Les positions 1, 5 et 9 ne sont pas perçues de la même manière.
La position charnière, c'est la position 3. Elle représente le moment où une jambe va passer devant l'autre et où elles sont suffisamment confondues pour que l'imagination en fasse une position de croisement.
Dans la position 3 l'oeil suggère au cerveau que c'est la jambe la plus proche de nous qui est pliée vers l' avant par exemple, alors qu'en position 7 c'est la jambe la plus éloignée qui donne l'impression d'être pliée.
Nous allons donc pouvoir travailler avec un nombre de formes assez réduit en prenant soin de bien étudier la POSITION DE TRANSITION, car c'est elle qui autorise le basculement de la perception.
[edit] Construction des étapes du mouvement
Nous allons partir de la silhouette n°1 et la modifier progressivement pour arriver à la silhouette n°4 en enregistrant les modifications à chaque étape. Ci-dessous le passage de l'étape n°1 à l'étape n°2.
- Télécharger un projet morphisme vide, dans ce projet créer un polygone rectiligne.
- Apparition des poignées (appuyer sur le polygone avec la souris + la touche des majuscules).
- Faire basculer la flèche de direction dans le sens de la marche.
- Construire progressivement, avec les poignées, la première silhouette qui sera la référence de base et la garder précieusement sur un coin de l'écran sans l'utiliser.
- Faire un duplicata (en vert), l'appeler jack.
- Ouvrir le visualiseur de jack, choisir la catégorie 'morphisme', et enregistrer jack comme position n° 1 avec ajoute-Une-Forme.
- En faire un duplicata que l'on pose sur l'écran à côté du premier et dont on change la couleur (paille)
- Reprendre jack forme n°1 (vert) et le superposer exactement sur le duplicata , faire apparaître ses poignées et modifier sa forme jusqu'à l'obtention de l'attitude de jack n°2.
- Enregistrer jack modifié comme forme n°2 avec ajoute-une-forme.
L'existence sous-jacente du duplicata n°1 permet de garder l'allure générale, et de modifier avec les poignées si on s'est trop écarté. Cela permet de maîtriser l'évolution de la forme.
Sur le croquis, jack 1 et son duplicata ont été décalés pour rendre sensible le travail avec les poignées et montrer le passage de la forme n°1 à la forme n°2.
- faire un duplicata de jack n°2 , le changer de couleur et le placer sous jack version n° 2 pour aller vers la version n°3 et ainsi de suite jusqu'à l'obtention des 3 ou 4 métamorphoses de jack.
Il est très important que ce soit toujours le même jack qui se modifie.
NOTE :
Le jeu des poignées, pour présenter une jambe placée à l'arrière qui passe devant l'autre ne consiste pas à déplacer les poignées de cette jambe et leur faire traverser le corps pour les projeter en avant, car des blancs se créent dans la zone de recoupement et détruisent l'effet de silhouette.
Il faut faire DISPARAITRE d'un côté une forme qui va REAPPARAITRE de l'autre en utilisant la procédure de 'disparition de poignées d'un côté / activation de nouvelles poignées de l'autre'.
[edit] Construction du script d'animation
- jack marche – renommer ce script
- jack forme-Suivante - commande d'animation du morph – catégorie MORPHISME du visualiseur
- jack avance de 5 – commande de déplacement – catégorie BASE
- jack enroule – catégorie MOUVEMENT (plus suppression de 'BARRIERE ' dans le menu Monde)
Mettre en marche l'animation permet de contrôler la pertinence des attitudes choisies. Certaines peuvent être trop exagérées ou, au contraire, mal différenciées, ce qui donne une allure chaotique et nécessite des modifications de certaines formulations sur le parcours, (d'où l'utilité d'avoir en réserve les duplicata) . La vitesse du déplacement est à mettre au point avec l'horloge. Par contre il faut ajuster la valeur de avance en fonction de la longueur des pas pour que l'animation soit vraissemblable.
Voir et étudier le projet :
[edit] Utilisation de formes clés pour générer les images internédiaires par morphisme.
On peut utilser la commande ajoute des formes: pour créer les images de transition entre les images cles.
Pour faciliter la création des formes clés, en déplaçant les poignées, les images clés tirées de l'illustration ci-dessus ont été utilisées comme chablon. Le polygone a été rendu transparent temporairement à l'aide des réglages de couleur du halo violet. Au lieu de déplacer la flèche de direction vers la droite, on a utilsé la commande x augmente de: pour déplacer l'objet vers la droite.
Pour placer les poignées, commencer par les points les plus extérieurs de la forme. Celà 'ouvre' le polygone et facilite la pose des poignées.
Pour passer de la forme 1 à la suivante, on uilise la commande ajoute des formes: 5 qui passe à la nouvelle forme en 5 images.
On peut même se contenter de 2 formes, jambes écartées et jambes serrées en faisant jouer la transition une fois en avant et une fois en arrière.
Voir et étudier le projet :
[edit] Quelques exemples
[edit] Le projet - Les marches
Quelques personnages schématisés mais dont on a recherché l'aspect typique, voire caricatural, avec déplacements personnalisés (flânerie, course, danse, sautillements, etc.) .
Dans les exemples présentés dans le projet ci-dessus, certains personnages vont plus vite, d'autres ont une démarche chaotique.
On peut introduire de la diversité dans les rythmes de déplacements :
- par la longueur du déplacement avec avance de...
- par la vitesse du déplacement en agissant sur l'horloge pour ralentir ou accélérer le rythme
- par la stabilité ou instabilité du personnage en déplaçant son centre de rotation
[edit] Le centre de rotation
Il occupe, à l'intérieur du polygone, une position médiane qui le fait se situer à peu près au centre géométrique de l'objet. Lorsque l'objet se déplace, c'est le centre de rotation qui donne la direction du déplacement ( la flèche verte). Mais il impose aussi le niveau du déplacement.
En fait la commande de déplacement d'un objet (avance de) impose une ligne de déplacement davantage au centre de rotation qu'à l'objet lui-même.
Si le centre de rotation a été déplacé vers le haut à l'intérieur de l'objet, l'objet descend en dessous de sa ligne de déplacement normale (voir croquis) et vice versa.
Ce qui fait que, enregistrer avec forme suivante la position d'un polygone qui se déplace à l'horizontale mais dont on a déplacé, à chaque enregistrement l'emplacement du centre de rotation en le tirant vers le haut ou le bas, va amener l'objet à se déplacer lui aussi à l'horizontale mais en étant décalé en sens inverse dans le sens vertical car son centre de rotation, même déplacé, se maintiendra toujours sur la même ligne de déplacement.
Les déplacements du centre de rotation se font dans toutes les directions, et il peut même être entraîné en dehors de l'objet. Ce qui permet de mettre au point toutes sortes de déplacements différenciés : marche en zig zag, soubresauts divers, etc.
[edit] Le jeu des duplications - une foule à réaliser soi-même
Comme il a été souvent dit, dupliquer un objet programmé entraîne automatiquement la duplication de sa programmation. Ce qui fait qu'il est très facile de créer des effets de foule mobile en utilisant la poignée verte du halo des différents objets ou personnages et la réglette GO/STEP/STOP pour lancer l'animation générale. Seule règle dans les effets de foule, les personnages placés le plus haut sur l'écran sont perçus comme étant les plus éloignés. Ils devront être places les premiers. Ceux placés le plus bas sont les plus rapprochés et doivent être placés en dernier.
Utiliser les personnages du projet pour créer sa propre foule.
Voir et étudier le projet :
Deux commandes permettent de réaliser une symétrie verticale ou horizontale. Ce sont retourne horizontalement et retourne verticalement.
Le projet revu a des personnages se déplaçant en sens inverse.
Voir et étudier le projet :
[edit] Le projet 'trait marche' - ouvrir le polygone
On peut également traiter du problème de la marche de façon beaucoup plus graphique, en utilisant le trait obtenu à partir de l'option 'OUVRIR LE POLYGONE' du menu rouge du polygone. Le principe d'évolution du mouvement reste le même, mais à la différence du procédé 'Ombre chinoise', les membres du corps, réduits à l'état de traits, peuvent se croiser sans difficulté. L'enregistrement des étapes successives est identique.
Voir et étudier le projet :
[edit] Le projet 'écran marcher' – polygones morphiques et collages
On peut essayer de sortir de la situation 'ombre chinoise' qui est celle de nos personnages et faire appel à l'écran de la palette pour donner une représentation plus vivante des figures déplacées. Mais les foncions morphiques n'existent pas pour les objets créés sur l'espace dessin. Aussi peut-on penser à associer un polygone (qui se chargera des parties mobiles du personnage) à des détails figuratifs.
L'association s'avère délicate en raison des changements de position du centre de rotation du polygone au cours de ses évolutions successives, et le motif associé peut se trouver ballotté de façon incongrue.
Cependant, si, dans l'association projetée, on associe le dessin au polygone en superposant le premier au second dans une zone non perturbée, on peut obtenir une certaine stabilité.
Dans les exemples ci-dessus le dessin a été placé en marge des polygones, dans leur partie supérieure. Pour réussir l'association, qui ressemble à 'un collage', il est nécessaire de faire glisser le centre de rotation du dessin jusqu'à ce qu'il se situe à l'intérieur de la surface supérieure du polygone sous-jacent (dessin inclus dans ...polygone du menu rouge du dessin).
A ce moment-là, le dessin s'incorpore au polygone et suit ses déplacement, même si le polygone est ouvert et est réduit à l'état d'un trait d'une certaine épaisseur.
Voir et étudier le projet :
[edit] Approche de la marche à partir des points d'appui et de l'équilibre
Cette approche sera esquissée de façon shématique à partir d'un personage en forme de triangle. Cette forme tourne et bascule autour du point d'appui, la jambe passe de l'autre côté pour devenir le nouveau point d'appui et le cycle recommence.
L'objet se déplace et se trouve à la fin du mouvement dans la même position qu'au début mais ayant avancé d'un pas. C'est au moment de revenir à la première image que l'on déplace l'image de la longueur d'un pas pour recommencer le mouvement à partir de la nouvelle position.
Voir et étudier le projet :
[edit] Conclusion
Nous voyons dans ce chapitre, que, avec des scripts de programmation qui restent toujours aussi simples, on peut obtenir, grâce aux polygones morphiques et à leurs poignées, une simulation assez satisfaisante du mouvement de la marche.
Quelques commandes complémentaires comme la fonction ENROULE, permettent d'accéder à un nouveau type de déplacement, et quelques manipulations du centre de rotation, ou du tempo de l'horloge, introduisent de la diversité dans les cadences et la personnalisation des trajectoires.
Mais nous avons aussi, là, un autre exemple montrant qu'une programmation Squeak Etoys est à 2 niveaux, celui du script avec son regroupement de commandes agencées comme des briques, et celui des menus qui permettent de sélectionner avec la souris des options complémentaires qui ne figurent pas dans les scripts, mais sont tout aussi indispensables à la bonne tenue de la programmation.
Les Polygones morphiques peuvent aussi servir à simuler d'autres types de déplacements qui ne suivront pas forcément la même trajectoires et pourront se situer dans d'autres milieux, aériens, aquatiques, rampants etc.. mais obéiront aux mêmes principes de construction et de programmation.
