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Infogramme est le site de Vincent Audette-Chapdelaine.

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11 juin 2009

Mécanique est le nouveau numérique

L’agence suédoise de graphisme Humans Since 1982 a récemment mis sur pied une installation qui reproduit l’affichage d’une horloge numérique à l’aide de 24 horloges mécaniques. Une horloge d’horloges, donc, et c’est justement le titre de cette invention.

De son côté, le designer britannique Duncan Shotton a mis sur pied le «Digimech clock», qui reproduit également, mais d’une toute autre manière, l’affichage des horloges numériques. Shotton y est parvenu en faisant glisser des lattes blanches sur lesquelles sont imprimées des «anti-chiffres», c’est-à-dire les lignes qui complètent celles habituellement utilisées pour représenter chaque chiffre dans les affichages numériques.

Vous êtes époustouflé par ces prouesses d’ingéniosité? Attendez de voir la Di Grisogono Meccanica DG, la star du monde de l’horlogerie mécanico-numérique.

Di Grisogono Meccanica DG

Avec ses 651 pièces miniatures et ses tubes fluorescents qui reproduisent l’effet d’un écran à cristaux liquides, la Meccanica DG n’a rien à envier à toutes les Timex de ce monde.

Car ce n’est pas de l’horlogerie de pacotille. Il n’existerait que 177 exemplaires de cette montre hors de prix conçue pour le 15e anniversaire du fabricant de montres de luxe et bijoutier De Grisogono. «Magnificently intricate mechanical movements are more in demand than ever.» peut-on lire dans le communiqué de presse.

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Dans de prochains billets, je vous introduirai au merveilleux monde de l’horlogerie numérique à la vapeur et au charbon!

24 novembre 2008

Dans un film, inverser le temps et l'espace

Extrait d’une compilation de films réalisés par Martin Reinhart en 2005 pour un défilé de mode parisien. Cet extrait utilise la technique TX-Transform, développée par Reinhart entre 1992 et 1998, et que je décris ci-bas.

L’artiste multidisciplinaire Martin Reinhart et le cinéaste Virgil Widrich présentaient en 1998 leur nouveau court-métrage, TX-Transform, lors du festival Ars Electronica de Linz, en Autriche. Ce film, l’histoire d’un meurtre, est en fait un prétexte pour présenter un effet cinématographique surprenant développé par Reinhart dès 1992.

En 2001, Martin Reinhart et Virgil Widrich étaient invités à Montréal pour présenter leur technique et animer une discussion, dans le cadre du Festival du nouveau cinéma et des nouveaux médias (FCMM, aujourd’hui FNC). J’étais présent lors de cette soirée à titre de journaliste pour le journal étudiant de mon cégep, Le MotDit.

La méthode utilisée par Reinhart et Widrich consiste à inverser, dans un film, les axes du temps et de l’espace. Les efforts conceptuels que demandait la compréhension d’un tel procédé parvint à fasciner l’étudiant en sciences pures que j’étais. Tellement, en fait, que j’écrivis deux articles sur le sujet, dont un, publié en mai 2002, tentait tant bien que mal de vulgariser le concept. Mon explication faisait plus de 1000 mots et manquait toujours de clarté. Six ans plus tard, je vais tenter de faire mieux…

N’hésitez pas à me faire savoir, dans les commentaires, si certains aspects de l’explication qui suit méritent d’être éclaircis. Il serait aussi intéressant de discuter des applications potentielles, autres que pour en mettre plein la vue dans des vidéoclips…

Exemple pour un film à trois plans

Considérons d’abord l’exemple d’un film composé de seulement trois plans, et montrant un cheval en mouvement (fig. 1).

Fig. 1 — Inversion en quatre étapes de l’axe du temps et de l’espace pour un film à trois plans, selon la technique TX-Transform. Les couleurs ne servent qu’à suivre chacune des bandes d’une étape à l’autre. Les photographies ont été prses par Eadweard Muybridge en 1872, pour son étude Horse in Motion. Ce montage (et les autres) a été produit par moi-même, pour les besoins de la démonstration.

Pour transformer ce film à trois plans, TX-Transform suit ces quatre étapes:

  1. On constate d’abord que le film est composé de trois images.
  2. Puisque le film est composé de trois images, divisons chacune des images en trois bandes verticales de même largeur.
  3. Réorganisons les bandes de manière à regrouper les trois bandes de gauche, les trois bandes du centre et les trois bandes de droite.
  4. Une fois assemblées dans cet ordre, ces bandes forment trois nouvelles images, celles du film «transformé».

En quoi cela consiste-t-il à inverser les axes du temps et de l’espace, vous demandez-vous? La réponse se trouve dans l’explication générale qui suit et dans mes observations, plus bas.

Explication générale

Considérons maintenant la situation générale d’un film qui dure n secondes et qui a été tourné à p images par secondes. Reprenons les mêmes étapes que précédemment.

  1. Lorsqu’un film est diffusé, une collection d’images fixes défilent une à la suite de l’autre, et nous percevons une animation. Si chaque seconde du film est composée de p images, alors chaque image doit nous être présentée pendant un intervalle de 1/p secondes. (Au cinéma, p est généralement égal à 24, mais il existe d’autres conventions). Si le film dure n secondes, il est donc composé de np images qui correspondent à différents instants dans le film. À chacune de ces images, on peut associer un temps t qui correspond à l’instant où a été capturée l’image. La première image du film sera associée au temps t1 = 1/p, la deuxième à t2 = 2/p, et ainsi de suite jusqu’à la dernière image du film, qui représente l’instant tnp = n.
  2. Supposons maintenant que l’on découpe chacune de ces np images en np bandes verticales. Nommons la position de la bande la plus à gauche x1, celle directement à sa droite x2, et ainsi de suite, jusqu’à xnp. Vous aurez compris que x est une coordonnée spatiale, qui représente l’axe horizontal des images fixes, alors que t est la coordonnée temporelle du film. L’idée de TX-Transform est d’inverser ces deux axes.
  3. Vous conviendrez qu’il existe np bandes différentes partageant la coordonnées spatiale x1, une pour chaque capture temporelle. De manière analogue, il existe np bandes différentes partageant la coordonnée temporelle t1, une pour chaque position. À ce stade, il peut aider d’identifier chaque bande de manière distincte. Considérons donc Bxt, la bande qui occupe la position x à l’instant t. TX-Transform applique à chacune de ces bandes la transformation Bxt → Btx.
  4. Finalement, il s’agit de considérer le résultat de la transformation comme un nouveau film. La figure 2 reprend notre exemple à trois plans, et permet de visualiser la simplicité de l’opération Bxt → Btx, qui résume à elle-seule le procédé.

Fig. 2 — Transformation TX-Transform d’un film à trois plans, représenté en tant que transformation Bxt → Btx

Observations et réflexions

Sur les effets visuels observés

Les films qui subissent la transformation TX-Transform répondent à de nouvelles règles, contre intuitives, puisque l’emphase n’est plus mise sur les animations ayant réellement eu lieu. Ce qui paraît s’animer, ce sont les variations entre l’objet filmé et son entourage, même si l’objet filmé est immobile. Il faut donc faire attention, pendant le tournage, aux variations dans le décor. Ces pourquoi, dans le film donné en exemple ci-haut, on a choisi un décor uniforme noir, ce qui permet de mettre l’emphase sur le personnage. «When the image is darker on the left side than the right during shooting, the transformed image will be dark at the beginning and lighter at the end. If this effect is not intended, the lighting should be as even as possible.» explique Reinhart.

Un autre effet est que les personnages semblent toujours regarder vers la gauche: «They are not facing left; they are facing « before. » tx-transformations are time-images. Left is « before, » and right is « after. » Regardless of the direction in which you move, the nose always arrives first….» explique Reinhart.

Il est possible de supprimer l’apparente animation des objets immobiles: il suffit de déplacer la caméra vers la droite, à la bonne vitesse, lors du tournage. Cette vitesse doit être égale à d/n, où d est la largeur du plan et n est la durée du film. Un «traveling» à cette vitesse permettra de distinguer tous les objets immobiles dans le film transformé. Cela créera des effets visuels intéressants pour tous les objets en mouvement. Notamment, comme en relativité restreinte, les objets se déplaçant rapidement sembleront se contracter!

Sur la continuité horizontale des images

Vous avez probablement remarqué, sur les figures 1 et 2, que notre petit film de trois images, transformé, ne donne pas des images continues. En fait, plus le nombre d’images qui compose le film est grand, plus les bandes seront minces, et plus les images finales paraîtront continues, ou «spatialement fluides». Pour accroître le nombre d’images, on peut s’y prendre de deux manières: augmenter la «résolution» du film initial en augmentant le nombre d’images par secondes capturées par la caméra; ou en allongeant simplement la durée du film. La durée du film initial influencera donc l’apparence visuelle de sa transformation.

Cela étant, la question ne se poserait pas si nos caméras parvenaient à capturer, ou du moins à convertir, un film en une animation continue, composée d’un nombre arbitrairement élevé, pour ne pas dire infini, d’images par seconde. Ces films seraient découpées en bandes de largeur infinitésimales, et peu importe leur durée, leur transformation engendreraient des images continues. Ce qui m’amène au point suivant.

Sur la représentation tridimensionnelle d’un film

Considérons un film «continu», composé d’un nombre arbitrairement grand d’images. Il suit que le film peut être représenté comme un espace continu à trois dimensions: les deux axes spatiaux, x et y, de chaque image, et un troisième axe, t, qui représente le temps (fig. 3). Les théoriciens de la visualisation cinématographique appellent de telles représenations des «volumes spatio-temporels» (STV).

Fig. 3 — L’espace tridimensionnel d’un film. Seuls le premier et le dernier plan ont été représentés.

L’inversion des axes du temps et de l’espace d’un film «continu» pourrait se faire par une simple rotation de 90 degrés de ce volume. On peut aussi voir une telle transformation comme le déplacement du point de vue du spectateur, qui cesse pour la première fois de contempler le plan xy, et se permet d’aller voir ce qui se passe sur la face ty du volume que forme l’espace filmique. Cette représentation tridimensionnelle permet donc de visualiser simultanément l’entièreté de l’information du film, sous l’angle que l’on veut.

Conclusion

La grande question, il me semble, est de savoir si le procédé peut avoir une véritable utilisation, au-delà de son attrait esthétique. Reinhart et Vidrich soutiennent que le procédé pourrait être utilisé en laboratoire pour visualiser des expériences dans lesquelles l’écoulement du temps n’a aucune importance. Cela semble peu appuyé, et paraît plutôt être une tentative de «glorifier» l’art par la science.

Qu’en pensez-vous? Je crois pour ma part que ce procédé a une utilité réelle, qui réside précisément dans la gymnastique intellectuelle nécessaire à sa compréhension. Le procédé nous demande de réfléchir à des notions communes, le temps et l’espace, d’une manière totalement nouvelle. J’attends impatiemment le jour où de tels exercices d’abstraction seront présentés aux élèves du secondaire!

30 octobre 2008

Contre la discrimination des durées

Une légende veut que Walt Disney se soit fait cryoniser avant sa mort dans l’espoir que des avancement de la médecine puissent un jour le ramener à la vie. En fait, rien n’est plus faux: il s’est fait incinérer.

Aujourd’hui, je vous présente Daniel Hillis, un homme dont le parcours soulève des questions auxquelles nous tenterons de répondre. Pourquoi cet homme a-t-il construit un dinosaure robotisé? Comment en est-il venu à promouvoir «la pensée à long terme»? Contrairement à la fable nécrologique de Walt Disney, la légende qui suit est vraie.

Quatorze ans avant sa mort, Walt Disney met sur pied Walt Disney Imagineering. Cette société obtient la mission de s’occuper du développement technologique de son empire du divertissement, notamment pour le développement des parcs d’amusement.

Le jeu de mot «imagineering» est apparu dans la seconde guerre mondiale, comme l’indique The Cullman Banner, un journal de l’Alabama: «War brings new words — or brings back old ones in new attire. Remember « camouflage, » « strafing, » « canteen » and « doughboy » of World War I? Here’s a brand-new one, a child of World War II: « Imagineering. » A combination of imagination and engineering, it’s defined as « the fine art of deciding where we go from here. »» L’art de choisir où l’on se dirige? Daniel Hillis, un entrepreneur américain né au Maryland en 1956 — et «imagénieur» en devenir — n’est pas étranger à ce genre de questionnements.

En 1983, alors qu’il est toujours étudiant au MIT en robotique, Hillis fonde Thinking Machines, une entreprise de super-ordinateurs dont la devise est «We’re building a machine that will be proud of us». Cette entreprise — autour de laquelle a notamment gravité le physicien et joueur de batterie brésilienne Richard Feynman — connaît ses heures de gloire, mais fait néanmoins faillite en 1994. Une grande partie des employés se font alors recruter par Sun Microsystems. Daniel Hillis, pour sa part, se fait embaucher dans l’équipe de recherche et développement de Walt Disney Imagineering, et doit désormais, qu’il le veuille ou non, assumer le titre d’«imagénieur».

Pendant ses années à Walt Disney Imagineering, Daniel Hillis conçoit notamment un dinosaure robotisé grandeur nature. Dans une entrevue qu’il accorde en 2006 au journal Computers in Entertainment, Hillis explique ainsi les motivations de son équipe:

One of the most interesting problem that Disney has, in their theme parks, is that the ride has become so exciting that people want to spend all their time inside the rides. So when they are waiting in line to get into the rides, it’s frustrating to them. One of the things that I started to think about was, how can we make the park on the outside of the rides more exciting?

L’histoire ne dit pas si cet épisode fut significatif dans le parcours de Hillis, mais il n’est pas difficile d’y voir le germe d’une préoccupation émergente pour le temps et la vision restreinte et effrénée que l’humain moderne en a. En effet, comment mieux montrer à ses semblables la contradiction de leur mode de vie que de les exposer à des dinosaures — qui régnèrent sur Terre il y a 230 millions d’années — pendant les heures qu’ils sont prêts à attendre pour goûter à trois minutes d’excitation frénétique dans un manège?

Dans les années 1990, Hillis commence à rêver d’une horloge pouvant mesurer les millénaires. De ce rêve naîtra la Long Now Foundation, une organisation qui finance et initie projets et réflexions autour de la pensée à long terme. J’aurai certainement l’occasion de traiter de certains de ces projets par le biais de ce blogue.

Dans la description de sa mission, Long Now révèle ses motivations: «The Long Now Foundation hopes to provide counterpoint to today’s « faster/cheaper » mind set and promote « slower/better » thinking». Il ne s’agit donc pas tant de promouvoir la pensée à long terme que de faire l’anti-promotion de la pensée à court terme.

Je suis étonné de constater que plusieurs voient une corrélation directe entre les longues périodes de temps — Long Now propose de penser en terme d’une période de 10 000 ans — et la lenteur. Pour plusieurs, penser à long terme est équivalent à prendre le temps de bien faire les choses et savourer le temps qui passe.

Pourtant, rien n’empêcherait quelqu’un d’être un grand amateur du mode de vie effréné qui est le nôtre, tout en étant convaincu de son effet bénéfique pour l’humanité dans les millénaires à venir. Bref, d’être un hyperactif du long terme.

Les personnes qui prônent le long terme et la lenteur en viennent en fait paradoxalement à promouvoir un mode de vie très axé sur le moment présent. Tout ce qu’elles rejettent, c’est donc la pensée à court terme.

Pourquoi donc être contre des préoccupations relatives à une période de temps donnée? Je ne dis pas que le court terme soit plus digne d’intérêt que le long terme. Je dis qu’il a droit à une dignité identique. Long Now n’a pas plus raison d’adopter une pensée à long terme que les adeptes de la société de consommation ont raison d’adopter une pensée à court terme.

Je suis contre la discrimination des durées. Et vous?