Interface graphique

Les paramètres de description sont représentés dans une scène 3d (fig. 5.6). Certains de ces paramètres, comme les valeurs d’éclairement, sont situés, pour visualiser les relations entre les surfaces. En revanche, la direction, qui est un paramètre global, n’est pas située. L’action directe sur ces paramètres visibles constitue le mode d’expression de l’interface.

Type d’interface

CHAPITRE5 : RÉALISATION

FIG. 5.7 –Représentation de la direction globale d’éclairement.

[Ware, 2004]. L’éclairage naturel n’est pas représenté tel qu’il est perçu, mais justement par des paramètres non perçus qui permettent de comprendre les relations entre la lumière naturelle et l’espace.

Une direction d’éclairement est représentée par un vecteur principal de direction, un angle solide et une valeur d’éclairement (fig. 5.7). La forme de l’angle solide peut être un cône, pour donner une indication générale, ou un ensemble de directions qui délimitent une forme. Cette forme est centrée sur le vecteur principal de direction qui indique la position d’une source lumineuse extérieure par rapport à la scène. L’orientation et la longueur de ces vecteurs indiquent la direction et l’importance de la direction dans l’éclairage, respectivement. La corrélation de cet indicateur avec le volume étudié, révèle la correspondance entre les caractéristiques des ouvertures et la répartition lumineuse.

Pour la variation temporelle, nous sommes face à un problème de représenta-tion des différents ensembles de valeurs sur une même géométrie. Cette variareprésenta-tion

5.1 EXPRESSION DES INTENTIONS

FIG. 5.8 –Principe de représentation de la matrice temporelle.

contient deux dimensions, la date et l’heure, ce qui associe à chaque élément de travail une matrice pour chaque paramètre étudié. A partir d’une représentation à une date et une heure données, nous proposons d’afficher les palettes de valeurs correspondant soit à la variation de l’heure, soit à la variation de la date. Nous évitons ainsi d’afficher la matrice complète tout en proposant des indices de la variation temporelle (fig. 5.8).

Mode d’expression

Nous retenons l’idée de dessiner les intentions d’ambiance lumineuse dans la scène virtuelle afin de donner une forme à la lumière [Schoeneman et al., 1993]. L’action sur les paramètres affichés est le vecteur d’expression de l’intention d’ambiance lumineuse. Ces paramètres, imperceptibles dans la réalité, permettent

CHAPITRE5 : RÉALISATION

FIG. 5.9 –Dessin de l’éclairement intégré dans la scène.

les faces qui indique la valeur relative de l’une par rapport à l’autre. Ce lien symbolique dû à la perception est concrétisé par un lien visible [Ware, 2004]. L’architecte peut modeler ces indicateurs et introduire des critères subjectifs traduisant les qualités d’une ambiance lumineuse.

5.1.3 Descripteurs

Les descripteurs établissent des correspondances entre les éléments de l’interface et les paramètres de l’éclairage. L’objectif est la traduction des intentions d’ambiance lumineuse avec des valeurs, des directions et des durées. Une zone peut se décrire en termes de quantités lumineuses absolues (éclairement, durée) ou relatives (contraste). Il est possible d’établir un intervalle d’éclairement d’une zone en mettant en relation les propriétés des ouvertures avec les propriétés de l’éclairage direct. Ensuite, il est possible d’établir un intervalle de contraste en

5.1 EXPRESSION DES INTENTIONS

FIG. 5.10 –Représentation photométrique de l’éclairement.

mettant en relation les intervalles d’éclairement. Ce problème peut être vu comme un problème de satisfaction de contraintes ou d’optimisation.

Contrainte d’éclairement

Une contrainte d’éclairement contient un descripteur de valeur d’éclairement (minimale ou maximale) (fig. 5.10) et un descripteur de temps.

Par exemple, la spécification d’une lumière d’ambiance pour la lecture, le matin, peut correspondre à :

– valeur minimale uniforme de 300 lux (Norme AFNOR, lecture dans une bibliothèque)

CHAPITRE5 : RÉALISATION

FIG. 5.11 –Contrainte de contraste.

point rouge est un curseur de réglage de la contrainte. Si le curseur est positionné au milieu de la ligne, il indique alors qu’il n’y a pas de contraste entre les faces. Si l’utilisateur déplace le curseur vers une face, il demande alors que cette face soit plus éclairée que l’autre.

Un descripteur de contraste définit une relation entre deux faces intérieures. L’ensemble de ces descripteurs définit des relations entre plusieurs zones, en supposant qu’au moins l’une d’entre elles soit associée à une contrainte d’éclairement.

Cohérence de l’intention

La liaison de plusieurs contraintes d’éclairement par des contraintes de contraste amorce la résolution de contraintes et la détection d’incohérences. La modélisation du graphe du contraste est une abstraction des relations entre les faces. Un graphe de contrainte de contraste peut être généré pour visualiser le

5.1 EXPRESSION DES INTENTIONS

FIG. 5.12 –Graphe de contraste.

système de contraste. Ce graphe est affiché directement sur la scène afin de réitérer le processus d’expression d’intentions avant une simulation physique (fig. 5.12).

Les incohérences entre les contraintes de contraste sont détectées par une résolution de contraintes basée sur un algorithme Branch-and-prune [Granvilliers et Benhamou, 2006]. Lorsqu’une contrainte de contraste est spéci-fiée, une marge d’erreur lui est associée et constitue un intervalle qui est le domaine de cette contrainte. L’algorithme Branch-and-prune nous permet de vérifier que les domaines des contraintes de contraste sont compatibles et, le cas échéant, de réduire les domaines pour que les valeurs des intervalles soient consistantes. Les incohérences, qui constituent habituellement un problème à

CHAPITRE5 : RÉALISATION

5.1.4 Conclusion

Les travaux précédents ne répondant pas à nos contraintes, nous avons proposé une méthode pour « dessiner » les intentions d’ambiance lumineuse à travers l’éclairement, le contraste et la direction de l’éclairage.

Cette formalisation des intentions d’ambiance lumineuse est destinée à être utilisée comme donnée d’entrée d’un modèle de simulation inverse de l’éclairage naturel. Il est nécessaire d’adapter un modèle de simulation inverse aux contraintes d’éclairement, qui contiennent des distributions hétérogènes de lumière issues de l’expression des intentions d’ambiance lumineuse.

5.2 TRAITEMENT DES INTENTIONS

FIG. 5.13 –Traitement des intentions.