Stratégie de contrôle de masses-ressorts fins

Le danseur contrôle le MSS d’échelle fine et de topologie carrée présenté ci-dessus à partir de sa performance des qualités de mouvement de DS/DM (Fdili Alaoui et al., 2013). Plus précisément, il agit à travers ses qualités de mouvement sur les paramètres de raideur, de longueur au repos et de vis-cosité des forces appliquées aux masses ce qui génère différents comporte-ments de MSS. Les stratégies de contrôle, associant les qualités de mouve-ment du danseur et les paramètres de raideur, de longueur au repos et de viscosité du MSS, sont des pré-sets empiriques que nous avons développés dans le cadre de l’installation interactive DS/DM en collaboration avec Ber-tha Bermudez, danseuse et chercheuse au sein de la compagnie Emio Greco |PC. Nous proposons au lecteur de se reporter au chapitre 3 pour un rappel des principaux composants de DS/DM et des qualités qu’ils recouvrent. Nos pré-sets ont pour objectif de générer des comportements contrôlés par le danseur et associés (ou assimilés) par celui-ci aux composants de DS/DM qu’il exécute. Dans cette thèse, nous parlons de similarité entre un compor-tement de MSS et une qualité de mouvement du danseur lorsque ce com-portement est « physico-réaliste » (se référer à la définition de la notion de

« physico-réalisme » donnée à la section 5.2) et que sa dynamique est per-çue comme semblable à la dynamique gestuelle du danseur réalisant cette qualité du mouvement. Cette similarité résultant des pré-sets développées pour le MSS fin de DS/DM sera validée par la suite lors d’une expérience utilisateur décrite au chapitre 7. Comme indiqué auparavant, l’expérience utilisateur a permis d’établir, en fonction des paramètres choisis pour les MSS, les similarités perçues par les utilisateurs entre les différentes quali-tés de mouvement des composants de DS/DM et les comportements dyna-miques de MSS.

Le tableau 5.1 synthétise l’ensemble des associations que nous avons élabo-rées dans nos pré-sets entre les paramètres gestuels décrivant les qualités de mouvement du danseur et les paramètres des MSS suivant le compo-sant de DS / DM qui est exécuté par le danseur et reconnu en temps réel par l’algorithme d’analyse de qualités de mouvement (algorithme décrit dans la section 4.4). Nous avons conçu autant de stratégies de contrôle que le nombre de composants dans DS / DM (quatre différentes associations correspondant au breathing, jumping, expanding et reducing). L’ensemble des paramètres gestuels caractérisant les qualités de mouvement de DS/DM et utilisés dans le mapping est présenté dans la section 8.2.

Composants de DS/DM

Paramètres gestuels Paramètres physiques

breathing - Verticalité

- Quantité de mouvement

- Longueur au repos des ressorts verticaux du modèle de contrôle - Viscosité de l’environnement

jumping - Périodicité

- Quantité de mouvement

- Raideur des ressorts verticaux du modèle de contrôle

- Longueur au repos des ressorts verticaux du modèle de contrôle

expanding

- Quantité de mouvement - Ouverture des jambes - Quantité de mouvement

- Différentes raideurs du modèle de contrôle

- Différentes longueurs au repos du modèle de contrôle

- Viscosité de l’environnement reducing - Transfert de poids

- Quantité de mouvement

- Longueur au repos du modèle de contrôle

- Viscosité de l’environnement TABLE5.1 – L’ensemble des correspondances entre les paramètres du mou-vement et les paramètres du MSS pour chaque composant de DS/DM.

a) Contrôle du modèle physique lors du breathing

Le breathing est un mouvement lent, vertical et répétitif. Pour reproduire une dynamique qui lui est assimilée, il faut que le MSS ait un mouvement exclusivement vertical. Pour cela nous annulons les raideurs des ressorts horizontaux. La raideur commune aux ressorts verticaux (en plus de la constante de viscosité) détermine la dynamique du mouvement de la struc-ture. Nous fixons cette raideur à une valeur faible de sorte que le mouve-ment reste lent et progressif.

De plus pour reproduire un breathing in et un breathing out, il faut que les ressorts verticaux alternent entre deux situations : l’étirement et la com-pression. Nous réalisons cela en faisant alterner la longueur au repos des ressorts verticaux entre deux valeurs fixées empiriquement. L’activation de chacune des valeurs se fait en fonction de la verticalité du danseur. Ce pa-ramètre de verticalité est détaillé dans la section 4.4.2 du manuscrit où il est définit comme le rapport de la largeur sur la hauteur de la silhouette du participant. Quand cette verticalité augmente et dépasse un certain seuil, les ressorts s’étirent et quand elle diminue en deçà d’un certain seuil les ressorts verticaux rétrécissent.

Afin de générer un mouvement symétrique des masses, à l’image du brea-thing, la valeur des raideurs (respectivement des longueurs au repos) des deux ressorts verticaux de droite et de gauche est la même.

Pour reproduire un mouvement lent, la viscosité lors du breathing doit être faible mais non nulle. Nous l’associons dans un rapport inverse à la quan-tité de mouvement du danseur avec un facteur multiplicatif bas.

b) Contrôle du modèle physique lors du jumping

Le jumping est un mouvement rapide d’oscillation verticale et répétitive. Pour reproduire une dynamique qui lui est assimilée, il faut que le MSS ait un mouvement exclusivement vertical. Pour cela nous annulons les rai-deurs des ressorts horizontaux. Etant donné que le jumping est un compo-sant sans amortissement, nous annulons la constante de viscosité.

Afin que la dynamique d’oscillation des MSS soit corrélée avec celle du danseur, la fréquence estimée du danseur fdanseur doit être proche de celle fdes quatre masses du MSS. Pour réaliser cela, nous associons la fréquence du danseur à la raideur des ressorts. Nous utilisons la relation proportion-nelle liant la raideur du ressort K et le carré de la fréquence de la masse f2qui lui est attachée. Cette relation est définie à partir de la loi de Hooke appliquée à une masse liée à un ressort :K

m = 4π²f². Ainsi, pour que la fré-quence des quatre masses soit similaire à la fréfré-quence estimée du danseur (f = fdanseur), nous définissons de façon empirique une constante multi-plicative C liant le carré de la fréquence du mouvement du danseur et la

raideur verticale des ressorts K = Cf2

danseur

De plus pour reproduire une oscillation, il faut que les MSS ne soient ja-mais en équilibre. Nous réalisons cela en faisant varier les longueurs au repos des ressorts verticaux proportionnellement à la quantité de mouve-ment. Ainsi, comme le mouvement requis pour exécuter un jumping est énergique, les longueurs au repos des ressorts sont toujours élevées ce qui provoque l’oscillation des masses autour de ces longueurs au repos avec une grande amplitude.

c) Contrôle du modèle physique lors de l’expanding

Le mouvement d’expanding n’est pas vertical, il évolue dans l’espace 3D avec une énergie importante. Pour reproduire une dynamique qui lui est assimilée nous avons choisi d’associer aux quatre raideurs des ressorts, la quantité de mouvement du danseur. Ainsi, lorsque le mouvement est éner-gique (grande quantité de mouvement), les raideurs des ressorts sont plus élevées et les masses sont plus excitées et plus réactives.

Dans l’objectif d’informer le danseur de son transfert de poids (élément im-portant de l’expanding), il convient d’associer ce paramètre gestuel à l’am-plitude du système et donc aux longueurs au repos des quatre ressorts du modèle de contrôle. Ainsi, plus le participant se déplace dans l’espace et transfère son poids plus les longueurs au repos des ressorts sont élevées ce qui maintient une grande amplitude et énergie dans le mouvement des masses autour de ces longueurs au repos.

Une différence importante entre l’expanding et le breathing est que l’expan-ding est un mouvement asymétrique. Le corps y occupe l’espace en dé-ployant ses extrémités dans toutes les directions possibles et pas unique-ment de façon verticale comme dans le breathing. Pour mettre cela en exergue dans le comportement des MSS, nous rajoutons des valeurs aléatoires aux valeurs des raideurs et longueurs au repos de chaque ressort du modèle de contrôle de manière à avoir quatre forces élastiques distinctes. Ainsi, nous nous assurons que les masses du modèle de contrôle sont sujettes à des forces élastiques distinctes et ont un comportement asymétrique qui se déploie dans différentes directions.

Enfin, pour que le modèle suive l’énergie du danseur, il est nécessaire de construire une association inverse entre la viscosité de l’environnement et la quantité de mouvement du danseur. Ainsi, la constante de viscosité est faible lorsque le mouvement est énergique (grande quantité de mouve-ment).

d) Contrôle du modèle physique lors du reducing

Le reducing se fait grâce à la métaphore de l’air épais et est clairement ex-pliqué par Emio Greco comme le mouvement d’un danseur évoluant dans un environnement visqueux. La qualité du reducing implique que le corps se réduit lentement en créant une résistance à l’air et en s’imaginant flotter dans un air épais. Pour reproduire un reducing par MSS, les mouvement des masses rétrécissent vers le centre de l’écran jusqu’à se confondre. Pour réa-liser cela, les extensions de tous les ressorts sont mises à zéro. Etant donné que le reducing est un mouvement qui évolue dans un environnement ex-trêmement visqueux, la constante de viscosité est élevée pour simuler un environnement d’air épais qui ralentit le mouvement des masses. Pour cela, nous choisissons la viscosité inversement proportionnelle à la quantité de mouvement du danseur (avec une constante multiplicative élevée).

e) Contrôle du modèle physique lors du freeze

Lorsque le participant se fige (pendant le freeze) à la suite du reducing, sa quantité de mouvement est très faible. Nous avons conçu un « mapping » de sorte que les MSS se remettent en position initiale, ou, en ce que l’on a appelé dans la section 5.5.2, la « configuration de référence ». Pour cela, nous désactivons les ressorts visibles du modèle de contrôle (leur raideur est fixée à zéro) et activons les ressorts invisibles du modèle fantôme à l’aide d’une très grande raideur permettant de ramener les masses visibles en forme de carré initial ou ce que l’on a appelé « système de référence ». La constante de viscosité, quant à elle, prend une valeur élevée de sorte que les masses se déplacent sans mouvement brusque.

5.6.2 Première stratégie de contrôle de masses-ressorts massifs