DU TRAIT À UN SYSTÈME DE MODÉLISATION 3D CRÉATIF du système. Par exemple, les interfaces de modélisation 3D actuelles qui utilisent le dessin obligent

l’utilisateur à faire des gestes précis ou bien à dessiner uniquement les traits du modèle 3D. Le noyau fonctionnel est capable de traiter certaines données, l’interface de dessin est donc limitée à la saisie de ces données.

Pourtant nous avons vu que le dessin dans un contexte créatif était un mode d’expression et un support à la création, composé de traits qui ne sont pas tous forcement utiles à un noyau fonctionnel d’application même si ils sont important dans le processus créatif (style, embellissement, rythme, ...). Cet aspect est confirmé par le fait que peu des sujets de notre étude ont respecté la consigne de ne pas dessiner l’environnement, et que leurs dessins comportent aussi beaucoup de traits que nous avons qualifiés de détail et de décor. Ainsi, un système de dessin sur ordinateur se voulant créatif se doit d’intégrer cette notion, quelle que soit la finalité de la saisie du dessin. Certains outils permettent une telle démarche mais ne le font qu’a posteriori, dans d’autres modes, et cassent donc le processus créatif en phases séparées.

Notre approche est différente dans le sens où le dessin doit être plus qu’une interaction. Il doit garder son pouvoir d’expression et ses caractères figuratifs propres à la démarche créative. C’est alors le système informatique qui doit s’adapter et déterminer ce qu’il doit traiter. Nous cherchons ainsi à ne pas placer l’utilisateur dans une nouvelle méthodologie, mais à ce que l’outil informatique sache interpréter la sienne(5). De fait, il doit pouvoir isoler la partie d’intérêt du dessin dont son noyau fonctionnel à besoin.

Lors des analyses de notre étude, nous avons identifié trois phases dans le dessin d’architecture en perspective, en particulier la phase constructive. Celle-ci est primordiale pour l’interprétation du des-sin car elle est source des données les plus pertinentes (traits du bâtiment). La détection de ces phases en temps réel peut donc permettre le filtrage du dessin afin de ne transmettre au noyau fonctionnel que les traits qui lui sont utiles : ceux des phases constructives dans notre application à la modélisation 3D.

Mais paradoxalement, c’est aussi durant ces phases constructives, qui sont des plus créatives, que le dessinateur ne doit pas être perturbé par des interrogations du système. Non que nous considérions que les autres phases (complétion et style) ne sont pas créatives et puissent être interrompues, mais elles sont plus éloignées du but premier qui est la construction du volume. Nous rejoignons donc là le problème que nous avions soulevé précédemment : quand et comment faire intervenir l’utilisateur dans l’interprétation du dessin ? La détection des phases du dessin doit aussi permettre au système de s’adapter à la situation courante de l’utilisateur. Par exemple, les propositions d’une interprétation automatique ou des demandes de confirmation pour résoudre des ambiguïtés doivent être effectuées en dehors des phases constructives.

Proposition 3.9 Un système d’interprétation en temps réel de dessins libres doit détecter les phases

du dessin pour :

1. Isoler la partie d’intérêt du dessin afin de ne transmettre que les données utiles au noyau fonc-tionnel.

2. Proposer des interactions non intrusives et maîtrisées par l’utilisateur pour ne pas perturber l’activité en cours.

(5)Le mot outil prend alors ici tout son sens. Nous ne parlons plus de logiciel mais d’outil informatique, dans le sens ou le système tend à devenir un outil figuratif de l’activité créative, tout en proposant des fonctionnalités supplémentaires (reconstruction 3D) sans en changer l’utilisation. Cette notion est très inspirée de la citation de H. ARENDTen début du chapitre suivant : « L’outil le plus raffiné reste au service de la main qu’il ne peut ni guider ni remplacer ».

3.4. LIGNES DIRECTRICES POUR UN OUTIL DE « CRÉATION » 3D Nous associons donc clairement ces phases à des contextes d’interaction. Nous verrons, dans la sec-tion 4.4.4 page 114, que les pourcentages et probabilités de transisec-tions entre phases ainsi que les temps de pause entre les phases permettent leur détection en temps réel.

Finalement, permettre à l’utilisateur de dessiner librement à main levée, sans imposer de dessin vectoriel, guidé ou limité à des traits continus implique que le système soit capable de structurer et épurer le dessin pour en tirer sa structure géométrique.

3.4.4 Structuration et nettoyage du dessin

Penchons nous enfin sur le dernier point de la proposition, et pour cela, attachons nous à l’obser-vation et l’interprétation du dessin spéculatif : comment rendre un croquis, la plupart du temps simple à comprendre pour le dessinateur ou un observateur, exploitable par un système informatique ?

Lors de la conception, nous avons vu que le dessinateur utilisait un mode de dessin, de croquis, dit spéculatif. Ainsi, il construit itérativement des espaces ou des volumes qu’il représente par leurs frontières, les traits du dessin. Un trait peut être considéré à ce niveau comme un objet atomique, qui assemblé, combiné à d’autres va produire un ensemble plus structuré avec une sémantique plus ou moins bien définie. Des groupes de traits sont ainsi constitués, puis assemblés, comme autant de révisions et de raffinements dans l’espace des solutions au problème de conception. Ainsi, un trait tracé en début de dessin pourra se voir modifié (repassé, rallongé, etc.) plus tard dans le processus de conception.

Nous avons d’ailleurs vu dans notre étude, avec l’analyse des transitions et nos propositions sur les phases de dessin, que plusieurs phases de complétion se retrouvent dans le dessin. Mais le chemine-ment, du premier au dernier trait au cours des révisions, n’est ni linéaire, ni invariant d’un dessinateur à l’autre. Il s’avère donc que, d’un point de vue géométrique, et quelle qu’en soit la chronologie de tracé, plusieurs traits peuvent composer une même caractéristique géométrique (par exemple un seg-ment) qui a été construite par itérations successives, puis remodifiée ou ajustée, jusqu’à satisfaction. La sémantique en est claire pour le créateur, mais aussi pour les observateurs, dont la culture permet les regroupements sémantiques. Par exemple, même si les différents traits composant l’arête d’un mur ne coïncident pas exactement, ou si les points extrêmes de deux arêtes contiguës ne se rejoignent pas exactement en un même point, l’observateur les unifie implicitement et comprend ce qu’ils re-présentent. La figure 3.13 page suivante montre cet aspect d’historique des révisions et de relative imprécision d’un dessin (d’un point de vue géométrique).

Si nous transposons maintenant cette démarche dans le contexte de l’informatique, le dessinateur va utiliser des périphériques d’entrée qui, quels qu’ils soient, produisent des séries de points. Il va être indispensable de structurer les points reçus en entités de plus haut niveau, des traits dans un premier temps, pour opérer une première liaison, un dialogue cohérent entre le dessinateur et le système par l’intermédiaire des périphériques d’entrée. Le dessinateur et le système manipulent donc un premier type d’objets commun, le trait, qui en plus d’être à la base de la construction du dessin va aussi être la source des analyses du système.

Ensuite, ses traits doivent être transformés sous une forme exploitable par le noyau fonctionnel, qui lui manipule des points et des segments. Nous avons schématisé ces différentes transformations par la figure 3.14 page 81. Le dessinateur communique avec le système par l’intermédiaire de périphé-riques d’entrée qui produisent des points. Ces points sont regroupés par le système afin de produire une première classe de données communes au dessinateur et au système : les traits. Ceux-ci sont

CHAPITRE 3. DU TRAIT À UN SYSTÈME DE MODÉLISATION 3D CRÉATIF

(a)Croquis complet. (b)Un détail du croquis et son interpré-tation géométrique.

FIGURE3.13 –Imprécisions du dessin à main levée. Un croquis de Franck O. GEHRY, le musée Guggenheim de BILBAO. Nous constatons sur l’agrandissement que plusieurs traits représentent un même segment et que les extrémités des segments concourants doivent être ajustées.

3.5. CONCLUSION enfin interprétés en entités géométriques, mots du langage établi entre l’interface du système et son noyau fonctionnel. Le système SVALABARD, que nous présenterons par la suite, regroupe toutes ces fonctionnalités : c’est le contrôleur de dialogue établissant la chaîne de communication entre les trois acteurs que sont le dessinateur, les interactions et le noyau fonctionnel.

FIGURE3.14 –De points aux segments. À gauche, les points reçus (dessin de l’utilisateur avec un périphérique d’entrée), transformés en traits au centre puis en segments géométriques à droite.

D’un point de vue technique, cette structuration du dessin passe par une interprétation des traits faisant intervenir plusieurs types d’algorithmes de segmentation et fusion. Hormis la segmentation de traits, qui est un problème bien connu, les problème majeurs de cette structuration sont dus aux ca-ractéristiques des traits du dessin à main levée que nous avons évoquées précédemment : les révisions successives ou l’assemblage de plusieurs traits et les extrémités disjointes de segments contigus. Ces notions sont normales dans le cheminement du concepteur et implicitement assimilées par lui-même ou un observateur. Elles ne les gênent nullement dans la compréhension du dessin, permettant même des possibilités d’interprétation multiples nécessaires à la démarche créative. Par contre, le système in-formatique doit comprendre et anticiper le sens du dessin (au moins à un niveau géométrique). Il faut réduire et interpréter ces imprécisions afin de corriger les éventuels problèmes d’interprétation qu’elles peuvent entraîner au niveau de sa représentation interne. Nous proposons dans la section 4.4 page 110 de tels filtres de nettoyage du dessin en temps réel. Ces traitements sont d’ailleurs relativement allégés et soulagés par la détection des phases du dessin car ne leur sont transmis que les traits des phases utiles au noyau fonctionnel.

3.5 Conclusion

Dans ce chapitre, nous avons émis des hypothèses quant à la conception d’un outil informatique de dessin pour la modélisation 3D. Ces hypothèses sont essentiellement axées sur l’importance de la liberté qui doit être laissée au concepteur dans sa démarche et sur l’aspect écologique de l’interface du système.

CHAPITRE 3. DU TRAIT À UN SYSTÈME DE MODÉLISATION 3D CRÉATIF