Article pp.493-496 du Vol.32 n°3-4 (2013)

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Groupe ACROE-ICA

Ingénierie pour la création artistique : geste, musique, mouvement, image

Claude Cadoz, Annie Luciani

ACROE, ministère de la Culture et de la Communication Laboratoire ICA, Institut Polytechnique de Grenoble 46 avenue Félix Viallet, F-38000 Grenoble

{Claude.Cadoz, Annie.Luciani}@imag.fr

Introduction. Instrumentalité et technologies numériques

L’ACROE, centre de recherche et de création en convention avec le ministère de la Culture et de la Communication, et l’ICA, Laboratoire d’ingénierie de la création artistique de l’Institut Polytechnique de Grenoble, sont deux organismes associés pour mener un programme de recherche, d’innovation technologique, de création et de formation dans le domaine des arts portés par les nouvelles technologies. Le groupe a inscrit la problématique de la relation technologie/processus de création, au cœur de son programme dès sa constitution en 1976. Considérant les profondes mutations consécutives à l’introduction du numérique dans les arts, et en particulier toute la dématérialisation des interactions qui s’en est suivie, il s’est donné comme point d’appui fondamental la restitution des conditions d’une interaction de type instrumental avec l’ordinateur, impliquant le corps, le geste, la multisensorialité des perceptions, auditives, visuelles et gestuelles.

La mise en œuvre de ce programme s’est appuyée sur la création initiale de deux technologies : la modélisation et la simulation physique pour la synthèse de sons et d’images en mouvement, à travers le formalisme CORDIS-ANIMA (Cadoz et al., 1993), et les Transducteurs gestuels rétroactifs (Cadoz et al., 1981) associant action gestuelle et perception haptique dans l’interaction avec l’ordinateur. L’ensemble des activités du groupe ACROE-ICA se construit dans la déclinaison des axes de recherche conduisant au plongement de ces technologies de l’instrumentalité dans les environnements évolués pour la création musicale, visuelle et multisensorielle, et la mise en application de ceux-ci dans des activités de recherches théoriques sur l’interaction instrumentale et sur le processus de création, des activités de création proprement dites, ainsi que des activités de formation et de diffusion.

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Recherche et technologies pour l’interaction instrumentale

La technologie des périphériques gestuels à retour d’effort pose des problèmes difficiles, d’ordre mécanique (géométrie, cinématique, espace d’évolution, ergonomie générale des dispositifs matériels de manipulation), d’ordre mécatronique (moteurs et électroniques de commande pour le retour d’effort) et de performances (précision des capteurs, nombre de degrés de liberté, dynamique des retours d’effort). Elle constitue un axe majeur des travaux de recherche du groupe. Pionnier dans ce domaine avec ses premiers systèmes (Cadoz et al., 1981), il a créé plusieurs technologies innovantes telles que celles des actionneurs-capteurs en tranches et des habillages morphologiques modulables. Ces deux technologies permettent de configurer des interfaces haptiques de très haute qualité, précises et puissantes, adaptables à tout geste de manipulation selon des ergonomies de manipulation interchangeables (clavier, archet, sticks, pinces, etc.), dans un encombrement réduit.

La simulation physique en temps réel nécessite la mise en œuvre d’architectures de calcul spécifiques ainsi que de stratégies d’optimisation poussées afin de réduire les latences entre les entrées (gestuelles) et les sorties (multisensorielles) et d’optimiser les calculs permettant la simulation de structures complexes. Cet autre axe est également au cœur des activités technologiques du groupe, qui possède une expertise de longue date dans les simulateurs haptiques multisensoriels (Uhl et al., 1995), situant ses réalisations à la pointe de l’état de l’art dans le calcul temps réel.

Recherche et technologies pour la création artistique musicale

La modélisation physique portée par le formalisme CORDIS-ANIMA permet de créer le son par simulation numérique de systèmes instrumentaux, que ceux-ci soient réalistes ou non. La modélisation de ces instruments virtuels est alors une activité de création en soi qui appelle ses propres outils. Le logiciel GENESIS, développé par le groupe (Castagné et Cadoz, 2002), est un environnement permettant à tout utilisateur, à travers des fonctionnalités et une ergonomie de haut niveau, de modéliser, à des fins musicales, des instruments et des ensembles instrumentaux virtuels complexes. Cet environnement dont l’étude et le développement constituent également un domaine d’activité important du groupe, est diffusé et se place au cœur d’activités de création et de pédagogie animées par ce groupe, au sein d’un réseau d’utilisateurs initialisé il y a une quinzaine d’années.

Le logiciel GENESIS, par ailleurs, n’est pas seulement un outil pour la synthèse sonore, il permet également, s’appuyant sur le principe de la modélisation physique particulaire et sur la généralité du formalisme CORDIS-ANIMA, d’approcher le musical aux échelles de la macroforme. C’est alors un outil pour la composition musicale qui présente un caractère fondamentalement nouveau en ce sens qu’il permet d’aborder la création musicale à toutes ses échelles dans le cadre d’un même paradigme. Il permet d’étendre la notion d’instrumentalité au-delà des contingences strictes du temps réel (Cadoz, 2009) et de mettre en perspective une généralisation de la notion d’écriture musicale.

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Recherche et technologies pour la création artistique visuelle

La recherche dans le domaine des arts visuels dynamiques, est portée par deux concepts-clés : d’une part, le mouvement visuel comme objet de création en soi et, d’autre part, l’introduction de l’instrumentalité dans les arts visuels dynamiques.

Ainsi, le logiciel MIMESIS (Evrard et al., 2006), version de CORDIS-ANIMA appliquée à l’image animée, permet de créer des mouvements visuels modélisés en termes d’inertie, d’élasticité, de viscosité, d’attraction, de répulsion..., de diverses natures, de manière à rendre compte de leur qualité dynamique : doux, vif, léger, etc.

Ces mouvements, pensés pour eux-mêmes, ne prennent une forme visuelle qu’a posteriori. Ainsi, la dissociation entre un mouvement et une forme visuelle puis leur ré-association libre est un processus nouveau que seule la synthèse numérique de chacun permet, et qui représente en soi un champ d’exploration très ouvert pour la création plastique (Luciani, 2013). De plus, la focalisation sur les aspects dynamiques et leur modélisation par le principe masses-interactions, permet d’introduire une fonctionnalité nouvelle dans les arts visuels, celle du rapport instrumental. L’introduction de ce rapport instrumental dans les arts visuels permet de penser la relation entre les arts visuels et les arts musicaux, en amont des phénomènes, à l’endroit qu’ils ont en commun dès leur genèse : le geste, point focal entre tous les ars instrumentaux du temps et pièce maîtresse d’un art multisensoriel.

Création artistique et enseignement

Les travaux de recherche du groupe ACROE-ICA ont fait l’objet d’un certain nombre de réalisations artistiques, au sein du groupe ou en collaboration avec des organismes partenaires. Fin 2012, plus de 36 œuvres, musicales, visuelles ou multisensorielles étaient ainsi inscrites au catalogue. Ces œuvres sont en particulier présentées dans les événements culturels que le groupe organise régulièrement, le dernier en date étant (#AST, 2011).

Par ailleurs, les concepts élaborés dans l’articulation entre la recherche sur le processus de création et la création de nouvelles technologies constituent, avec les principes technologiques eux-mêmes, un système de connaissances qui est proposé à l’enseignement (accueils d’étudiants, en stage ou en doctorat, participation à des enseignements universitaires). Depuis 2003, un master spécifique piloté par le Laboratoire ICA, le master Art-Science-Technologie, a été créé au sein de l’école Phelma du Groupe INP (Master AST, 2003). Il aborde les disciplines générales de la création artistique à l’aide des nouvelles technologies (musique, art visuel du mouvement, art multisensoriel), et celles des technologies de l’instrumentalité.

Équipe

Les travaux du groupe sont menés par une équipe pluridisciplinaire, composée d’ingénieurs, de chercheurs, de doctorants et d’artistes. Les disciplines représentées dans l’équipe sont les sciences de la matière physique, les sciences et technologies du signal et de la transduction, de la régulation et du contrôle, de l’information, de la

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perception et de la cognition. Le travail est un travail d’équipe autour d’objets d’étude pilotés par des questions fondamentales de la création artistique : transductions, modélisation, calcul et simulation, jeu instrumental et conception, en arts musicaux, visuels et multisensoriels. Ces objets d’études sont fondés sur des bases conceptuelles communes et menés pour converger dans des systèmes techniques et pédagogiques communs, de manière à construire progressivement les briques pour des outils de création instrumentaux pour les arts multisensoriels.

Bibliographie

#AST 2011 (2011). http://www.aicreativitu.eu

Cadoz C. (2009). Supra-instrumental interactions and gestures. Journal of New Music Research, 8(3), Special Issue : Enaction and Music, p. 215-230.

Cadoz C, Luciani A., Florens J.L. (1993). CORDIS-ANIMA: A Modeling and Simulation System for Sound and Image Synthesis, The General Formalism. Computer Music Journal, vol. 17, n° 1, MIT Press, p. 19-29.

Cadoz C., Luciani A., Florens J.L. (1981). Synthèse musicale par simulation des mécanismes instrumentaux. Transducteurs Gestuels Rétroactifs pour l’étude du jeu instrumental - Revue d’Acoustique N° 59, p. 279-292, Paris.

Castagné N., Cadoz C. (2002). GENESIS: A Friendly Musician-Oriented Environment for Mass-Interaction Physical Modeling. Proc. of ICMC 2002, Goteborg, p. 330-337.

Evrard M., Luciani A., Castagné N. (2006). MIMESIS: Interactive interface for mass- interaction modeling. Proc. of CASA’06, Computer Graphics Society, p. 177-186.

Luciani A. (2013). Art kinesthésique et art plastique : Contribution à l’émergence d’un art visuel dynamique. Créativité instrumentale – Créativité ambiante. Grenoble, Enactive Systems Books, p. 17-64.

Master AST (2003). http://phelma.grenoble-inp.fr/master-ast

Uhl C., Florens J.-L., Luciani A., Cadoz C. (1995). Hardware Architecture of a Real Time Simulator for the CORDIS-ANIMA System: Physical Models, Images, Gestures and Sounds. Proc. of Computer Graphics International‘95, p. 421-436.