Un régal visuel

Apr 27, 2024

Les informaticiens apportent de nouvelles méthodes fascinantes au SIGGRAPH 2023

Institut des sciences et technologies d'Autriche

image : sculptures lumineuses 3D. Aperçu des tatouages ​​​​de couleur. Des vagues de tsunami sur une plage. Contributions de l'Institut des sciences et technologies d'Autriche (ISTA) à la conférence SIGGRAPH 2023.Voir plus

Crédit : © ISTA (PCBend/M.Piovarči/C.Wojtan)

Sculptures lumineuses 3D. Des vagues de tsunami sur une plage. Aperçu des tatouages ​​​​de couleur. Les contributions des groupes Bickel et Wojtan de l'Institut des sciences et technologies d'Autriche (ISTA) à la conférence SIGGRAPH 2023 abordent une variété impressionnante de questions classiques et nouvelles. Bien que leurs objectifs s'étendent de l'infographie aux méthodes de fabrication, les informaticiens sont unis pour trouver des solutions rentables et innovantes et responsabiliser les utilisateurs. SIGGRAPH est la principale convention annuelle mondiale d'infographie et de techniques interactives, réunissant les derniers développements dans le domaine. Cette année encore, les scientifiques de l'Institut des sciences et technologies d'Autriche (ISTA) ont participé largement.

PCBend : un nouveau pipeline accessible pour les sculptures lumineuses 3D De nos jours, l’importance de la lumière en tant qu’élément dans le design, l’art et l’architecture est incontestable. Cependant, la conception et la fabrication d’objets 3D recouverts de lumière s’avèrent à la fois prohibitives et fastidieuses pour l’utilisateur moyen. Ce problème a attiré l'attention de Manas Bhargava, doctorant dans le groupe Bickel de l'ISTA, qui a entrepris de développer un pipeline facile à utiliser et abordable pour créer et fabriquer de telles structures. Aujourd'hui, Bhargava et ses collègues de l'ISTA ainsi que de l'Université de Lorraine, en France, ont introduit PCBend, un système qui permet exactement cela.

Les circuits imprimés LED plats (2D) sont peu coûteux et faciles à produire, contrairement aux circuits incurvés (3D). Pour maintenir les coûts à un niveau bas et utiliser les chaînes de fabrication existantes, l’équipe a d’abord trouvé une méthode pour « aplatir » la conception de l’objet cible. « Déplier un objet 3D composé de triangles est un problème classique, avec des solutions inspirées de l'origami », explique Bhargava. "Mais nous avons également dû tenir compte des contraintes physiques imposées par les connexions des circuits entre deux triangles : contrairement au papier plié, ils peuvent se briser." En utilisant des techniques de travail du bois, l'équipe a créé des charnières spéciales qui permettraient au circuit imprimé de se plier sans couper les circuits. Le programme de l'équipe a résolu en outre le problème de configuration du circuit, en connectant toutes les LED sur un seul chemin.

Une fois le maillage de conception 2D défini, il est fabriqué et l'utilisateur réassemble et programme les motifs lumineux. « Notre pipeline est simple à utiliser, ce qui permet aux autres de tester facilement leurs propres idées », poursuit Bhargava. «J'ai hâte de voir ce qu'ils font!» Les applications possibles pourraient concerner l’art, le théâtre et les éléments de spectacle de concerts.

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Une nouvelle méthode de simulation de vagues relie les eaux profondes et peu profondes Le prochain projet plonge dans des profondeurs auparavant inaccessibles. Les équations décrivant le mouvement des fluides sont connues depuis les années 1800. Cependant, bien que mathématiquement belles, ces équations sont trop coûteuses en calcul pour être utilisées dans les simulations de vagues. Dans le passé, les scientifiques et les graphistes se sont donc tournés vers la théorie d'Airy, qui décrit parfaitement les modèles de vagues en eau profonde, ou vers les équations en eau peu profonde, qui peuvent gérer tout ce qui se trouve à proximité d'un rivage. Chacun excelle dans son domaine respectif mais échoue dans l’autre. Auparavant, les experts en graphisme devaient choisir un type d'équation et utiliser des effets supplémentaires pour masquer les erreurs visuelles flagrantes. Aujourd'hui, le professeur Chris Wojtan et Stefan Jeschke, collaborateur de longue date et ancien élève de l'ISTA, ont mis au point la première méthode pratique capable de simuler à la fois les effets des eaux profondes et peu profondes, ainsi que les interactions entre les eaux profondes et peu profondes. Essentiellement, ils combinent les deux modèles, tirant parti des atouts de chacun tout en minimisant leurs faiblesses.