WORKSHOP “PROCESSING ET TRACEUR AXIDRAW”

Du mardi 26 novembre au mercredi 27 novembre 2019 à Stereolux

Au croisement du design graphique et de la programmation, ce workshop propose d’utiliser Processing pour créer, générer et imprimer des formes géométriques à l’aide d’un robot à dessin, le traceur Axidraw.

https://www.stereolux.org/agenda/workshop-processing-et-traceur-axidraw

Outil

Documentation

Cet outil permet de travailler avec une grille dont les motifs sont dessinés par programme pour chaque cellule. Deux modes de rendu sont implémentés :

• un rendu direct qui permet d’utiliser les commandes classiques de dessin processing (line, ellipse, rect, ...)
• un rendu "indirect" basé sur la création de polygones. Ce mode offre des avantages de possibilités de rendu (déformation , hachures) mais un peu plus "difficile" à programmer.

boolean bModeDirect = false; // active ou non le mode direct

Dans son architecture, l’outil est composé de trois blocs principaux représentés par les classes décrites ci-dessous.

GridCellRender

Cette classe expose des méthodes pour dessiner les cellules de la grille, dans les deux modes de l’outil. C’est principalement dans cette classe que nous allons travailler en implémentant les méthodes de dessin. Nous pourrons aussi créer une interface graphique propice à l’expérimentation et à l’exploration combinatoire des paramètres.

En mode direct

C'est la méthode drawDirect() de la classe qui est appelé avec en paramètre :

• Rect rect // coordonnées de la cellule dans la grille
• int i, int j // indices de la cellule (horizontal & vertical)

class GridCellRenderTemplate extends GridCellRender 
{
  GridCellRenderTemplate()
  {
    super("Template");
  }

  // ----------------------------------------------------------
  void drawDirect(Rect rect, int i, int j)
  {
    pushMatrix();
    translate(rect.x, rect.y);

    line(0, 0, rect.width, rect.height);
    line(0, rect.height, rect.width, 0);
    
    popMatrix();
  }
}

En mode indirect

En mode indirect, c'est la méthode compute() qui est appelé pour fabriquer des instances de Polygon2D à ajouter à la liste listPolygons de l'instance. Cette méthode prend deux paramètres :

• Rect rect // coordonnées de la cellule non déformée dans la grille
• Polygon2D quad // coordonnées de la cellule déformée dans la grille

Exemple dans la classe GridCellRenderQuad

// ----------------------------------------------------------
void compute(Rect rect, Polygon2D quad)
{
  // Copy the quad
  Polygon2D quadCopy = quad.copy(); 
  // Apply scale
  quadCopy.scaleSize(this.scalex, this.scaley);
  // Add to polygons list
  listPolygons.add( quadCopy );
  
  // Stripes ? 
  if (grid.bComputeStripes)
    computeStripes(quadCopy, grid.stripesAngleStrategy, grid.getFieldValue( quadCopy.getCentroid() ) );
}

Ajouter un contrôle

Nous allons voir comment relier la valeur d'une variable à un slider.

Déclaration d'une variable et du slider

Nous allons créer une variable scale qui sera un paramètre de mise à l'échelle d'une forme géométrique. Nous allons créer aussi la variable qui va représenter notre slider.

class GridCellRenderTemplate extends GridCellRender 
{
  float scale = 1.0; // déclaration de la variable et assignation de la valeur 1.0
  Slider sliderScale; // déclaration du slider

  GridCellRenderTemplate()
  {
    super("Template");
  }
}

Création du contrôle

Dans la méthode createControls(), nous allons créer le contrôle qui utilise des variables prédéfinis pour sa taille et sa position à l'écran. La création des controles doit être encadrée par les appels à beginCreateControls() et endCreateControls()

class GridCellRenderTemplate extends GridCellRender 
{
  float scale = 1.0; // déclaration de la variable et assignation de la valeur 1.0
  Slider sliderScale; // déclaration du slider

  GridCellRenderTemplate()
  {
    super("Template");
  }
  
  void createControls()
  {
    beginCreateControls();
    
        sliderScale = 
        controls.cp5.addSlider( _id("scale") )
        .setLabel("scale") // label du controle
        .setPosition(x, y) // position 
        .setSize(wControl, hControl) // taille du controle 
        .setRange(0.2, 2.0) // valeur minimum et valeur maximum (range) 
        .setValue(this.scale)
        .setGroup(g);
    
    
    endCreateControls();
  }
}

Récupération de la valeur

  void drawDirect(Rect rect, int i, int j)
  {
    pushMatrix();
    translate(rect.x, rect.y);

    this.scale = this.slider.getValue(); 
    line(0, scale*rect.height, scale*rect.width, 0);
    
    popMatrix();
  }

GridField

Cette classe permet de fournir une valeur comprise entre 0 et 1 pour être utilisée pour moduler des variables de rendu de grille (espacement et angle de rotation de hachures, mise à l’échelle de motif, etc...) Voir par exemple la classe GridCellRenderEllipse qui utilise cette valeur pour moduler l’espacement des hachures, ainsi que leur orientation.

Grid

Cette classe permet de gérer les caractéristiques principales de la grille (résolutions, dimensions, déformations) Elle maintient une liste d'instances de GridCellRender et de GridField.

Outils

• Processing avec les librairies suivantes :
  • controlP5 par Andreas Schlegel
  • toxiclibs par Karsten Schmidt
• Axidraw
• Inkscape pour Axidraw

Liens

• Artistes / pionniers :
  • Vera Molnar
  • Manfred Mohr
  • Frieder Nake
  • Georg Nees
  • Michael Noll
• Histoire plotter / computer :
  • History of computer art part 2 : plotters
• Ressources outils / algorithmes :
  • Creative coding notes
  • morphogenesis-resources
• Exemple d'utilisations Axidraw :
  • Joanie Lemercier / Alone in the desert
  • #plottertwitter sur Twitter et #axidraw sur Instagram
    • Andrew @beingheumann Heumann
    • Portraits de Samer @spongenuity Dabra
    • SquiggleDraw
• The curse of truchet tiles
• Machines à dessiner sur Canopé

Photos