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1 A propos de ce document Le contenu de ce document est basé sur l'excellent livre "Processing - A Programming Handbook for Visual Designers and Artists" édité par MIT Press, écrit par Casey Reas et Ben Fry, fondateurs de Processing. Même si la structure pédagogique a été suivie, cette édition n'est pas une simple traduction en français du livre précédemment cité, que nous vous recommendons d'acquérir si la langue de Shakespeare ne vous effraie pas. Chaque session correspond à un cours de deux heures par semaine dispensé à l'école d'art durant un stage de 20 semaines (niveau 1). En cela, l'approche de cette documentation consiste à aborder, par des exemples simples et courts, les bases essentielles de Processing. Internet regorge d'exemples de code Processing, mais manque de documentation pas à pas en français. Aucun programme spécifique n'est abordé dans ce livre destiné à être utilisé comme une référence lors de l'élaboration de programmes plus spécifiques. Cette documentation est en cours de développement et ne couvre pour l'instant pas toutes les fonctions de Processing. Si vous travaillez sur un projet similaire, n'hésitez pas à nous contacter. Ce document est mis à disposition selon les termes de la licence Creative Commons, Paternité- Pas d'utilisation Commerciale-Partage des Conditions Initiales à l'identique 2.0 France. Pour plus de renseignements : Alexandre Garacotche École d'art de Bayonne Anglet Biarritz. alex@bab-art.fr License :

2 Session 13: Mise à l'échelle et rotation Si vous avez déjà utilisé des logiciels comme Inkscape ou Illustrator, vous avez sans doute déjà manipuler des outils vous permettant de redimensionner des objets ou de leur faire faire des rotations. Processing offre des fonctions pour ces opérations. Même si dans un premier temps, elles peuvent sembler moins intuitives que les outils des logiciels à interface graphique (appelés aussi GUI: Graphical User Interface), après un certain temps d'apprentissage, elles se révèlent être très performantes. En effet, la différence apparente avec les logiciels sus-cités et Processing est que ce ne sont pas les objets qui subissent les transformations appliquées mais le système de coordonnées de la fenêtre générée, c'est-à-dire les deux axes x et y de la fenêtre. Les objets créés après la transformation seront ainsi dessinés sur des axes redimensionnés ou inclinés. Le changement de matrice Rappel La fenêtre générée représente un tableau fait de lignes et de colonnes contenant dans chaque cellule un pixel. On appelle aussi ce tableau, une matrice, matrix en anglais. Chaque pixel à une position qui est repérée sur un axe horizontal positioné en haut de la fenêtre et un axe vertical à gauche de la fenêtre générée. Le point d'origine de ces axes se situe ainsi en haut à gauche de la fenêtre, l'axe des x évoluant positivement vers la droite, l'axe des y vers le bas. L'ensemble est appelé système de coordonnées car il permet de positionner des objets en leur attribuant des coordonnées x et y en relation avec les axes et leur point d'origine. (fig.1) fig.1 Transposition Il sera utile de pouvoir transposer le point d'origine de la matrice, par défaut en haut à gauche. La fonction translate() permet ce changement: translate(x,y) 106

3 Les nombres entrés en paramètres x et y de la fonction seront ajoutés aux coordonnées du point d'origine courant. Ainsi en utilisant 10 et 20 en paramètres x et y respectivement et que le point d'origine courant est à 0 sur l'axe x et 0 sur l'axe y, le nouveau point d'origine sera positionné à 10 sur l'axe x et 20 sur l'axe y. Seules les formes créées après la transposition du point d'origine seront affectées: translate(10,40); // même forme qu'avant la transposition Des valeurs négatives peuvent aussi être utilisées, le point d'origine sera en dehors de la fenêtre générée: translate(10, 10); // même forme qu'avant la transposition La fonction translate() est additive, c'est-àdire que toute autre transposition se rajoutera à la précédente: translate(10,40); // transposition 1 translate(10,40); // transposition 2 Cette caractèristique peut paraître génante si l'on désire après de multiples transpositions revenir au système de coordonnées par défaut ou à une transposition particulière. Chaque transposition peut cependant être gardée en mémoire; imaginez pour la suite que la configuration est écrite sur une feuille de papier. La mise en mémoire de transpositions successives ressemble à l'entassement de feuilles de papier sur une pile. Les fonctions pushmatrix() et popmatrix() permettent respectivement de mémoriser la configuration du système de coordonnées courant (mettre une feuille sur la pile) ou de revenir au système de coordonnées précédent (enlever une feuille du haut de la pile): pushmatrix(); // enregistre la configuration courante fill(255,0,0); // rectangle rouge translate(10,40); // transposition fill(0,255,0); // rectangle vert popmatrix(); // retour à la configuration précédente fill(0,0,255); // ce rectangle bleu recouvre le rectangle rouge 107

4 A condition de respecter le nombre de popmatrix() en rapport avec le nombre de pushmatrix(), il est ainsi possible d'utiliser plusieurs configurations de système de coordonnées, les unes à la suite des autres: pushmatrix(); translate(20,20); pushmatrix(); translate(20,20); popmatrix(); rect(0,40,70,20); popmatrix(); rect(0,80,70,20); Les transformations La fonction rotate() permet d'établir la rotation du système de coordonnées de la fenêtre générée: rotate(angle) L'angle est exprimé en radian, utilisez la fonction radians() si vous préfèrez utiliser des degrés. La rotation se fait dans le sens des aiguilles d'une montre et elle doit se faire avant de dessiner un objet: rotate(pi/8); rect(55,0,30,45); Remarque: une fois la rotation appliquée, toute autre rotation sera additive, comme la fonction translate(): rotate(pi/8); rect(55,0,30,45); rotate(pi/8); rect(55,0,30,45); La fonction scale() permet de redimensionner le système de coordonnées: scale(ratio) scale(ratio_x, ratio_y) Utilisée avec le paramètre unique ratio, les deux dimensions du système seront redimensionnées de manière identique; avec deux paramètres, elles seront redimensionnées de manière individuelle. 108

5 La valeur des paramètres est un float qui permettra d'opérer la transformation selon le rapport taille_actuelle * ratio. En exemple, la valeur 2.0 redimensionnera la fenêtre à hauteur de 200%: ellipse(32,32,30,30); // non affectée par la transformation scale(1.8); ellipse(32,32,30,30); // ellipse redimensionnée à 180% ellipse(32,32,30,30); // non affectée par la transformation scale(2.8,1.8); ellipse(32,32,30,30); Remarque: l'épaisseur de la forme est aussi affecté par la transformation du système. Pour garder l'épaisseur, il suffit de la diviser par le ratio utilisé pour transformer: float e=1; strokeweight(e); ellipse(32,32,30,30); // non affectée par la transformation float s = 1.8; scale(s); strokeweight(e/s); ellipse(32,32,30,30); La fonction scale() est elle aussi additive: rect(10,20,70,20); scale(1.7); rect(10,20,70,20); scale(1.7); rect(10,20,70,20); Les résultats obtenus après des transformations n'est sans doute pas ce à quoi vous êtes habitués avec des GUI. Ces derniers ne sont en fait pas différents de Processing. Ils combinent la fonction translate() avec rotate() ou scale() lors de toute transformation, donnant l'impression que l'objet est transformé et non le système de coordonnées. Il faudra alors combiner les fonctions de transformation dans Processing pour obtenir le même résultat que les GUI. Cette façon de faire, en au moins deux étapes peut paraître moins facile mais offre plus de possibilités. Les GUI ont en fait pris le parti de faciliter le travail d'édition aux déficits du choix des possibilités, Processing a justement pris le parti inverse. 109

6 Combinaisons de transformations Plus de choix veut aussi dire plus de réflexion, la programmation fait de vous des personnes plus intelligentes! En effet, les combinaisons des fonctions translate(), rotate() et scale() auront une influence différente sur vos compositions selon l'ordre dans lequel elles seront éxécutées. (fig.2) Combinaison 1: Transposition Rotation Composition Transposition Composition Combinaison 2: Rotation Voici quelques exemples illustrant la combinaison de transformations; le premier permet d'obtenir des rotations d'un rectangle autour de son coin supérieur gauche: fig.2 rect(10,60,70,20); translate(10,60); rotate( PI/12); rotate( PI/6); La fonction translate() repositionne le point d'origine sur le coin supérieur gauche du rectangle. Remarquez que la position des autres rectangles a changé pour tenir compte du nouveau point d'origine. 110

7 Ce second exemple permet des rotations autour du centre du rectangle: rect(10,60,70,20); translate(45,70); rotate( PI/12); rect( 35, 10,70,20); rotate( PI/6); rect( 35, 10,70,20); L'exemple suivant redimensionne un rectangle depuis son coin inférieur gauche: nofill(); rect(10,20,20,10); translate(10,20); scale(2.2); // redimensionnement à 220% rect(0,0,20,10); scale(2.2); rect(0,0,20,10); Même exemple depuis le centre du rectangle: nofill(); rect(10,20,20,10); translate(20,25); scale(2.2); // redimensionnement à 220% rect( 10, 5,20,10); scale(2.2); rect( 10, 5,20,10); Voici d'autres exemples utilisant une structure for. Essayez de changer la valeur des variables, d'inverser la séquence des fonctions de transformation afin d'essayer de comprendre par vous même comment ces exemples s'éxécutent: background(0); stroke(255,120); translate(66,33); for(int i=0; i < 18; i++) { strokeweight(i); rotate(pi/12); line(0,0,55,0); } background(0); nostroke(); fill(255,48); translate(33,66); for(int i=0; i < 18; i++) { scale(1.2); ellipse(4,2,20,20); } Exercice Essayez de créer une composition combinant les fonctions de transformation de manière successive en utilisant pushmatrix() et popmatrix() en fonction d'une variable sinusoïdale. 111

8 Nous avons terminé la première grande partie de cette formation en assimilant les bases fondamentales de la programation dans Processing: les fonctions, les variables et les structures de code. Vous avez aussi acquis un certain vocabulaire via les fonctions de géométrie, d'arithmétique et de trigonométrie tout en développant une approche à la programmation informatique en général. Je vous félicite d'être arrivé jusque là! La prochaine session débute une seconde partie axée sur l'animation et l'interactivité. Les programmes deviendront un peu plus longs et seront moins expliqués. Essayez de revoir les exemples que l'on a vu jusqu'à présent en essayant de développer un sens de compréhension du fonctionnement des programmes. Pour démystifier un programme, changer la valeur de ses variables, modifier la séquence de ses fonctions, réécrivez le programme en le testant ligne par ligne. 112

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