Mon blog

Je participe, comme « tuteur » à un « atelier scientifique » dans une classe de quatrième au Collège Modigliani. Le thème est l'informatique et le sujet « Faire des images de synthèse avec un langage ».

Le but de cet atelier est de faire réaliser un travail par les élèves de quatrième. Quelques indications sont données mais ils doivent, avec l'aide et la supervision du tuteur, chercher par eux-même des informations, accomplir des « manips », et réaliser un exposé. Je ne sais pas pour eux mais, moi, je suis content de retourner à l'école et je raconterai au fur et à mesure les progrès.

J'avais proposé deux sujets en informatique, « Faire des images de synthèse avec un langage » (qui a été choisi par les élèves) et « Où se trouve ce site Web dans le monde physique ? ». Pour chaque sujet, il fallait s'assurer qu'il existe suffisamment de documentations en ligne et que les logiciels soient libres (ou, à la rigueur, gratuits), tournant sur Unix et Windows, et installables sur tout ordinateur (tous les élèves n'ont pas une machine de course). Voici les textes d'accroche qu'avaient eu les élèves :

• « Faire des images de synthèse avec un langage » : Certains logiciels permettent d'accomplir des actions en indiquant avec la souris un objet. Cette technique ne permet que des actions prévues à l'avance. Au contraire, un langage permet de décrire des actions entièrement nouvelles. Les langages sont donc plus riches que le simple fait de « montrer du doigt ». Si apprendre un vrai langage de programmation est un objectif trop ambitieux pour cet atelier, en revanche, il est possible d'apprendre un langage de description de scènes comme POV-Ray, qui permet d'indiquer un ensemble d'objets graphiques, dont l'image sera ensuite produite par le logiciel.Cette technique de description de scènes est surtout utile pour faire produire des images automatiquement, par un programme. POV-Ray est un des programmes de production d'images de synthèse les plus populaires, maintenu par une communauté active et enthousiaste.
• « Où se trouve ce site Web dans le monde physique ? » : Sur l'Internet, tout semble virtuel. Sur son écran, on regarde un site Web situé en Chine ou au Brésil comme s'il était à quelques mètres, et avec des temps de réponse quasiment identiques. Mais, en fait, les serveurs Web ne sont pas virtuels du tout. Ce sont de grosses machines, consommant beaucoup d'électricité et situées à un endroit bien précis. La nature ouverte de l'Internet fait qu'on peut facilement savoir où est cet endroit. Il existe des outils logiciels qui permettent d'afficher la liste des sites physiques traversés pour atteindre une machine donnée. Utiliser ces outils permet de mieux comprendre comment fonctionne l'Internet, et qui le fait marcher. (Je sais que les lecteurs de ce blog savent comment faire mais c'est pour des enfants de treize ans.)

Pour « Faire des images de synthèse avec un langage », le but pédagogique est une introduction aux langages informatiques qui soit plus simple que les langages de programmation mais plus gratifiante que le HTML. POV fait aussi faire de la géométrie, puisqu'il faut comprendre axe, coordonnées, etc. Voir un témoignage d'enseignant de troisième qui utilise ce logiciel.

Naturellement, le tuteur a préparé des ressources, des documentations (en français : c'était une des difficultés du cahier des charges), etc. Mais je ne les indique pas tout de suite ici, les élèves savent utiliser un moteur de recherche et pourraient trouver cette page :-) Les informations supplémentaires apparaitront au fur et à mesure du déroulement de l'atelier.

La première scène utilisée en exemple sera :

#include "colors.inc"
#include "shapes.inc"
#include "textures.inc"

camera {
   location <-6, 1, -3>
   look_at <2, 1, 0.5>
}
 
sphere {
   <0, 1, 2>, 2
   texture {
      pigment {color Yellow}
      finish {phong 1}
   }
}
 
light_source {<-3, -4, 3> color White}

Et le résultat est : Évidemment, la première image sérieuse, comme toujours en images de synthèse, sera une théière mais, à ce stade, nous commençons modeste. (Merci à Jean-Philippe Pick pour son érudition sur les théières.)

Quelques autres informations sur POV-Ray : il n'est pas complètement libre mais presque. On le trouve sur Ubuntu mais, pour Debian, il faut prendre la section non-free. Sinon, il est téléchargeable en http://www.povray.org/download/.

Le but de l'atelier est de décrire les scènes POV-Ray à la main. Mais, sinon, il existe des modeleurs sur Unix (kpovmodeler - a graphical editor for povray scenes) ou bien Moray, un « shareware ». Inkscape peut produire du POV.

Il existe beaucoup de documentations sur POV en français, pour tous les niveaux :

• http://fr.wikipedia.org/wiki/POV-Ray Bonne synthèse
• http://users.skynet.be/bs936509/povfr/ Plein de documentations pour POVRay en français
• http://www.oceis.com/reprise_index.html?lien=povray.htm La documentation officielle, traduite
• http://povray.free.fr/ Didacticiel en français
• http://www.f-lohmueller.de/pov_tut/pov__fra.htm Exemples en français

Pour « Où se trouve ce site Web dans le monde physique ? », qui n'a pas été retenu par les élèves, le but pédagogique était d'avoir une attitude moins « consommation » vis-à-bis d'Internet, comprendre son insertion dans le monde physique, faire de la géographie (codes aéroport, qui servent à nommer les routeurs, pays bien connectés et les autres), comprendre les enjeux économiques et financiers derrière (accords de « peering », géographie de la fracture numérique).