Næxus, un projet de recherche propice aux collaborations avec des artistes

Projet de recherche collaboratif de l’ENSA Nantes et de l’Univ. de Sciences appliquées de Dessau, Næxus est un espace de projection hémisphérique de 5m de diamètre et 3,5m de hauteur, conçu pour diffuser un environnement sonore en 3 dimensions et visualiser en relief et en temps réel des mondes virtuels.

La collaboration avec Scopitone, initiée en 2010, a permis d’y adapter la performance White Box du duo d’artistes canadiens Purform. Ce projet de Yan Breuleux (musique) et Alain Thibault (image) contribue ainsi pour la 2ème année au projet de recherche Næxus en proposant un contenu techniquement complexe qui donne la possibilité de tester le dispositif.

HISTORIQUE DU PROJET ET DE LA COLLABORATION AVEC STEREOLUX

Næxus a été mis au point à l’Université des Sciences appliquées de Dessau (Hochschule Anhalt) par l’équipe du Prof. Dr. Claus Diessenbacher à l’occasion du diplôme de Michael Walter supervisé par Stefan Baumeier. 

Le GERSA, laboratoire de l’ensa Nantes spécialisé en recherche scénologique, a ensuite rejoint le projet en 2010 dans le but de l’améliorer et décidé de construire un dispositif nantais en collaboration avec l’Ecole du Bois. 

La collaboration avec Stereolux/Scopitone a été initiée en 2009, alors que le projet démarrait à l’ensa Nantes. Stereolux (l’Olympic à l’époque) a fait construire une première maquette pour Scopitone 2010 et y a présenté le projet de l’artiste Sanch (avec navigation dans un univers 3D temps réel : joystick sans fil et le logiciel vvvv). 

De mai à septembre 2011, Stereolux a coordonné le travail à distance de Purform avec l’ensa Nantes, qui se sont penchés sur l’adaptation de la performance White Box au dispositif Næxus et la réalisation de tests techniques (définition de la meilleure configuration possible). Næxus a finalement été dévoilé dans sa version finale avec l’œuvre White Box pour l’édition 2011 de Scopitone. 

Une nouvelle phase de collaboration avec Purform est déjà prévue pour travailler sur l’ajout d’une couche interactive à leur œuvre White Box. D’autres résidences d’artistes permettront de mener des expérimentations sur les environnements immersifs, les mondes virtuels en relief et l. Du côté de l’ensa Nantes sont aussi planifiés, dans le cadre de leur parcours pédagogique, la réalisation de nouveaux contenus adaptés à Næxus.

ZOOM SUR LE DISPOSITIF NÆXUS

Principes fondateurs

 L’impression d’immersion dans une image fonctionne pour peu que l’ensemble du champ visuel soit occupé par une image. Au cinéma, un écran de très grande taille aura cet effet si le spectateur se place assez près de la surface de projection. Des mouvements de caméra comme les travellings renforcent cet effet. A l’exemple des salles Imax, la sensation de relief peut elle être donnée par la forme hémisphérique de l’écran. Les déformations optiques des bords font jaillir les objets hors de la surface de l’écran procurant une très forte impression de tridimensionnalité. Ces principes sont appliqués à plus petite échelle dans le dispositif Næxus. En effet, la projection se fait sur un écran courbé d’1m 50 de hauteur. L’image environne complètement l’utilisateur, lui procurant une forte sensation immersive.

Système de projection

Næxus est équipé de 4 vidéoprojecteurs classiques de type Home cinéma. Les vidéo projecteurs sont placés sur la partie haute de la structure et forment l’image en passant par-dessus les utilisateurs. L’image totale est donc la reconstitution d’une scène tridimensionnelle calculée par une seule machine, puis découpée en 4 morceaux destinés à chacun des vidéo projecteurs. Pour cela deux cartes vidéo sont nécessaires, elles-mêmes équipées d’un « splitter » multipliant par deux encore le nombre de sorties. Ainsi, et contrairement à d’autres applications similaires, une seule machine (au lieu de quatre) constitue et distribue les images pour la projection. 

Correction en temps-réel des déformations dues à la courbure de l’écran

Un logiciel spécial superpose avec précision les différents morceaux donnant ainsi une projection parfaite, sans bordures disgracieuses, sans que l’on puisse détecter le mode de constitution de l’image. 
 

Possibilités d’interactivité

Contrairement aux salles de cinéma en relief, l’utilisateur de Næxus est aux commandes, de sa visite. Il peut interagir de diverses manières, équipées d’une souris 3D, il peut piloter sa progression en choisissant sa vitesse et sa direction, saisir des objets et déclencher des actions. Avec un « tracker » placé sur son corps, l’utilisateur voit son environnement virtuel correspondre à ses déplacements ou plus encore peut commander son avatar incrusté dans la scène numérique. 
 

Structure et dimensions

Le système est composé d’une structure, actuellement en bois, modulaire, portant l’ensemble du système. L’intérieur de l’objet est tapissé des écrans de projection. Sur la partie supérieure sont suspendus les quatre vidéoprojecteurs et les enceintes à des hauteurs variées, permettant de restituer un son 3D. 

Dans le modèle actuellement en service, le rayon maximal est de 3,5m et l’utilisateur est au centre d’un cercle de 5m de diamètre ce qui correspond à une utilisation pour trois-quatre personnes à la fois. Sont actuellement à l’étude des modèles plus grands ou plus petits répondant à des utilisations ou à des placements spécifiques. 
 

De multiples usages

Næxus a pour vocation d’être ouvert à de nombreux usages scientifiques, pédagogiques, artistiques et commerciaux. L’architecture, l’urbanisme, l’archéologie, les spectacles vivants, les aménageurs et utilisateurs d’images tireront pleinement parti de cette installation. Il peut également s’agir d’un dispositif événementiel.

WHITE BOX ET NÆXUS

L’œuvre White Box des artistes Yan Breuleux et Alain Thibault, qui fusionne image et son en une expérience unique, est propice à un environnement immersif tel que Næxus. C’est cette complémentarité qui a poussé Cédric Huchet, programmateur de Scopitone, à envisager une collaboration entre Purform et l’ensa Nantes. 

Laurent Mareschal explique bien, dans le numéro 0 du magazine Stereolux, les plus-values réciproques qui sont issues de collaborations entre projets artistiques et projets de recherche à forte composante technologique : 
« Les chercheurs, issus de l’enseignement ou de l’entreprise, peuvent ainsi disposer de contenus techniquement complexes et de possibilités de tester leur dispositif. Les artistes, de leur côté, peuvent bénéficier d’outils et de compétences. Dans le cas de White Box et de Næxus, la collaboration va permettre à Purform de développer une version « installation » de ce qui était au départ une performance (créée à Montréal en février 2011). Ce type de partenariats entre artistes, structure de diffusion et laboratoires de recherche est une des composantes du projet de Stereolux. » 

Le couple Næxus / White Box, également co-produit par le festival Elektra, devrait en outre être présenté à la Biennale d’Art Numériques en mai 2012 à Montréal. La présentation d’un dispositif comme Næxus par le biais d’une œuvre artistique peut largement contribuer au rayonnement de l’outil.