Un environnement de programmation temporelle pour le spectacle vivant et les installations artistiques

A temporal programming environment for live shows and art installations

• Auteur / Autrice : Martin Fouilleul
• Direction : Jean Bresson, Jean-Louis Giavitto
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 12/01/2023
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Informatique, télécommunications et électronique de Paris
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Sciences et technologies de la musique et du son (Paris ; 1983-....)
• Jury : Président / Présidente : Myriam Desainte-Catherine
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Pierre Briot, Yann Orlarey
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Miller Puckette, Tanguy Risset

Mots clés

Mots clés contrôlés

Installations (art)

Arts du spectacle

Multimédias interactifs

Langages de programmation fonctionnelle

Systèmes virtuels (informatique)

Ordonnancement (informatique)

Mots clés libres

Editeur structuré

Language synchrone

Ordonnanceur

Machine virtuelle

Courbes de tempo

Spectacle vivant

Structure editor

Virtual machine

Temporal scheduler

Résumé

Le temps est un aspect fondamental de tout spectacle vivant, et de bon nombre d’installations artistiques. Les dispositifs techniques participent à un riche réseau d'interactions temporelles avec les interprètes humains et le public. Dans ce contexte, les techniciens et les artistes ont besoin d’outils pour planifier et contrôler les scénarios temporels de leurs œuvres. Dans ce travail, nous présentons un environnement appelé Quadrant, destiné à concevoir et mettre en œuvre des scénarios temporels. Ces scénarios peuvent être utilisés pour piloter divers aspects techniques de spectacles, comme lancer des sons ou des vidéos, contrôler des lumières, etc. Nous explorons une approche hybride entre un langage de programmation et un logiciel de conduite de spectacle. Cet environnement comporte un éditeur structuré opérant sur un arbre de syntaxe combinant des éléments textuels et graphiques. Ceci permet de spécifier algorithmiquement des scénarios, tout en exprimant des transformations temporelles continues grâce à des courbes de tempo. Les scénarios sont compilés à la volée vers un bytecode exécuté par une machine virtuelle. Un ordonnanceur coopératif organise l’exécution de flux concurrents le long d'axes temporels multiples, utilisant des dates et des délais symboliques. Le temps symbolique est traduit en temps réel par le biais de courbes de tempo, pour lesquelles nous fournissons un formalisme en termes d'équations différentielles. La machine virtuelle fournit un flux d'informations à l'éditeur, qui peut ainsi afficher ces informations directement dans le code du programme. Ceci permet à l'utilisateur de visualiser la progression du scénario pendant la performance.

Temporality is a critical aspect of live shows and art installations. Technical artifacts and processes participate in a rich network of temporal interactions with the human performers and/or the audience. In this context, technicians and artists need tools to plan and control the temporal scenarios of their show or installation. In this work we present Quadrant, a programming environment for designing and performing temporal scenarios. Such scenarios can be used to drive various technical aspects of live shows and art installations, such as audio and video playback, lights, or mechatronics. We explore a hybrid approach aimed at bridging the gap between a programming language and a show controller. Our environment features a structure editor operating on a syntax tree that combines textual tokens and user interface widgets. This allows specifying scenarios algorithmically, while expressing continuous time transformations using graphical curves. Scenarios are compiled on-the-fly into a bytecode run by a virtual machine. A cooperative scheduler organizes the execution of concurrent flows along multiple time axes, using abstract dates and delays. Abstract time is mapped onto wall-clock time through the use of time transformations, specified as tempo curves, for which we provide a formalism in terms of differential equations. Tempo curves can be built from cubic Bézier curves. The virtual machine feeds back execution informations to the structure editor, which uses it to highlight executed statements and display progress wheels and status icons directly in the code. This allows an operator to easily monitor the progression and the temporality of the scenarios.