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Nous avons donc mené une étude sur la façon de dessiner des architectes lors d'un processus de conception créative, une analyse de l'activité de dessin dans ce contexte, à partir du trait et de ses caractéristiques. Ainsi, au lieu d'identifier et de relever directement les comportements et intentions du dessinateur pour comprendre ses actions et caractériser la tâche, nous avons choisis d'étudier les résultats de ces actions pour en extraire les caractéristiques: les traits. Ce choix se justifie par:
21 de nos sujets étaient étudiants en architecture à l'École d'Architecture de NANTES. Leur cursus comporte 6 années d'études, le dessin en perspective leur étant enseigné dès la 1ère année. Notre panel d'étudiants était composé de: 2 étudiants en 1ère année, 9 de 2nde année, 2 de 3ème année, 1 de 4ème année et 7 de 5ème année. Les cinq autres sujets étaient des architectes diplômés, doctorants au laboratoire CERMA de l'École d'Architecture de NANTES. Ceux-ci avaient donc mené à bien divers projets et effectués différents stages professionnels durant leur cursus, l'un deux ayant de plus exercé quelques années dans un studio d'architecte avant de commencer un doctorat.
La consigne suivante a été donnée aux participants:
«Vous disposez d'un stylo et d'une feuille de papier A3 fixée à un dispositif de capture numérique. Vous devez dessiner un bâtiment vu de l'extérieur, dans une vue en perspective unique. Vous ne devez utiliser aucun document (images ou photographies) et il est préférable de concevoir un nouveau bâtiment plutôt que d'en dessiner un déjà existant. Enfin, il n'est pas nécessaire de dessiner l'environnement autour du projet (arbres, ciel, oiseaux, etc.)».
Lors de la présentation de cette consigne et durant les courts entretiens préliminaires au passage de chaque sujet, nous avons seulement expliqué brièvement que cette étude portait sur la façon de dessiner d'un architecte, sans introduire la notion de modélisation 3D et d'interaction homme-machine. En effet, leur exposer le but précis de notre étude aurait modifié leur comportement et leur façon de dessiner si ils s'étaient placés de fait dans un contexte de modélisation 3D plutôt que de dessin. Nous avons éludé les questions des sujets trop «intéressés» en leur expliquant que tout leur serait dévoilé en fin de session, lors de la remise de leur rémunération. Inspiré des étude expérimentales en sciences économiques, la rémunération des sujets d'une étude s'est aussi imposée dans les sciences sociales et humaines. Cela contribue à créer un environnement d'expérimentation favorable en intéressant le sujet. Il est ainsi incité à faire de son mieux, surtout lorsque la rémunération dépend de ses résultats (si l'étude le permet). Dans notre cas, la rémunération3.2 remise à la fin du travail est devenue le principal sujet d'intérêt en début de passage de chaque sujet, ce qui nous a permis d'éluder simplement les questions portant sur la finalité de l'étude que nous ne voulions pas dévoiler. Ainsi, ne furent traitées que les questions portant explicitement sur la consigne et sa compréhension («je ne fais qu'un bâtiment ?», «j'ai droit qu'à une feuille ?», ...) ainsi que celles issues de «manques» dans la consigne (« combien de temps j'ai ?», «c'est commencé, là ?», ...).
Au niveau de la disposition physique, les sujets étaient seuls dans une pièce pendant tout le temps de leur travail. Comme le présente la figure 3.1, ils ne pouvaient pas voir l'écran de l'ordinateur qui enregistrait leurs dessins et leurs actions étaient filmées.
D'un point de vue technique, nous avons réalisé une application afin de numériser leurs dessins en temps réel avec une tablette graphique connectée à un PC standard. Les données enregistrées étaient structurées de la manière suivante:
Nous n'avons pas, pour des raisons techniques, enregistré la pression exercée sur le
stylet, ni son inclinaison. Les données de la pression auraient sûrement été un apport intéressant à
notre étude. Toutefois, les versions papier des dessins permettent d'en avoir un aperçu
subjectif. Car en effet, la tablette employée permettait de dessiner avec un stylet à encre sur une
feuille de papier normale de manière à ne pas perturber les sujets par l'utilisation de
périphériques nouveaux et de ne pas les obliger à regarder l'écran. Dessiner sur une tablette tout
en regardant un écran pour avoir un retour visuel demande un certains temps d'adaptation et
d'apprentissage. Nos sujets n'étant pas ou peu habitués à un tel environnement, cela aurait
introduit un biais conséquent dans nos résultats et nous aurait éloigné de notre but d'analyse de
l'activité de dessin au plus proche de son contexte habituel.
Enfin, l'utilisation du stylet à encre ne permettait pas d'utiliser une gomme. Cela ne posait
toutefois pas de problème car il n'est pas coutume chez les concepteurs d'effacer des traits (comme
nous l'avons vu dans la section 1.3.2 sur le dessin d'architecte, ceux-ci opèrent
par révision et repassent ou modifient des traits, mais n'effacent pas). La figure 3.2 présente le dessin d'un des sujets ayant participé à l'étude.
![\includegraphics[width=1.3\textwidth]{oger}](img29.png)
|
Cette disposition et ce protocole, bien qu'introduisant toujours un biais du fait de la participation à une étude et de l'utilisation d'un outil légèrement différent du traditionnel papier/crayon3.3, a garanti un contexte créatif optimal pour nos sujets. Notons toutefois que ce contexte créatif optimal est celui que nous voulions créer, de manière à pouvoir se détacher au maximum d'éléments extérieurs en plaçant le dessinateur dans un environnement relativement neutre. Ce n'est sûrement pas l'environnement habituel pour un concepteur que de se retrouver à dessiner seul devant une feuille, dans une pièce «blanche», sans bruits, ni repères (dessiner dans son bureau, avec des collègues autour, en écoutant sa musique préférée, dans un parc). Cela nous assurait par contre que nous n'aurions pas à faire intervenir l'environnement dans notre étude, le dessinateur n'ayant que sa feuille pour centre d'attention et son savoir comme source de créativité (pas de « copies» possible d'un bâtiment qu'il voit devant lui, ou d'inspirations diverses). Ces précautions nous on garanti un environnement neutre et identique pour tous les sujets, caution supplémentaire aux résultats de nos analyses.
Une fois les dessins recueillis, il nous a fallu émettre des hypothèses et construire des méthodes et outils d'analyse afin de les infirmer ou les confirmer. Les sections qui suivent présentent ces hypothèses et analyses, en commençant par celles qui nous ont permis de constituer une taxinomie des traits du dessin architectural en perspective.
![\begin{figure}\setcounter{subfigure}{0}
\subfigure[]{
\includegraphics[width=....
...subfigure[]{
\includegraphics[width=.2\textwidth]{houpertzoom}}
\end{figure}](img30.png) |
Par contre, si l'on souhaite analyser un dessin architectural trait par trait dans le but d'en tirer des conclusions globales sur la phase de dessin, il est nécessaire d'établir une définition et une classification précise de ces traits. Dans la figure 3.3(a), nous présentons un dessin de bâtiment. Le vocabulaire et la sémantique architecturale nous permettent d'en extraire des groupes de traits qui forment les éléments composant ce bâtiment (les piliers du bas du bâtiment, la saillie - un avant-corps - de la façade isolée dans la figure 3.3(b)). Par contre, aucune des classifications actuelles ne nous permet d'analyser ce dessin au niveau du trait, pour étudier par exemple l'ordre chronologique des traits, ou leur regroupement dans des phases temporelles plutôt que dans des éléments physiques, et de fait en extraire des liens.
Nous proposons donc une taxinomie permettant de catégoriser et classifier les traits d'un dessin architectural, dont la construction suit l'hypothèse de départ suivante:
Il est important de souligner que nous n'affirmons à aucun instant que la démarche de conception
créative du dessinateur architecte suive formellement cette structure de couches comme nous la
présentons (dans l'ordre et la structure). Cette hypothèse, et donc la notion de couche
structurelle, n'est issue que d'une observation a posteriori de dessins terminés, sans
considération de temps ni d'ordre de construction. Il est toutefois clair que notre intuition
première dans cette démarche est l'idée d'une certaine cohérence temporelle des traits,
cohérence liée à la construction de ces couches au cours de la tâche créative.
À partir de cette décomposition, nous avons donc établi la taxinomie suivante:
Nous concédons que cette taxinomie est orientée et guidée par la nécessité d'isoler la couche que nous avons précédemment appelée couche d'intérêt, pertinente pour l'analyse et le traitement géométrique du dessin. Toutefois, dans un souci d'exhaustivité et pour tenter de couvrir tous les aspects du dessin, nous avons pris en compte dans cette classification tous les traits du dessin. Composée à l'origine des traits de construction, des traits principaux et des traits de décor, les premiers étiquetages de dessins nous ont permis d'observer des différences plus subtiles et donc d'introduire d'autres taxons de granularité plus fine.
Nous avons donc émis l'hypothèse que les dessins récoltés lors de notre étude étaient formés de trois couches structurelles. À partir de ces couches, nous avons définis une taxinomie des traits du dessin architectural en perspective. Dans la suite de cette section, nous allons montrer que des regroupements et des cohérences entre certaines catégories de traits caractérisent ces couches et leur construction dans la chronologie du dessin. Les analyses et résultats qui y sont présentés confirment notre idée première de cohérence structurelle dans le dessin et fournissent les clés pour l'appliquer à un outil de dessin en perspective.
![\includegraphics[width=1.3\textwidth]{evalplayer}](img32.png)
|
Remarque:
Dans la suite, nous emploierons souvent le mot dessin, sans spécifier dessin
architectural en perspective dans le cadre de notre étude par souci de simplification. Il est
toutefois important de considérer que nos propositions ne visent en aucun cas à généraliser nos
résultats à tous types de dessins et aux tâches qui y sont liées.
La première observation est que le temps utilisé pour effectuer le travail demandé varie de 10 à 25 minutes (du moment où le sujet s'installe et reçoit la consigne à celui où il quitte la table), pour un temps de dessin effectif de 2 minutes 30 à 19 minutes 30 (temps passé entre le premier et le dernier trait du dessin). La moyenne de temps de dessin est de 8 minutes, avec un écart type de plus de 4 minutes. Le constat que nous pouvons faire de cette observation est l'irrégularité dans la durée de l'expérience selon les sujet, sans pouvoir en tirer de conclusions. Il est évident que chacun à besoin de plus ou moins de temps pour accomplir cette tâche, selon la complexité de sa création, ses habitudes et ses aptitudes. Toutefois, nous pouvons tout de même considérer que les sujets étaient (plus ou moins) experts dans le domaine du dessin. Cette expertise leur permet, dans une certaine mesure, de se détacher des difficultés techniques et de ne pas être limités par un apprentissage ou des hésitations imputables à l'outil et son utilisation. Ainsi, quel que soit le sujet, nous considérons que le temps passé à dessiner était entièrement consacré à la tâche et que hésitations ou ralentissements s'inscrivaient dans la démarche créative.
Pour ce qui est de la consigne, celle-ci fut en général respectée. Seul le dernier ordre, celui de ne pas dessiner l'environnement extérieur, fut dans la quasi totalité des cas ignoré. Cela nous a naturellement conduit à prendre en compte ces traits dans notre taxinomie lors de l'étiquetage des traits (traits de style/embellissement). Cette dérogation à la consigne peut paraître anodine mais a pourtant été l'une des bases de notre concept de table à dessin virtuelle et d'interface de dessin libre, comme nous le montrerons dans la section 3.4.
Mais le résultat important porte sur les traits de construction. Nous avions émis l'hypothèse que
les dessinateurs, et en particulier les architectes, utilisaient souvent des lignes de fuite pour
dessiner en perspective. Cette hypothèse est confortée par le fait que cette technique leur est
enseignée dans le cadre de leurs cours de dessin. Un tel usage peut, dans le cadre d'un système
informatique de dessin, donner lieu à un outil spécifique. Or, il s'avère qu'il n'y a que 4% de
traits de construction sur l'ensemble du corpus. Ce résultat remet en cause notre hypothèse d'une
utilisation intensive de traits de construction, dans le cas de notre échantillon3.4.
Nous avons tout de même jugé important de caractériser ces traits même s'ils sont peu
nombreux. Nous avons observé que les traits de construction utilisés sont en majorité de simples
points de repère (un seul point ou des traits relativement courts par rapport aux autres), ou
parfois des traits plus longs mais très peu marqués. Nous n'avons pas pu caractériser un niveau de
pression sur le stylet caractéristique de ces traits, n'ayant pas enregistré cette
donnée. Toutefois, notre observation des dessins papier nous a permis de constater que celui-ci
était probablement très significativement inférieur que dans le cas des autres traits. Nous
formulons donc la proposition suivante:
![\begin{figure}\begin{center}
\includegraphics[width=\textwidth]{distribution}
\end{center} \end{figure}](img34.png) |
Plus les intervalles seront petits, plus l'échantillonnage sera précis, mais les tendances majeures des courbes restent visibles (des intervalles de 1 à 2 secondes, par exemple). L'observation de ces graphiques individuels (figure 3.6), nous a révélé un regroupement des traits principaux en début de dessin. Afin de confirmer et formaliser ce résultat, nous avons appliqué la même analyse sur tout le corpus, dans le but d'établir un invariant dans la distribution temporelle des classes de traits. Pour cela, nous avons normalisé les temps relatifs des traits de chaque dessin en pourcentage de temps global du dessin. Ainsi, nous avons pu construire un graphique unique pour tout le corpus de dessins (voir figure 3.7).
Nous observons sur ce graphique:
Les deux premières observations permettent d'identifier une phase constructive dans l'activité de dessin en perspective, phase qui situe au début du dessin la création de la plus grosse part des couches précédemment nommées technique et d'intérêt. La position temporelle de cette phase de traits principaux primaire va dans le sens d'une observation empirique de Pierre LECLERCQ sur une esquisse descriptive [Leclercq1996]. Il constatait que la structure fonctionnelle et le partitionnement des espaces d'un appartement dessiné étaient présents après environ 40 pourcents des étapes du dessin. Ce résultat n'a pas été généralisé par d'autres observations, mais nous pouvons tout de même dresser un parallèle avec notre observation du dessin en perspective. La phase constructive que nous situons donc dans les 30 premiers pourcents du dessin architectural en perspective, correspond à la création du volume du bâtiment par le dessin de ses contours (les traits primaires de notre taxinomie). Ainsi, comme lors d'une esquisse descriptive (dessin en 2D) un architecte s'attache d'abord à fixer, poser les bases fonctionnelles et spatiales, lors d'un dessin de bâtiment en perspective il va d'abord se concentrer sur la création du volume. Nous pouvons alors parler de contexte constructif.
Nous ne pouvons pas tirer de conclusions aussi franches des deux dernières observations, sur le second pic de traits principaux primaires et l'augmentation du nombre de trait principaux secondaires en fin de dessin. En effet, le second pic de traits principaux primaires est tout de même largement absorbé par la quantité constante des autres types de traits. Toutefois, cela nous permet de considérer le fait que même si la plus grande partie de l'enveloppe du bâtiment dessiné est présente en début de dessin, des retouches ou des ajouts sur cette enveloppe sont présents en fin de dessin.
Notre premier constat, sur le corpus et sur les diagrammes individuels, a été le grand nombre de transitions entre traits de même type (sur la diagonale). Nous les appellerons transitions intra-type. Nous les avons retirées des diagrammes pour plus de clarté et de contraste sur les transitions entre types différents, les transitions inter-types (voir figure 3.8(b)).
Nos observations de ces diagrammes et les déductions que nous en avons tirées sont:
![\includegraphics[width=.75\textwidth]{groupes}](img36.png)
|
Nous avons donc montré que dans la chronologie du dessin d'architecture en perspective, les traits
étaient regroupés en paquets de traits d'une même catégorie (proposition 3.4).
Ces paquets sont chronologiquement liés en groupes (proposition 3.5). Ces
groupes, au nombre de trois, sont formés d'alternances de paquets de deux ou trois catégories
différentes (proposition 3.6). Les transitions les plus nombreuses sont des
transitions intra-groupe, c'est à dire entre traits de même type ou entre traits de paquets
du même groupe. Les transitions les moins nombreuses marquent le passage d'un groupe à un autre.
Ces groupes peuvent donc êtres définis comme des phases majeures du dessin, dont nous proposons la caractérisation suivante:
Même si ces phases se trouvent souvent dans cet ordre, nous ne pouvons pas établir un invariant chronologique. Dans la plupart des cas, ces phases se répètent dans un dessin. Et même lorsqu'il n'y a pas de répétition, leur ordre n'est pas garanti. Par contre, nous pouvons affirmer qu'un dessin débute toujours par une phase constructive, suite aux résultats précédents sur la répartition temporelle des catégories de traits (proposition 3.3).
D'un point de vue statistique, les moyennes arithmétiques seules ne peuvent permettre de déductions sur les durées des temps de pause dans l'un ou l'autre des cas. Toutefois, elles montrent intuitivement que les temps de pauses seraient plus longs lors d'un changement de phase. Nous avons, pour prouver cela, construit et étudié les diagrammes «en boîtes» reproduits sur la figure 3.11.
![\includegraphics[width=1.2\textwidth]{moustaches}](img38.png)
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Ces diagrammes nous montrent trois résultats importants:
![\includegraphics[width=.6\textwidth]{dispo}](img28.png)
![\begin{figure}\setcounter{subfigure}{0}
\subfigure[Couche \emph{technique}.]{
...
...tistique}.]{
\includegraphics[width=.7\textwidth]{houpertdeco}}
\end{figure}](img31.png)
![\begin{figure}\begin{center}
\includegraphics[width=\textwidth]{distributionhoupert}
\end{center} \end{figure}](img33.png)
![\begin{figure}\begin{center}
\setcounter{subfigure}{0}
\subfigure[Corpus compl...
...
\includegraphics[width=.9\textwidth]{Transnodiag}}
\end{center} \end{figure}](img35.png)
![\begin{figure}\begin{center}
\setcounter{subfigure}{0}
\subfigure[Groupe const...
...]{
\includegraphics[width=.32\textwidth]{groupsty}}
\end{center} \end{figure}](img37.png)