Classe tutorée IUT d'Aix-en-Provence

Propositions de sujets pour des étudiants en informatique de l'IUT d'Aix-en-Provence.

#1 : Malinette

Le projet Malinette est un kit matériel et logiciel sous licence libre pour le prototypage rapide et l'apprentissage des systèmes interactifs. Il est utilisé par des artistes, étudiants, élèves, formateurs. Le logiciel est un framework basé sur le logiciel de création multimédia Pure Data.

L'association Reso-nance numérique le développe depuis 2012 et nous aimerions proposer une solution logicielle stable, ergonomique et multiplateforme.

Pure Data (“vanilla”) : Langage de programmation graphique, sorti en 1998, écrit en C, client/serveur, temps-réel, très complet, plutôt orienté “son” au départ, mais aujourd'hui multimédia. La bibliothèque graphique est tcl/tk, multiplateforme mais vieillissante. Le but de Miller Puckette, le concepteur : conservation d'un patch pendant 50 ans (problématique des œuvres numériques et de leurs durées), gérer le temps-réel. Pure Data fonctionne sur Mac, Linux, Windows, Raspberry, UDOO, Android, …

Pure Data extended contient Pure Data et y ajoute des bibliothèques (audio, video, image, communications, string, …) dont certaines sont indispensables. C'est celui que l'on utilise, mais il est obsolète. Désormais il faudrait se baser sur la nouvelle version “vanilla” Pd.0.47.

Problèmes

Notre logiciel repose sur Pure Data, et son ergonomie pose problème :

  • Tcl/Tk est peu performant pour gérer le GUI, avec de fortes latences, des bugs et un rendu visuel très pauvre et peu paramétrable. Un gros enjeux de développement pour Pure Data est de séparer le noyau du gestionnaire graphique pour permettre de développer l'interface graphique avec d'autres bibliothèques : GTK, Qt, Juce, Html5, etc.
  • La bibliothèque graphique (GEM) qui permet de manipuler des vidéos et des images demande beaucoup d'efforts pour offrir un rendu et des fonctionnalités qui peuvent paraître basiques dans certains autres logiciels (plein écran, double écran, HD, enregistrement, …)
  • De nombreuses fonctionnalités classiques n'y sont pas : annulations, zoom, mémorisation des patchs (introspection), etc.
  • Le processus de développement est lent et pénible, des développeurs abandonnent, d'autres proposent des forks car le constat est le même depuis au moins 2006.

État de l'art

Évidemment Max/MSP, la version payante et propriétaire de Pd, n'a pas tous ces inconvénients. Mais il en a d'autres. Il est basé sur le framework Juce, qui a l'air très puissant.

Certains projets tentent d'apporter des solutions à ces problèmes :

  • obsolète : Vibrez
  • obsolète : DesireData
  • obsolète : ZenGarden
  • Libpd écrit par Peter Brinkmann, permet de réutiliser des composants préexistants (patchs) au sein de n'importe quelle application, notamment écrite en : Java, CSharp, Objective C, Cplusplus, Python. Existe pour mobiles : pd-for-android, pd-for-ios. (guide)
  • pd-2lork : sur Linux pour l'instant, un peu instable, voir quelques vidéos
  • Purr-Data (Pd2lork et HTML5) : c'est prometteur de trouver une solution en html5, plus facile pour construire une interface et ultra portable.
  • CICM Wrapper et CreamLibrary, développées par un français : a C/TK library that aims to facilitate the creation of objects for Pure Data
  • PoF : pd avec openframeworks.

Quelques ressources pour aller plus loin :

Définition des objectifs

La Malinette doit être un projet libre, multiplateforme et multimédia. Les étudiants-développeurs doivent créer des liens avec la communauté et les différents projets historiques ou en cours pour que leur travail contribue à tous les utilisateurs de Pure Data. C'est fondamentale. La mailing list de Pure Data et les forums pdpatchrepo, codelab sont les outils appropriés pour cela.

La solution qui semble la plus réaliste est de concentrer les efforts sur la dernière version de Pure Data (0.47) qui apporte quelques nouveautés intéressantes et qui montre malgré tout que le logiciel évolue.

Chantier #1 : l'installation

En priorité, il faut simplifier l'installation. L'idéal serait de télécharger et d'installer Pure Data, la Malinette et toutes les bibliothèques nécessaires en un seul clic et ce pour les trois plateformes principales : Win, Mac, Linux (voire Raspberry).

La nouvelle version “vanilla” de Pd (pd.0.47) intègre dorénavant un outil appelé Deken qui permet de télécharger et d'installer les bibliothèques externes, notamment celles d'“Extended”. C'est une belle avancée ! Il faut aller dans le menu “Aide” > “Find Externals” et chercher le nom de la bibliothèque. Encore faut-il connaître son nom, les noms sont mal choisis et personne ne sait à quoi une bibliothèque correspond, car nous n'avons pas accès à la description de la bibliothèque et à son contenu.

Pour la Malinette c'est problématique, nous avons environ 20 bibliothèques à télécharger : creb, initbang, Gem, zexy, cyclone, moonlib, moocow, hcs, tof, comport, iemlib, iemnet or oscx or mrpeach, markex, motex, ggee, list-abs, mapping, pix_fiducialtrack, sigpack, pmpd, purepd. Et nous devons aussi ajouter les chemins vers les dossiers de la Malinette. Tout est expliqué sur la FAQ du site de la Malinette. Nous ne pouvons pas demander aux débutants d'exécuter plus de vingt manipulations avant de faire fonctionner la Malinette …

Le fichier qui permet de trouver les chemins vers les objets dépend de chaque plateforme, cette page vous l'explique. Voir aussi si besoin cette page : How to install externals, libraries, gui plug-ins, etc.

Plusieurs options pour améliorer cela :

  • le ZIP de la Malinette est créé automatiquement en appuyant sur un bouton d'une page Web. Un programme php devra : télécharger tout ce qu'il faut, ajouter les chemins de recherches des bibliothèques dans un fichier et construire l'archive
  • Quand on télécharge la Malinette, on ne télécharge qu'un petit fichier exécutable (ou un script) qui fera tout ce qu'il faut et installera en plus le programme au bon endroit.
  • On peut aussi imaginer une page web qui liste les bibliothèques avec leurs contenu/description. Avec des CheckBox on créé notre version de Pure Data (un zip).

En annexe, s'il y a moyen d'améliorer le rendu de la recherche de Deken, en visualisant le contenu de bibliothèques ou comme précédemment en choisissant plusieurs bibliothèques et en installant/ajoutant les chemins dans le fichiers de préférences.

Chantier #2 : l'interface

Le plus réaliste est d'utiliser le moteur graphique existant tcl/tk et de l'utiliser à son optimum pour améliorer l'interface de la Malinette. Aujourd'hui l'interface n'est pas pratique, trois fenêtres indépendantes s'ouvrent : celle de la console de Pure Data, le menu, et la fenêtre projets. Et leurs emplacements ne sont pas tout à fait les mêmes selon les plateformes …

Objectifs :

  • primordial : intégrer ces fenêtres en une seule
  • pour le menu, utiliser des éléments graphiques TCL, peut-être plus paramétrables, plus portables : boutons, checkbox, textbox, etc. voire icônes en images …
  • agrandir les rectangles entrées/sorties
  • contrôle plus fins du zoom
  • Survol : fait apparaître la description des objets et des entrées/sorties

Plusieurs options :

  • guiplugins : solutions flexibles en tcl qui s'ajoute facilement. Pour info, nous utilisons un plugin pour placer des couleurs et disposer les fenêtres. Il y a peut-être moyen de créer un menu paramétrable (au moins aussi élégant que le nôtre).
  • tclpd : TCL for Pure Data
  • Solution en TCL classique
  • Solution en C/TCLK classique avec
  • Thèmes Pd : solution pas élégante du tout

Autres chantiers

  • Vidéo : Enregistrement vidéo à améliorer, Lecture vidéo + son, Fenêtre de preview vidéo gem integré dans le patch, multi écrans
  • Importer, exporter en svg, pdf, png
  • Presets : mémorisation de l'état des objets
  • Undos : annulation des actions précédentes
  • Scroll dans les sous objets et abstractions
  • Piano roll et automation dans le temps sous forme de courbes…
  • Connections facile entre un objet et plusieurs etc.
  • Gui rapide : séparation du moteur et de l'interface graphique. Notion de graphe audio (dsp tree). Parfois on utilise deux instances de Pd…
  • Application Standalone

#2 : Plateforme Fablab

Concevoir une plateforme Web avec des outils libres pour gérer une communauté autour d'un FabLab : les participants, les projets, la mise en relation des savoirs-faire, les ateliers, les ressources, les besoins, les partages, les temps d'occupation des machines, l'accueil et le suivi des projets et participants suivant différents profils et scénarios.

Les objectifs et l'architecture du projet sont décrits sur cette page : Plateforme LFO.

Premières recherches

Les fablabs français se sont réunis par deux fois en 2014 autour des problématiques de documentation, à Nantes et à Marseille : FablabDocumentation. Des premières productions ont vu le jour : fiche idée pour les projets, prospectus pour la documentation et des idées pour la gestion des contenus des sites des fablabs.

Les contraintes :

  • Avoir accès à ses données, ne pas passer par des plateformes qui vont exploiter les données de nos contributeurs
  • Solutions libres et faciles à installer

Ce qui semble le plus réaliste et utile :

  • Amélioration d'un plugin fablab développé avec le Fablab de la Cité des Sciences permettant de classer les projets par différents tags (matériaux, logiciels etc) et d'afficher ces projet avec une miniature dans un dokuwiki et possibilité de recherche en fonction des catégories de tags…
  • recherches croisées entre les ressources des différents sites avec des flux rss : sur un site portail et en intégrant ce moteur de recherche sur les sites respectifs
  • amélioration du moteur de Wiki, Dokuwiki, voir cette page de recherches : Plugin Dokuwiki Fablab

Exemple de données utiles à mettre en relation :