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Thèse Année : 2023

A Temporal Programming Environment for Live Shows and Art Installations

Un Environnement de Programmation Temporelle pour le Spectacle Vivant et les Installations Artistiques

Résumé

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 an 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 using a domain specific language, while expressing continuous time transformations using graphical curves. Quadrant uses an imperative synchronous language to express concurrent poly-temporal scenarios. Scenarios are compiled on-the-fly into a bytecode that is run by a virtual machine. A temporal cooperative scheduler organizes the execution of concurrent flows of that bytecode along multiple time axes, using abstract dates and delays, much like a score uses symbolic positions and durations (e.g. bars and beats) to describe musical time. Abstract time is ultimately mapped onto wall-clock time through the use of time trans- formations, specified as tempo curves, for which we provide a formalism in terms of differential equations on symbolic position. Tempo curves can be built from cubic Bézier curves. The virtual machine feeds back execution informations to the structure ed- itor, which displays that information by highlighting executed statements and displaying progress wheels and status icons directly in the code. This allows an operator to easily monitor the progression and the temporality of the scenarios.
La temporalité est un aspect essentiel des spectacles vivants et des installations artistiques. Les artefacts et les processus techniques participent à un riche réseau d'interactions temporelles avec les interprètes humains et/ou le public. Dans ce contexte, les techniciens et les artistes ont besoin d'outils pour planifier et contrôler les scénarios temporels de leur spectacle ou de leur installation. Dans ce travail, nous présentons Quadrant, un environnement de programmation pour la conception et l'exécution de scénarios temporels. Ces scénarios peuvent être utilisés pour piloter divers aspects techniques des spectacles vivants et des installations artistiques, tels que la lecture audio et vidéo, les lumières ou la mécatronique. Nous explorons une approche hybride visant à combler le fossé entre un langage de programmation et un contrôleur de spectacle (show controller). Notre environnement comporte un éditeur de structure fonctionnant sur un arbre syntaxique qui combine des jetons textuels et des widgets d'interface utilisateur. Cela permet de spécifier des scénarios de manière algorithmique en utilisant un langage spécifique au domaine, tout en exprimant des transformations temporelles continues à l'aide de courbes graphiques. Quadrant utilise un langage synchrone impératif pour exprimer des scénarios poly-temporels concurrents. Les scénarios sont compilés à la volée en un bytecode qui est exécuté par une machine virtuelle. Un planificateur coopératif temporel organise l'exécution des flux concurrents de ce bytecode le long de plusieurs axes temporels, en utilisant des dates et des délais abstraits, tout comme une partition utilise des positions et des durées symboliques (par exemple, des mesures et des battements) pour décrire le temps musical. Le temps abstrait est finalement mis en correspondance avec le temps de l'horloge murale par l'utilisation de trans- formations temporelles, spécifiées comme des courbes de tempo, pour lesquelles nous fournissons un formalisme en termes d'équations différentielles sur la position symbolique. Les courbes de tempo peuvent être construites à partir de courbes de Bézier cubiques. La machine virtuelle renvoie des informations d'exécution à l'éditeur de structure, qui affiche ces informations en surlignant les instructions exécutées et en affichant des roues de progression et des icônes d'état directement dans le code. Cela permet à un opérateur de surveiller facilement la progression et la temporalité des scénarios.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

tel-04051156 , version 1 (15-03-2023)
tel-04051156 , version 2 (29-03-2023)

Licence

Paternité

Identifiants

  • HAL Id : tel-04051156 , version 1

Citer

Martin Fouilleul. A Temporal Programming Environment for Live Shows and Art Installations. Programming Languages [cs.PL]. Sorbonne Université, 2023. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-04051156v1⟩
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