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La révolution 3D de l'informatique graphique

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Entretien. Depuis peu, les recherches en informatique graphique et leurs applications franchissent des caps majeurs. Et le virtuel aide de plus en plus à créer du réel. Pionnière dans ce domaine, Marie-Paule Cani a été nommée à la chaire annuelle d'informatique et sciences numériques du Collège de France.

Entretien au lendemain de sa leçon inaugurale avec celle qui se bat aussi pour féminiser les carrières scientifiques.

Marie-Paule Cani, titulaire de la Chaire d'Informatique et Sciences numériques du Collège de France
Marie-Paule Cani, titulaire de la Chaire d'Informatique et Sciences numériques du Collège de France

Dès 1987, Marie-Paule Cani se passionne pour l'animation des mondes virtuels et les images de synthèse. Elle passe des mathématiques à la nouveauté informatique, à une époque où les outils sont rudimentaires. Diplômée de l’École normale supérieure, elle obtient sa thèse avant de diriger des recherches à Grenoble, son fief, et où se trouve la deuxième plus grande communauté d’informaticiens de France.

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Elle y enseigne depuis 1997 à l'ENSIMAG, école d’informatique et de mathématique appliquée. Tout en dirigeant "Imagine", une équipe commune au Laboratoire Jean Kuntzmann et à l'Inria_._

Au fil du temps, son équipe s'est beaucoup développée et « depuis quatre ans, une révolution est en marche » , estime-t-elle.

On sent chez le public cette envie de créer de nouveaux contenus, avec un numérique qui se répand par les tablettes et l'impression 3D. Et ce qui tire également la recherche, c'est que le numérique est passé dans toutes les sciences. Les sciences d'observation du monde ont été révolutionnées par l'outil informatique.

Ne plus être contraint par l'outil

Médaille d'argent du CNRS pour ses travaux, Marie-Paule Cani oeuvre à "des modèles centrés utilisateurs". Pour que chacun d'entre nous puisse bénéficier d'un maximum de libertés dans ses créations virtuelles, en particulier grâce à la modélisation par esquisse :

Cours de Marie-Paule Cani du 27 mars dernier. Cliquez pour le voir
Cours de Marie-Paule Cani du 27 mars dernier. Cliquez pour le voir

Pour un arbre par exemple, l'utilisateur va dessiner les contours grossiers de cet arbre, comme le ferait un enfant. Simplement la structure du feuillage. Et à partir de là, en utilisant des lois biologiques, on va inférer les systèmes de branchement les plus plausibles et l'utilisateur va pouvoir continuer à zoomer mais en ne dessinant les détails que sur des sous parties de l'arbre. Et cette recherche a été faite avec des instituts de recherche en biologie pour des modèles corrects. Avec des applications pour simuler la croissance des plantes ou le reboisement.

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Créer et imprimer ses bijoux en 3D !

Une jeune pousse strasbourgeoise est née de l'équipe pionnière en France de Marie-Paule Cani : Skimlab. Sa plateforme, Jweel, a été développée en collaboration avec l'Inria et permet avec une imprimante 3D de matérialiser ses envies. A partir de dessins ou de textes et grâce aussi aux modèles partagés par la communauté des utilisateurs :

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Les archéologues profitent aussi de ces progrès

Dans son bureau qui domine les grands monuments de Paris, la spécialiste de la synthèse d’images explique comment ils s'en servent pour visualiser un bâtiment à différents âges de l'Antiquité. Avec une représentation en 3D, de la transparence ou d'autres effets pour indiquer les parties uniquement supposées.

Et grâce à des recherches de collègues, désormais, quand on retrouve un vase ou une statue cassés en morceaux, on peut de manière automatique, grâce à des technologies développées en informatique graphique, trouver le meilleur recollement de ses parties.

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Découvrez notre reportage sur "Paris en 3D"

Dans ce contexte, Marie-Paule Cani pense que le regard change sur l'informatique graphique.

« Parce que bien sûr, par rapport à l'informatique plus traditionnelle ou plus théorique, les gens qui font de l'image virtuelle, de l'informatique graphique, on pourrait nous considérer comme des rigolos qui s'amusent à de jolis images. Mais maintenant, je pense que tout le monde comprend que ces images vont servir pour l'industrie, pour créer des prototypes d'objets et pour les sciences, toutes les autres sciences. Cela a un caractère universel. »

Symbole de ce nouveau regard, les réactions d'autres professeurs du Collège de France venus la voir après sa leçon inaugurale :

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Les femmes et l'informatique : « J'ai assisté à la naissance d'un stéréotype ! »

« Quand j'étais étudiante, raconte Marie-Paule Cani, en 1985-86, pratiquement personne n'avait un ordinateur personnel chez soi. Il n'y avait aucun cours d'informatique ou presque et aucune image spécifique de l'informatique et de l'ordinateur. Et quand je me suis spécialisée, au DEA, nous étions 50% de filles et 50% de garçons. Je pense qu'après, dans les 10-20 années qui ont suivies, les gens ont commencé à avoir des ordinateurs à la maison, et pour ceux qui programmaient, ce n'était pas facile, donc ce sont plutôt des hommes jeunes qui s'y sont mis. Et les premiers jeux vidéos ciblaient plus les garçons. Et donc ensuite est née l'image du geek, la jeune fille adolescente ayant pas trop envie de ressembler à cela. Alors que garçons et filles n'ont pas la même vision de la machine. Les filles sont attirées par les contenus, davantage par : qu'est-ce qu'on va pouvoir faire avec ? Et je pense que c'est très important que les femmes jouent un rôle dans la création des contenus et des outils, et ne soient pas de simples utilisatrices ! » :

Membre de l’association Femmes & Sciences, l'Agrégée de mathématiques et docteur en informatique se bat donc depuis plusieurs années pour la mixité et la diversité. Au point d'être récompensée en 2007 du Prix Irène Joliot-Curie pour son mentorat en faveur de jeunes doctorantes. Mais « actuellement, il y a seulement 10% de Françaises chez mes étudiantes, avec beaucoup plus de filles pour d'autres pays, comme ceux du Maghreb ».

Il y a un an, nous avions enquêté sur ce mal français dans un "Pixel" intitulé "Sciences : où sont les femmes ?"