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[Autre]_Morphing cercle vers carré

Posté par
mikayaou
17-03-08 à 08:05

Bonjour,

En voyant de superbes morphings très réalistes, je me suis posé la question du "comment" et, pour commencer petit, j'ai tenté de transformer un cercle en un carré.

Pour simplifier la modélisation du problème, j'ai considéré le premier quadrant avec :
¤ un quart de cercle, en bleu, de rayon unitaire, en position initiale, à t = 0,
¤ un quart de carré 6x6,  en vert, en position finale, à t = T.

et je suppose que le cercle se transforme en carré de façon régulière en un temps T.

Voici 3 courbes intermédiaires, rouges, pour t=T/4, t=T/2 et t=3T/4 :

[Autre]_Morphing cercle vers carré

Je bute pour trouver une expression y = f(x), en fonction du paramètre t,

Pour t = T/2, j'ai abouti à :

¤ x(a) = (3 + sin(a))/(2tan(a))
¤ y(a) = (3+sin(a))/2
¤ pi/4 < a < pi/2

[Autre]_Morphing cercle vers carré

( nota : le t des expressions de sine qua none est l'angle a ci-dessus )

Est-il possible d'exprimer y en fonction de x, avec t comme paramètre, éventuellement en ne considérant que la partie du graphe horizontale ( pi/4 < a < pi/2 ) ?

L'autre question sur laquelle je bute est d'exprimer, en fonction de t variant entre 0 et T, le nombre dérivé à gauche du point At

Je sens bien qu'il doit varier entre -1 et 0 quand t varie entre 0 et T mais  peut-on exprimer :

(dy/dx)( a -> pi/4+ ) = f(t) ?

merci

Posté par
mikayaou
re : [Autre]_Morphing cercle vers carré 17-03-08 à 08:09

Nota

Les courbes rouges pour t=T/4, t=T/2 et t=3T/4 ne sont pas "réalistes" car elles sembles dérivables en At...

Je les ai réalisées, sur SQN, avec des courbes de Bézier juste pour illustrer le propos...

Posté par
mikayaou
re : [Autre]_Morphing cercle vers carré 17-03-08 à 08:58

merci à ... qui m'indique qu'en français on dit morphage , et non morphing

et un eupe, un...

Posté par
mikayaou
re : [Autre]_Morphing cercle vers carré 17-03-08 à 14:39

un eupe pour l'équipe de l'après-midi

Posté par
Camélia Correcteur
re : [Autre]_Morphing cercle vers carré 17-03-08 à 15:17

Bonjour mika

Je ne sais pas si je réponds à ta question, mais voici une proposition:

Les courbes d'équation xn+yn=1, pour n tendant vers l'infini, démarrent pour n=2 du cercle de rayon 1 et tendent vers le carré de rayon 1. Comme tu veux faire varier aussi le rayon, il suffit de prendre quelque chose du genre xn+yn=un en choississant un astucieusement.

Alors voici un essai plutôt raté de représentation paramétrique dans un quart de cercle des fonctions

f_n(t)=\frac{(n+1)^2-1}{(n+1)^2}(\sqrt[n]{\cos^2(t)},\sqrt[n]{\sin^2(t)})

[Autre]_Morphing cercle vers carré

Posté par
mikayaou
re : [Autre]_Morphing cercle vers carré 17-03-08 à 15:20

bonjour Camélia

J'ai un doute sur ce que tu proposes car j'ai la quasi-certitude que la fonction que je recherche dans le premier quadrant n'est pas dérivable pour les points de la première bissectrice

Merci en tout cas de t'y être penchée, et si tu as d'autres propositions ou axes de recherches, n'hésite pas...

Posté par
Camélia Correcteur
re : [Autre]_Morphing cercle vers carré 17-03-08 à 15:25

Je n'ai du mal comprendre ce que tu appelles "se transforme de manière régulière". Mais des fonctions dérivables, c'est mieux, non ?

Posté par
mikayaou
re : [Autre]_Morphing cercle vers carré 17-03-08 à 15:43

C'est ce que croyais au début, comme toi

Je rappelle le but : c'est de transformer un cercle en un carré; on peut imaginer qu'on "gonfle", en quelque sorte, le cercle initial pour que, à l'issue d'un temps T, il se transforme en carré

Ainsi, on conçoit qu'il va y avoir des rapports différents d'agrandissements selon des axes polaires pour l'angle a tel que 0 < a < pi/2

Le cercle, lui, n'a pas de souci de continuité de dérivée; pour les coins du carré, eux, c'est nécessairement discontinu

Je cherchais à voir, au tout début de ma réflexion, si cette transformation rendrait la "forme" non dérivable dès le début ou si la cassure n'apparaîtrait que comme une limite, vers le point AT(3,3)

est-ce que j'ai pu être plus clair dans ma description ?

Posté par
mikayaou
re : [Autre]_Morphing cercle vers carré 17-03-08 à 15:45

le "se transforme de manière régulière" peut signifier que si à t=0 le point A est en A0 et qu'à t=T A se trouve en AT

les points intermédiaires seront répartis "linéairement" entre ces deux points extrêmes

Posté par
Camélia Correcteur
re : [Autre]_Morphing cercle vers carré 17-03-08 à 15:46

Oui, je vois ce que tu dis, mais ce que je te propose c'est une famille qui reste dérivable pour tout n... C'est bien sur théorique et je ne sais pas si elle est intéressante pratiquement.

Posté par
mikayaou
re : [Autre]_Morphing cercle vers carré 17-03-08 à 16:29

Camélia

je suis d'accord avec ta famille de fonction y = ( 1 - x^n)^(1/n)

SQN en donne la représentation :

[Autre]_Morphing cercle vers carré

en revanche, la notion de "déformation régulière dans le temps" est difficilement paramétrable

Posté par
Camélia Correcteur
re : [Autre]_Morphing cercle vers carré 17-03-08 à 16:35

Joli! tu te sers mieux que moi de SQN. Bien sûr si tu veux les "gonfler" il suffit d'un coefficient devant.

Posté par
mikayaou
re : [Autre]_Morphing cercle vers carré 17-03-08 à 16:51

oui mais l'ennui du coef devant, k, c'est que je passe tjs d'un cercle de rayon k à un carré de côté 2k

ce que je désire faire, c'est passer d'un cercle de rayon 1 à un carré 3x3...

Posté par
Camélia Correcteur
re : [Autre]_Morphing cercle vers carré 17-03-08 à 16:58

Pour fp (p 2) prends quelque chose du genre 3-(4/p) ce qui est plutôt lent mais assez régulier.

Posté par
lafol Moderateur
re : [Autre]_Morphing cercle vers carré 17-03-08 à 17:12

Bonjour
l'histoire de "se transforme de manière régulière", ça me rappelle vaguement les transformations conformes, non ? (dont j'ai bien peur d'avoir tout oublié sauf le nom ....)

Posté par
mikayaou
re : [Autre]_Morphing cercle vers carré 18-03-08 à 10:35

Hello

J'ai pu aller un peu plus loin, voici les différentes transformations obtenues à T/8, T/4, T/2 et 3T/4 :

[Autre]_Morphing cercle vers carré

Les représentations sont en x(t); y(t) selon :

[Autre]_Morphing cercle vers carré

donc, pour être plus clair concernant ma demande initiale, le problème se ramène simplement à :

Citation :

En ayant :

m : paramètre variant entre 0 et 1
t : la variable angulaire variant entre 0 et pi/4

xm(t) = (1 - m).cos(t) + 3m
ym(t) = (1 - m).sin(t) + 3m.tan(t)

Est-il possible d'exprimer y = fm(x) ?


Merci pour votre réflexion

Posté par
mikayaou
re : [Autre]_Morphing cercle vers carré 18-03-08 à 14:18

un petit eupe pour l'équipe de l'après-midi

Posté par
Camélia Correcteur
re : [Autre]_Morphing cercle vers carré 18-03-08 à 14:23

Juste pour uper aussi! et pour dire bonjour!
Les transformations conformes conservent les angles! donc pas grand chose à voir avec ton problème...

Posté par
mikayaou
re : [Autre]_Morphing cercle vers carré 18-03-08 à 14:24

merci et bonjour Camélia

effectivement, ici, les angles ne sont pas conservés

Posté par
lafol Moderateur
re : [Autre]_Morphing cercle vers carré 18-03-08 à 15:14

quand je disais que j'en avais tout oublié sauf le nom

Posté par
mikayaou
re : [Autre]_Morphing cercle vers carré 18-03-08 à 15:15

sacré Aloïs

Posté par
Camélia Correcteur
re : [Autre]_Morphing cercle vers carré 18-03-08 à 15:15

Salut lafol

Posté par
lafol Moderateur
re : [Autre]_Morphing cercle vers carré 18-03-08 à 15:18

bonjour Camélia
mika, si j'avais de la mémoire, je te dirais bien : ça se payera, un jour

Posté par
mikayaou
re : [Autre]_Morphing cercle vers carré 18-03-08 à 15:20



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