Idée de création communautaire : Logiciel de géomorphologie

Niwark · Le 19/11/2011, à 12:18

Bonjour a toutes et tous,

Voila, cela me trotte dans la tête depuis quelques années déjà. (Depuis ma terminale S qui commence a remonter).

Peut être que cela existe auquel cas ce post n'a effectivement aucun intéret si ce n'est de m'indiquer à sa suite le nom du logiciel (Merci d'avance).

Pendant l'année de Terminale S, nous voyons les différents phénomènes géologiques formant et déformant notre paysage. Je me disait qu'il serait interessant pour que chacun puisse comprendre facilement ces mécanismes, de créer un logiciel permettant à pertir d'une pangée, de tracer soi même des lignes de faille ( ou d'en avoir des aléatoires) et ensuite de voir, leurs implications en faisant défiler le temps.
N'étant absoluement pas versé en informatique, je ne me sent pas capable de créer une telle application. cependant je peux apporter mon aide en faisant des recherches de mon côté sur les différentes implications d'une faille et les donner aux personnes qui souhaiteraient programmer cela dans l'application. Une interface graphique pourrait être apporter avec la mise en place d'une végétation en fonction de la position géographique ( lattitude longitude et altitude).
L'idée est de commencer avec quelque chose de simple puis de l'améliorer peut etre par la suite avec l'utilisation des courants marins pour la faune et flore marine etc.

L'idée serait ensuite de pouvoir exporter les différentes phases de l'évolution de la planête en format Jpg ou autre avec des zoom ou des plans de coupe sur les zones qui nous intéressent.

Au fond j'ai plein d'idées pour ce logiciel et je serai heureux d'en discuter avec des personnes intéressées.

Si la création d'une telle application pouvait aider lors des cours de SVT de première et terminale je serai heureux d'avoir pu contribuer à l'épanouissement de nos futurs scientifiques.

Dans l'espoir de vous lire bientôt

tshirtman · Le 22/11/2011, à 21:21

Hum, c'est une idée très intéressante, mais j'y réfléchis depuis tout à l'heure, et ce n'est pas simple du tout, comme phénomène a simuler, je viens de regarder, on trouve une thèse en français sur la simulation en une dimension du processus de subduction/érosion, qui n'est qu'une petite partie du problème (http://hal.archives-ouvertes.fr/tel-00327733/) par exemple, alors les fracturations et dérivations sur une sphère par résolution des contraintes de pressions, formation de montagnes et autres, y'a vraiment de quoi "s'amuser". Moi j'aurais pas le temps, et il me manquerait pas mal de compétences de toutes façons, mais si ça existait, je jouerais bien avec un tel programme aussi ^^. on pourrait faire des vues en coupes pour étudier les phénomènes sous tous les angles, vraiment sympa, ajouter l'évolution de la biodiversitée, de l'atmosphère, et hop, on a une simulation du monde :].

(ah, pour la 3D et formations de plaques, on trouve ça http://www.agu.org/pubs/crossref/2000/2 … 0043.shtml y'a peut etre un espoire si quelqu'un comprends tout ça ^^, y'a des phd en géophysique dans la salle? ^^)

edit: tiens, y'a eu un papier sur l'effet de telles simulation sur l'apprentissage des enfants http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1 … 0600697687

Dernière modification par tshirtman (Le 22/11/2011, à 21:44)

moths-art · Le 24/11/2011, à 13:12

L'idée est vraiment bonne... la mise en pratique : y'a de quoi finir comme homer à force de s'arracher les cheveux!
J'ai même pas connaissance d'un équivalent propriétaire, c'est pour dire.
De ce que j'ai compris, ça serait à vocation pédagogique, pas purement scientifique.

Du coup, pour éviter que ton idée se concrétise, il vaudrait mieux dans un premier temps créer quelques choses de fonctionnel avec une base de données (positions pré-calculés) et les failles actuelles.

Tracer des lignes de failles au petit bonheur et voir leurs effets, ça serait vraiment top moumoute mais bon... faut pas rêver, ça représente trop de boulot d'un coup et le projet n'aboutira certainement pas.

Si tu veux lancer ça (en plus de ne pas programmer!!), il ne faut pas que avoir de bonnes idées (moi aussi je veux rouler en voiture électrique volante 100% éco-labélisé et à moins de 20 000€ : c'est bizarre, je trouve personne pour me la créer) mais également trouver un point de démarrage modeste mais innovant.
Si le projet démarre bien... tu pourras toujours espérer le voir progresser.

Côté technique, j'encouragerais bien vers la librairie Ogre qui est très complète pour faire de la 3D.
J'ai d'ailleurs vu une vidéo avec cette librairie d'un gars qui simulait l'érosion naturel un peu comme dans le film http://fr.wikipedia.org/wiki/La_Machine … m,_2002%29
Je n'arrive plus à trouver le lien, désolé.

En plus, avec python (Python-ogre), ça simplifie grandement les frilleux du C++.

Pseudo supprimé · Le 24/11/2011, à 16:24

tectonique des plaques
animation avec GoogleEarth

Tu dois pouvoir convertir le kmz, techniquement c'est faisable et l'insérer sous PostGis (Postgresql+Gis) afin d'extraire les bases de données et par la suite modéliser sous un moteur.
PostGis sert aux données géographiques, gps et dérivés. Peut servir de support aux simili googlemap, mapserver ....
Après tu cherches d'autres bases de données sur le net en complément....
QGis aussi.
Peut-être en te basant et codant sur Mapserver/PostGis, tu peux faire quelques choses de sympa, mais bon, c'est compliqué.

Niwark · Le 28/12/2011, à 17:17

Je ne pensais pas forcément à une conception 3D immédiate.
Si on commence par faire une carte en 2D avec des vecteurs de forces portés sur les plaques en fonction des lignes de failles et des points de convergences et divergences, ce pourrait être un début. Avec une apparition de montagnes icônes aux bons endroits (ou crevasses, plaines, ...). Je suis d'accord qu'une conception 3D sphérique serait beaucoup trop poussée pour débuter.

L'idée serait par exemple de prendre un point central sur les plaques et de faire passer les vecteurs forces par ce point. Ainsi, chaque point de la ligne de faille recevrait la force de son opposée. Je ne sais pas si cela se passe exactement comme ça en réalité mais pour la conception, cela pourrait avoir des effets visibles pour la pédagogie.

Par exemple :

Plaque 1 converge vers plaque 2.

A un point sur une ligne de faille divergente de plaque 1 continentale
A' son opposé vis a vis de C1 centre de la plaque 1.
B un point sur une ligne de faille divergente de plaque 2 continentale
B' son opposé vis à vis de C2 centre de la plaque 2.

Si A' et B' son face à face, leurs vecteurs s'additionnent. Si la somme des vecteurs est non nulle alors il y a collision donc formation de montagne ou ligne de faille coulissante. (figurés apparaissant : montagne).

Algorithme approximatif possible : (VA et VB leurs vecteurs respectifs)

Si (VA+VB=0) alors (ne rien faire)
Sinon (montagne +1)

Si (VA+VB<0) alors (fausse +1)

Mes connaissances algorithmiques remontent a loin et je ne pratique pas mais il me semble qu'en appliquant une formule équivalente à chaque point de la carte, cela permettrait d'avoir peut être un premier rendu.
Je ne sais pas comment créer les vecteurs de façon dynamique pour leur donner une force.

tshirtman · Le 28/12/2011, à 18:17

Une simulation simpliste de ce genre serait sûrement faisable avec un moteur physique 2D simple, comme box2D ou bullet, (tous les deux libres). Une représentation en python/pygame, et hop, ça ne devrait pas être trop compliqué.

Niwark · Le 28/12/2011, à 23:07

L'idée serait de partir de ça, pour commencer et si possible de l'améliorer ensuite. en prenant l'échelle 2km =1cm, cela nous permettrait d'avoir une carte de 20x20cm. soit 400 cases à implémenter des fonctions dont je parlais ci dessus. Il serait intéressant de trouver une solution pour automatiser tout ça pour éviter à celui qui le fait de devenir dingue si on souhaite ensuite améliorer la définition.

Pour ce qui est de rajouter ensuite les couches supérieures de végétation, ... a mon avis, il serait judiceux de voir pour ajouter une couche au dessus, qui suivrait les fonctions de la couche et obéirait a des lois supplémentaire. une sorte de calque comme dans gimp par exemple.

par exemple : si on est a telle altitude et tel méridien on a telle ou telle végétation.

mais cela serait très simpliste car les variation de températures et de climats sont aussi l'effet des courants marins et aériens (ce qui peut être aussi mis sur un "calque" en passant).

A mon avis, se lancer sur de la 2D et ensuite plaquer les différentes couches sur une sphère 3D sera beaucoup plus simple et efficace que de commencer immédiatement par la 3D.

Merci pour les info sur les moteurs physiques libres.

moths-art · Le 29/12/2011, à 15:47

Tiens, j'avais déjà pensé à tester box2D avec pycairo pour des animations de 'dynamique de fluides' simplifiés.
En gros, créer des déplacements avec collision de formes élémentaires avec le moteur de box2D, récupérer les coordonnées et les utiliser dans les points d'encrages d'une courbe vectoriel sous cairo.

L'avantage, on a un rendu lisse et anti-aliasé (vectoriel en somme) et on peut paramétrer la granularité de la courbe tout en utilisant un moteur physique.
Enfin, on peut effectuer des snapshots facilement sous divers formats : svg, png, pdf etc.

tshirtman : t'es sur que bullet peut convenir pour de la 2D? Perso, je l'ai utilisé qu'en 3D et pensais (peux être à tord) que ça n'était prévu qu'à cet effet...

Niwark : tes idées de calques sont pas forcément mauvaises : maintenant, pour alléger les choses et démarrer en douceur, il vaudrait mieux stocker les informations de végétation dans une base de données plutôt que de la calculer en fonction du méridien, de l'altitude...voir d'autres paramètres.

Sans compter que la végétation te demande également un investissement en graphisme non négligeable!

Niwark · Le 30/12/2011, à 14:39

Je ne pense pas à la végétation en premier. Je pense que ça pourrait être une amélioration à apporter ensuite. C'est vrai qu'une base de donnée contenant les différents types de végétation avec leurs propriétés ( altitude de rencontre et autres) serait plus facile. avec une liaison de chaque case avec la Base de donnée pour une modification dynamique en fonction des changements d'altitudes au fur et a mesure du temps.

Pour commencer, Est ce que certains seraient partant pour un projet en commun? Je peux aider pour certaines recherches ou créations simple vu que je n'ai que peu de connaissances en programmation.

tshirtman · Le 30/12/2011, à 15:02

@moths-art: hum, autant pour moi, j'ai pas bossé avec bullet, il me semblait qu'il était 2D, merci pour la correction!

pour la végétation, je ne pense pas non plus que ce soit la priorité, avoir des formations de montagnes et choses du genre serait bien plus utile, et bien plus prêt de l'échelle d'observation qu'on aurait.

(après il est évident que pleins de paramètres physiques entre en compte, la pression engendré par ces phénomène engendre la création de roches particulières par exemple, la densité des plaques qui se rencontrent… bref, il faut partir simple et ajouter petit à petit, sinon c'est un travail de titan, même en 2D)

pour l'aide, je verrais, mais il n'est pas prévus que j'ai du temps pour ça de sitôt. Je peux donner des pistes pour apprendre la programmation par contre, si tu es motivé ( http://learnpythonthehardway.org/ par exemple), ou des conseils généraux si tu manque d'expérience pour faire des choix/trouver des pistes (techniques), mais je doute de pouvoir faire plus.

Il me semble que le farfadet spatial, un éminent développeur sur ce forum, a fait une thèse sur la formation littoraux sous l'influence des marées, et leur modélisation, c'est un peu le même genre de problématiques (au niveau complexité) donc il aurait sûrement pleins de conseils à donner.

http://forum.ubuntu-fr.org/viewtopic.php?id=352537

Dernière modification par tshirtman (Le 30/12/2011, à 15:17)

Niwark · Le 01/04/2012, à 19:16

Je viens de commencer un nouveau boulot ultra chronophage. désolé de ne pas avoir répondu plus tôt.

Autant je peux être bon pour avoir des idées originales, autant pour ce qui est de leur réalisation, surtout en programmation ou je partirai de zéro ou presque, je suis loin d'être à la hauteur.

Je ne connais que les algo simples ( si alors sinon ) sans compter la phase suivante du codage qui me pose problème. Je peux aider pour la constitution d'un algo ou plusieurs en fonction des lieu et des intéractions par exemple mais pour tout ce qui est graph et codage ensuite je pense que le "travail" serait plus simple a quelqu'un ayant déja des bases dans le domaine.

En partant sur du basique de chez basique pour commencer, je pense que un algo de type :
Si (H>10)
Alors (apparition de montagne) "Montagne étant une constante graphique"
Si (H<0)
Alors (Apparition de mer) "Mer étant une constante graphique
Si (0<H<10)
Alors (Apparition de plaine)

Je vois ça comme ça en gros pour les pop graphiques ( en plus développés bien sur)
et pour un algo simple pour incrémenter H
SI Y1>Y2 "Y1 étant le point de la plaque poussant et Y2 le point de la plaque encaissant la poussée"
et Z1=Z2 "idem pour Z1 et Z2
Alors X=X+1

Si X>10
Alors H=H+1

Ce n'est qu'une idée a réfléchir. mais je pense qu'il faudrait commencer avec une pondération "pixélisée". on prend une carte de 10 cases par dix cases pour voir si on arrive a faire fonctionner ça sur une petite carte et ensuite on augment a 20 X 20 et ainsi de suite.
qui serait partant pour la première carte en 10X 10? histoire de se pencher juste sur le pb du pop graph en fonction des forces ( pour l'instant inéxacte scientifiquement)qui peuvent agir sur chaque "pixel/point".

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