mardi, 3 janvier 2012
http://maths.ac-amiens.fr/080-le-bts-design-d-espace.html
Le programme, une sitographie et des informations sur le brevet de technicien supérieur « Design d’espace ».
Le programme de mathématiques de la section de techniciens supérieurs intitulée "Design d’espace" a été établi en liaison avec les responsables des enseignements professionnels. Il comporte un chapitre important de géométrie sur la représentation de l’espace qui fait partie des compétences professionnelles. Représenter par un dessin en deux dimensions des objets, un paysage qui sont dans un espace à trois dimensions est un vieux problème qui a intéressé d’abord des peintres puis des géographes (pour figurer le relief sur les cartes).
Les mathématiciens s’en sont saisi, ils ont développé à ce propos une nouvelle théorie : la géométrie projective. Le premier développement de cette théorie est du à Desargues et date du 17ième siècle. Une autre façon de représenter l’espace sur un plan est de faire plusieurs projections. Monge, sur le bateau le conduisant en Égypte lors de l’expédition de Bonaparte perfectionnera sa géométrie descriptive qui a été longtemps enseignée de la classe de terminale mathématiques élémentaires aux classes préparatoires aux grandes écoles jusque dans les années 60. Le dessin industriel exploitera longtemps le filon.
L’arrivée des logiciels spécialisés devaient rendre obsolète l’enseignement de la géométrie descriptive et modifier en profondeur celui du dessin industriel. Mais la mise au point des logiciels 3D pour la géométrie et son enseignement, pour la conception assistée par ordinateurs, pour les palettes graphiques suppose l’exploitation de résultats mathématiques. Une bonne utilisation des outils informatiques supposent pourtant une connaissance élémentaire des théories mathématiques qui sous-tendent leur conception.
De fait la formation universitaire des professeurs de mathématiques comporte très peu de géométrie et plusieurs d’entre-eux ont demandé, à juste titre, des documents d’accompagnement explicitant le programme de géométrie de la filière « design d’espace ».
L’algorithme de lancer de rayon est la façon historique de considérer la 3D en infographie. Il reste la meilleure méthode pour rendre compte des caractéristiques géométriques de la lumière (réflexion, réfraction, transparence). Même si d’autres algorithmes plus performants existent, celui-ci reste un sujet de recherche actuel.
Monsieur Yves Noyer, professeur agrégé au lycée Olivier de Serres à Paris, a fait travaillé ses étudiant du BTS design d’espace sur le fonctionnement de cet algorithme et ce avec grand succès.
Pour avoir accès aux documents qu’il utilise on peut le contacter
Un bref exposé sur l’invariant de la géométrie projective, le birapport et son application à la perspective.
Une bibliographie des sites disponibles :
Monsieur Jean-François Rotgé a monté à Montréal (Québec) une entreprise spécialisée dans la représentation informatique de la géométrie.
Il nous a autorisé à diffuser son adresse électronique et est disponible pour répondre aux professeurs qui désireraient lui poser des questions sur les questions relatives à sa spécialité.
Ont participé à l’élaboration de ce dossier :
J.L. Piednoir, IGEN
F. Labroue, IA-IPR
Y. Noyer et L.Thibault, professeurs au lycée Olivier de Serres de Paris
J.P. Rossfelder, professeur à l’école Boule de Paris
C. Cassignol, professeur à l’école spéciale d’arts appliqués de Paris