Il y a quelques jours de celà, je faisais des recherches sur les éventuelles success-story entre les jeux-vidéo et l’Architecture lorsque je suis tombé sur une petite pépite, la thèse d’un certain Simon Boes, intitulée « Playing Architecture : The usability of a game engine as a real-time design tool ».
Soutenue en 2015, cette thèse examine le rôle que les moteurs de jeu peuvent jouer dans le processus de conception architectural, plus spécifiquement le moteur de jeu CryEngine en tant qu’outil permettant de créer un environnement de conception en temps réel régulé.
Dans mon article où je posais le débat des meilleurs moteurs de rendu pour l’Architecture, je vous faisais cas de l’Unreal Engine et d’Unity comme des outils tout à fait pertinents pour la visualisation architecturale. Cette thèse permettra de creuser encore plus ce sujet franchement passionnant pour ceux qui comme moi, ont les pieds dans ces deux mondes.
Je vous mets le lien en fin d’Article mais avant-vous, je vous propose un résumé traduit de la thèse. Notez que les illustrations et les vidéos utilisées dans cet article sont à but purement esthétiques, histoire d’aérer un peu le texte.
C’est parti.
Le développement de moteurs de jeu de plus en plus puissants et conviviaux, combiné à des frais de licence sans précédent, a rendu la technologie des jeux vidéo plus accessible que jamais pour les applications en dehors de l’industrie du jeu vidéo.
Bien que l’adaptation dans le domaine professionnel de l’architecture ait été relativement rare jusqu’ici et se limite principalement à la simple visualisation, nous soutenons que les moteurs de jeu modernes présentent également un potentiel pour des objectifs liés au design.
Cette étude examine le rôle que les moteurs de jeu peuvent jouer dans le processus de conception et, plus spécifiquement, examine de plus près le moteur de jeu CryEngine en tant qu’outil permettant de créer un environnement de conception en temps réel régulé.
1 – Similitudes entre Architecture et Jeux-vidéo
La pertinence du moteur de jeu pour la discipline de l’architecture est liée aux similitudes intrinsèques entre les jeux et l’architecture. Les définitions du «Game» et du «Play» par des penseurs influents tels que Johan Huizinga ou Roger Caillois sont d’une utilité limitée en raison de leur généralité et du fait qu’ils sont antérieurs à l’avènement des jeux vidéo. [1]
Les jeux vidéo, en tant que type spécifique de jeux, sont particulièrement intéressants pour les Architectes car ils dépendent fortement de la spatialité et sont généralement plus complexes que les autres jeux traditionnels.
En outre, l’architecture possède un certain nombre d’éléments de jeu, tels que les objectifs, les règles et le récit. La spatialité est ce qui définit presque tous les jeux vidéo, que leur univers soit bidimensionnel ou tridimensionnel.
Le gameplay est créé en permettant au joueur d’interagir avec certains éléments du monde du jeu et d’explorer ses espaces virtuels. Cela vaut pour une grande variété de genres de jeux vidéo (jeux de tir à la première personne, jeux de stratégie, jeux de simulation, jeux de course …) et revêt également une importance fondamentale pour l’architecture du monde réel et le processus de conception architecturale.
Les architectes créent des espaces pour que l’utilisateur / joueur puisse expérimenter et interagir avec. Les jeux vidéo sont différents des autres jeux parce que, par définition, ils sont basés sur des systèmes électroniques; des ordinateurs. Alors que le niveau de complexité des jeux traditionnels se limite principalement à la capacité du joueur humain à conserver et traiter des informations – parfois aidé par des objets physiques tels que des cartes et des jetons – le matériel informatique a considérablement monté la barre.
D’énormes quantités d’informations peuvent être stockées dans la mémoire de l’ordinateur, tandis que des simulations étendues peuvent être exécutées en arrière-plan, ce qui permet au joueur de se concentrer sur les décisions de jeu les plus importantes.
« Complexe » est aussi ce qui décrit l’architecture. C’est l’acte de concevoir et de réaliser un bâtiment, tout en gardant un œil sur les qualités spatiales, le contexte urbain, l’esthétique, les caractéristiques matérielles, la stabilité, la performance thermique, la climatisation, l’acoustique, le budget et bien d’autres.
Comme pour les jeux vidéo, on s’efforce de libérer le joueur / concepteur de ce fardeau de la complexité en utilisant la technologie informatique ( exemple : logiciel d’analyse de performance).
Idéalement, les ordinateurs permettraient à l’architecte de se concentrer uniquement sur ce qui compte vraiment et ne peut pas être automatisé, ou ne serait pas bénéfique à l’automatisation. D’autres éléments que les jeux (vidéo) partagent avec l’architecture sont des objectifs, des règles et des récits. Dans la majorité des jeux vidéo, le joueur se voit présenter un ou plusieurs buts, ou objectifs, pour donner une direction et motiver ses actions.
Le concepteur d’architecture poursuit également des objectifs, mais ceux-ci sont généralement moins clairement définis et souvent complètement inconnus. Fournir une «bonne architecture» est un objectif évident mais finalement vague. Les règles constituent un deuxième élément important du jeu. Ils marquent le terrain de jeu en fixant des paramètres, en limitant la quantité de possibilités, et donc en imposant des contraintes.
Dans les jeux vidéo et l’architecture, une distinction peut être faite entre les règles naturelles et les règles conventionnelles. Les règles naturelles sont fondamentales et ne reposent pas sur d’autres règles, alors que les règles conventionnelles sont construites au-dessus de ces règles naturelles et ne sont pas aussi fixes.
Un exemple d’une règle naturelle présente dans le monde réel (et de nombreux mondes de jeu) est la gravité. La quantité de possibilités dans l’architecture est limitée par la gravité en premier lieu, mais pas tous les bâtiments qui se conforment à la gravité se conformeront aux règles de l’architecture, qui sont purement conventionnelles.
Les règles architecturales sont le moyen par lequel les critiques peuvent apprécier une oeuvre, en tenant compte de la façon dont l’architecte a géré les restrictions imposées ou les a même transformées en avantage.
Un troisième élément de jeu est le récit. C’est l’histoire qui relie ensemble toutes les parties du jeu ou de la construction et qui leur donne un sens, un poids et un contexte, de sorte que le tout devienne plus que la somme de ses parties. Dans les jeux vidéo et l’architecture, le récit n’est souvent pas explicité, mais intégré dans des espaces ou des objets.
2 – Jouer le Jeu du design Architectural
Afin de comprendre le rôle qu’un moteur de jeu peut jouer dans le processus de conception architecturale, il est crucial de comprendre d’abord les circonstances uniques dans lesquelles l’architecte opère: la «méchanceté» du problème de conception et la nature représentationnelle des supports de conception.
L’une des principales raisons pour lesquelles le processus de conception architecturale est considéré comme difficile est liée à la nature essentiellement inconnue de ses objectifs, comme indiqué ci-dessus.
Concevoir la «bonne» architecture revient à résoudre un problème épineux, un terme formellement décrit par Horst Rittel et Melvin Webber [1].
Un problème épineux est un problème qu’il est impossible de résoudre vraiment car les éléments qui contribueraient à une solution sont souvent interdépendants et notoirement difficiles à identifier.
Les méthodes rationalistes de résolution de problèmes basées sur l’analyse de système sont d’une utilité limitée avec des problèmes pernicieux en raison de l’échelle pure de leurs systèmes et des éléments en partie inconnus dont ils sont constitués.
Bien que Rittel et Webber utilisaient à l’origine le terme pour décrire les problèmes sociétaux et de planification,cela s’applique également à l’architecture. Une implication importante de la méchanceté du problème de conception architecturale est qu’il est impossible de savoir si le problème était suffisamment bien compris et si la solution résultante était en fait la plus optimale (ce qui est hautement improbable).
Il n’y a pas de formule pour la «bonne» architecture. Une deuxième difficulté importante que l’architecte doit surmonter est liée au support de conception. Contrairement à de nombreuses autres professions du design, l’architecte est rarement capable de travailler directement avec son objet.
Au lieu de cela, il utilise des représentations: croquis, dessins, maquettes physiques … Par conséquent, si l’architecte peut être considéré comme un joueur, il ne joue pas seulement un jeu, il joue le metagame, qui symbolise le jeu réel.
En utilisant un support de conception, il reformule un problème de conception complexe dans les termes de ce support, en laissant simultanément ses marques sur le dessin résultant. Il est d’une importance cruciale de reconnaître le pouvoir de représentation du médium comme un outil qui n’est pas neutre, ni externe au processus de conception.
Mais comment un concepteur travaille-t-il sur un problème qu’il est impossible de contenir complètement et ne permet pas une définition non ambiguë, tout en ne disposant que d’outils qui sont inévitablement viciés dans leur traduction et leur communication d’idées? Une réponse à cette question est fournie par le concept de «pratique réflexive», décrit avec minutie par Donald Schön [2].
Pour l’architecte en tant que praticien et penseur, la nature biaisée du support de conception est la clé pour le surmonter, au lieu d’un simple effet secondaire indésirable. En utilisant une représentation simplifiée et abstraite de la réalité, l’architecte impose l’ordre au-dessus du problème de conception, en limitant effectivement la quantité de résultats possibles.
Le frottement qui en résulte fournit à l’architecte un retour d’expérience auquel l’architecte peut alors répondre en ajustant certains éléments ou en recadrant entièrement le problème: c’est la réflexion en action. Par conséquent, choisir le bon médium est crucial pour l’architecte, puisqu’il définit la nature du feedback qu’il va recevoir.
Une critique sur la métaphore de l’architecte jouant au jeu de l’architecture, est fournie par Chris Totten [3].
Totten suggère que l’architecte n’est pas un joueur, mais un concepteur de jeux, que d’autres (les utilisateurs du bâtiment) jouent. Il préconise une nouvelle façon de concevoir qui emprunte à l’industrie du jeu vidéo pour contrer l’approche descendante parfois dominante dans la conception architecturale. Le moteur de jeu en tant que support pourrait être transféré au processus de conception architecturale pour remplir ce but.
Les autres supports de conception explicitement destinés à l’interaction en temps réel (par exemple Navisworks) n’offrent pas le même niveau d’interactivité et de qualité visuelle.
III. Créer un environnement de conception en temps réel dans un moteur de jeu
Le marché des moteurs de jeu a évolué à un rythme très élevé au cours des dernières années, principalement attribuable à la transition encore récente vers la huitième génération de consoles de jeux vidéo. Cela a conduit les développeurs à faire des mises à jour complètes de leurs moteurs de jeu existants, ainsi que de passer à des stratégies de tarification plus agressives.
En conséquence, l’accessibilité de la technologie des moteurs de jeu a considérablement augmenté. Comme tendance générale, on peut observer que les moteurs de jeu, en plus d’être plus puissants et riches en fonctionnalités au fil du temps, deviennent de plus en plus conviviaux et répondent à des besoins de plus en plus variés.
Alors que les premiers moteurs de jeu n’étaient adaptés qu’à quelques genres de jeux, les moteurs de jeu modernes peuvent être utilisés pour presque tous les jeux, genre, ainsi que pour des applications autres que les jeux vidéo typiques (par exemple les jeux sérieux).
Unreal Engine, Unity et CryEngine peuvent être considérés comme les moteurs les plus performants actuellement disponibles, qui sont à la fois librement sous licence et largement supportés. Pour notre étude de cas, nous utilisons CryEngine.
Une caractéristique intéressante d’un environnement de moteur de jeu moderne, outre les capacités impressionnantes du moteur de rendu en temps réel, est l’intégration par défaut de règles naturelles telles que la gravité et l’éclairage en temps réel.
Cependant, le réalisme dans les moteurs de jeu est encore largement une illusion. Les développeurs de jeux vidéo sont souvent plus préoccupés par les apparences que par la précision, ce qui se reflète dans la façon dont les moteurs de jeu s’approchent du réalisme. Ils offrent une sorte de semi-réalisme qui est inadéquat pour imiter exactement les circonstances du monde réel.
Bien que ces règles intégrées manquent encore de réalisme, une solution est fournie par la flexibilité du moteur de jeu. Contrairement à la plupart des supports de conception traditionnels, des règles supplémentaires peuvent être intégrées manuellement dans le moteur du jeu, ce qui permet d’adapter les règles du support aux besoins du concepteur.
Dans cette enquête, nous réussissons à ajouter des règles à notre environnement CryEngine en utilisant son utilitaire de script visuel Flowgraph inclus nativement, ce qui élimine le besoin de connaître un langage de programmation.
Conclusion
Nous avons déterminé l’utilisation potentielle du moteur de jeu pour les applications de conception architecturale en mettant en évidence les similitudes entre les jeux vidéo et l’architecture, et l’importance du médium dans le processus de conception. Les règles / contraintes intégrées dans le support ont un impact déterminant sur la manière dont la conception progresse jusqu’à son état final.
Lorsqu’il est utilisé comme un support de conception, les qualités les plus importantes d’un environnement de moteur de jeu se trouvent dans son potentiel pour une approche utilisateur et la flexibilité de ses règles. Ce dernier représente un avantage important lors de la comparaison avec les supports de conception traditionnels.
Les moteurs de jeu peuvent servir de base à une grande variété de jeux et d’objectifs de conception, représentant ainsi une multiplicité de supports, plutôt qu’un seul support. Une augmentation récente de l’accessibilité des moteurs de jeu ouvre des possibilités d’adoption dans le domaine professionnel.
[1] RITTEL, H. & WEBBER, M. (1973). Dilemmas in a general theory of planning. Policy Sciences, 4.
[2] SCHÖN, D. (1982). The reflective practitioner: How professionals think in practice. New York, Basic Books.
[3] TOTTEN, C. (2008). Game design and architecture. The Catholic University of America.
Télécharger la thèse Playing Architecture : The usability of a game engine as a real-time design tool » .
