RETARDS
- Principe
- Chevauchements
- Retard cyclique
- Enchainements de retards
- Enchainements dans un mouvement rotatif
Principe
Un retard est d‘abord une notion temporelle. Ici, le point principal (le meneur, en rouge), effectue un déplacement de 1 seconde, soit 24 images. Le point secondaire (le suiveur, en vert) se déplace en autant de temps, mais avec une seconde (24 images) de retard.
Décalons les deux points pour mieux les observer. Le suiveur peut présenter un retard plus ou moins long. En supposant un temps de trajet toujours égal, s’il part 3, 6, 12, 18 ou 24 images après le meneur, il arrivera 3, 6, 12, 18 ou 24 images après lui.
Si on relie les deux points par une ligne sans modifier leurs trajectoires, cette ligne va s’étirer. Admettons que l’élasticité permette au suiveur de rattraper le meneur et d’arriver en même temps que lui. En mettant moins de temps à faire la distance, il prend d’autant plus de vitesse qu’il a pris du retard.
Libérons-le suiveur (le sommet du segment) de son rail rectiligne et laissons le jeu du déplacement et de la rotation du meneur (la base du segment) lui dessiner sa trajectoire. Celle-ci forme alors deux courbes. La première correspond à une phase de retard (le suiveur va moins vite que le meneur), la seconde, à une phase de rattrapage (le suiveur va plus vite que le meneur).
La pliure qui sépare ces deux moments indique une rotation et un déplacement linéaires du segment. Un mouvement linéaire, à vitesse constante, donne au mouvement un aspect mécanique.
De nombreux mouvements naturels connaissent une accélération au départ, une décélération à l’arrivée, et une élasticité aux inversions de rotations. On dit d’un tel mouvement qu’il est amorti aux extrêmes, et cela affecte sensiblement la trajectoire.
Bascule arrière de 45°, 90°, 135°
Observons que:
- Déséquilibré au départ, le sommet recule avant de prendre le sens du mouvement. Emporté ensuite par son élan, le sommet va plus loin que sa destination finale avant d’y revenir (*).
- La pliure disparait.
- La courbe du retard s’est inversée, introduisant une inflexion dans la trajectoire du sommet (passage tangentiel d’une courbe à une contre courbe, ou d’une concave à une convexe ).
(*) Les notions d’anticipation et de réaction feront l’objet d’une prochaine étude.
Dans le dernier schéma, l’aller-retour en fin de mouvement augmente la durée du mouvement principal.
L’importance des retards dépend de la rapidité du déplacement, de l’élasticité de la rotation, mais aussi du rythme du mouvement (manière dont se succèdent accélérations et décélérations).
Voici deux comportements possibles pour un mouvement principal de même distance et de même durée. Leur différence, c’est qu’au premier, l’accélération maximale est atteinte à la 6ème image, …
… tandis qu’au second, elle est atteinte à la 18ème.
Chevauchements
Quand un mouvement présente un retard, les phases qui le composent tendent à se chevaucher, dessinant une grille. Rien de systématique. Si la bascule arrière du segment est insuffisante relativement à son déplacement, le phénomène ne s’observe pas, comme dans l’exemple suivant. Observons que la trajectoire d’extrémité commence sa courbe en concave, puis s’infléchit en convexe.
Si chaque phase bascule suffisamment pour se poser sur la précédente sans la dépasser, la trajectoire d’extrémité débute tout de suite en convexe.
En augmentant la bascule arrière, le sommet recule au lieu d’avancer. La trace dessine alors une grille dont un bord forme la tangente au segment (en rose).
Plus augmente la bascule, plus diminue la tangente, jusqu’à se réduire à un point où se croisent toutes les phases….
… avant de basculer de l’autre coté du point, en opposition à la première tangente.
On peut combiner les effets précédents. Ici, les phases sont d’abord distinctes (rotation faible) avant de se chevaucher (rotation forte).
Retard cyclique
En analysant pas à pas sa formation, nous ferons le tour de tous les aspects qui le déterminent.
Un retard résulte de la combinaison d’un déplacement et d’une rotation. Mais c’est déjà le cas du pendule, qui ne présente aucun effet de retard.
Schémas : une oscillation par seconde
C’est aussi l’effet de variations de vitesses. Mais amortir simplement un pendule ne produit toujours pas d’effet de retard.
C’est aussi l’effet d’une inversion de sens entre déplacement et rotation. Là encore, c’est insuffisant.
Pour qu’il y ait retard, il faut désynchroniser, ou déphaser les inversions de rotation et de direction,…
… et préciser quelle partie est en retard sur l’autre.
Une simple rotation courbe la trajectoire de n’importe quel point éloigné du centre de masse (de gravité). Une telle trajectoire prend une forme en 8 lors des mouvements oscillants, 8 dont l’ouverture dépend du degré de rotation.
Les inversions de rotation dépendent des variations de vitesse en déplacement. Une accélération produit un retard, une décélération, une avance ou rattrapage. Dans l’exemple ci-dessus, accélération et décélération étant égales, les rotations s’inversent symétriquement en milieu de parcours.
On peut bien sûr les différencier.
Des forces externes peuvent influencer les trajectoires. Une des boucles de l’exemple suivant suggère l’effet de la gravité.
Laquelle ?
Si on enchaine des segments oscillants, chaque articulation produit sa propre trajectoire en 8, d’autant plus ouverte et ample qu’elle est loin de l’origine du mouvement.
Enchainement de retards
En cumulant des segments animés, les retards et les rattrapages de chacun d’eux se cumulent à mesure que l’on s’éloigne de l’origine du mouvement.
Observons deux types de retards, selon que l’inversion de rotation se fait en même temps à chaque articulation, ou de manière différé. On peut parler d’inversions synchrones ou non synchrones.
L’inversion synchrone ne nécessite qu’une phase intermédiaire.
Selon l’amplitude des rotations, on obtient ou non le chevauchement des phases.
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En désynchronisant les inversions de rotations, des inflexions apparaissent puis disparaissent dans la chaine des segments qui terminent leur mouvement les uns après les autres.
Cette fois, plusieurs phases intermédiaires sont nécessaires, …
… qu’elles se chevauchent ou non.
Enchainement dans un mouvement rotatif
Nous avons vu que des rotations linéaires produisaient des pliures dans les trajectoires, et que, pour les éviter, il fallait amortir les rotations. Mais l’amorti ne se prête pas à tous les mouvements naturels. Parfois, la pliure s’impose.
Supposons l’effet de la gravité, qui décolle lentement les segments puis les fait retomber lourdement au sol, et qui tend à ramasser d’autant plus le mouvement sur lui-même que la chaine est segmentée.
En synchronisant les rotations, le mouvement semble soulever une ligne lourde qui courbe sous son poids, puis s’affale en claquant le sol.
En faisant se chevaucher les phases, les trajectoires se croisent, accentuant l’air d’indolence du mouvement.
Des rotations synchrones produisent des trajectoires toujours courbes, ponctuées d’inflexions pour celles aux articulations les plus éloignées du centre. Dès qu’on les désynchronise, chaque articulation arrive au sol sans amorti, et produit une saccade…
… qui plie la trajectoire à l’articulation suivante.
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Ceci dit, malgré les saccades au sol, il est possible d’éviter ces pliures.
A SUIVRE…
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© Christophe Clamaron 2020