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utiliser le dessin vectoriel pour faire un bloc diagramme diachronique

mis à jour le 23/02/2001


starvect

Un guide pour l'utilisation du module de dessin vectoriel de staroffice 5.2 (adaptable à OpenOffice) dans la construction de blocs diagrammes diachroniques de géologie.

mots clés : staroffice 5.2, chronologie, dessin vectoriel, blocs-diagrammes, géologie, stratigraphie, OpenOffice, tice, tutoriel


- Introduction
- ouverture du logiciel et d'un nouveau dessin,
- incorporation d'une image bitmap en arrière-plan,
- création et fermeture d'une courbe de Bézier,
- modification et paramétrage des points d'appui,
- réglages de la superposition d'objets,
- création d'un duplicata d'objet afin de le modifier pour en faire un deuxième,
- connexion d'objets indépendants,
- copie vers un dessin vierge,
- déformations et rotations,
- réalisation du bloc diagramme,
- réalisation de blocs diachroniques,
- incorporation d'objets prédéterminés et de textes,
- exportation au format bitmap.
- téléchargement des fichiers de travail

Introduction

Les cartes de l'IGN et du BRGM sont des instruments indispensables dans l'enseignement de la géologie en lycée. Elles présentent souvent l'inconvénient de ne plus être à jour ou de présenter les choses de façon trop complexes pour nos élèves. Il est souvent souhaitable de regrouper des étages ou de gommer la diversités des faciès pétrographiques pour permettre une approche plus simple des structures géologiques. En bref, l'enseignant sera obligé de "refaire la carte" selon les objectifs qu'il poursuit. Les dispositifs de numérisation ne fournissent qu'une copie de la carte. L'objet reste aussi complexe même si l'on peut sélectionner la zone à étudier. De plus, la copie réalisée tombe sous le coup des restrictions apportées à la copie de documents originaux.

L'apparition de logiciel "bitmap" et particulièrement de ceux qui présentent une technologie de couche, permet de passer à un travail de construction d'un document adapté à partir d'une image numérisée qui sert de toile de fond. Les réalisations en mode "bitmap" se heurtent cependant aux limites de ces logiciels, à savoir les difficultés à retoucher et à corriger les erreurs et surtout l'impossibilité à faire des transformations géométriques complexes (redressement, mise en perpectives, opérations sur les largeurs de traits, etc.)

La technologie vectorielle, en rendant chaque objet graphique indépendant et transformable sans restriction, est particulièrement adaptée à la production de représentations géologiques complexes, cartes géologiques, bloc diagrammes, séries de schémas diachroniques et même animations graphiques par calcul automatique des phases intermédiaires. Un exemple de ce type de travail à partir d'un extrait de la carte géologique de Saumur peut être trouvé sur le site académique de Nantes

En contrepartie de tous ces avantages, il faut cependant admettre que la création et la manipulation d'objets avec des logiciels de dessins vectoriels se heurtaient à deux difficultés importantes :
- la complexité des menus de commandes
- le prix des logiciels performants.

Sans être parfait, le module de dessin de la suite logicielle "StarOffice" de sun microsystème résout une grande partie de ces deux problèmes.
- les fonctions essentielles sont facilement accessibles,
- le logiciel est gratuit.

Nous aborderons donc dans l'ordre toutes les étapes de la création d'un bloc diagramme à partir d'un carte géologique au 1/50 000. Des fichiers représentant des étapes intermédiaires sont fournis en téléchargement au format de staroffice. Ils sont signalés dans le texte par des liens de téléchargement

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Ouverture du logiciel et d'un nouveau dessin

Par "démarrer", "programme", "StarOffice 5.2" et "StarOffice 5.2", ouvrir le logiciel.

Dans "Fichier", "Nouveau" choisir "Dessin". L'écran se modifie et une feuille A4 en réduction s'affiche par défaut.

 

Notre objectif étant de créer une image pour un écran, il faut d'abord manipuler le zoom :
"Affichage", "Zoom" et "100%". Nous voyons que cette feuille est trop grande.

Pour diminuer la taille de l'image, utilisez "format" "page". La boîte de dialogue permet de changer l'orientation et la taille de la page. Pour le cas qui nous occupe on peut par exemple choisir le format B6 en mode paysage. Cela équivaudra à peu près à une image 640x480. Manœuvrez à nouveau le zoom pour repasser en affichage 100%.

Si vous désirez avoir la taille en points, activez les commandes "outils", "options", "dessin", "mise en page" et choisissez le point comme unité de mesure.

 

Vous êtes prêt à commencer le travail.

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Incorporation d'une image bitmap en arrière plan

La feuille de dessin se compose en fait d'un arrière-plan, d'une page et de calques. Nous allons utiliser l'arrière-plan pour incorporer l'image scannée. Nous tracerons ensuite les contours sur la page. Pour travailler l'arrière-plan, cliquez sur la deuxième icône en bas à droite de l'écran. Bien entendu, l'image à incorporer existe déjà sur votre disque dur.

Pour incorporer l'image, utilisez "Incorporer", "Image" et "A partir de la gallery/d'un fichier". Faites alors votre choix dans la boîte de dialogue. Une case à cocher permet de prévisualiser l'image à incorporer.

Après validation, l'image s'affiche sur l'arrière plan avec des poignées de manutention vertes. Pour déplacer l'image, le pointeur prend la forme de quatre flèches unies par leur base. Pour redimensionner sans altérer les proportions, maintenez la touche majuscule enfoncée en déplaçant l'une des poignées de coin.

D'après la carte géologique de Saumur 1/50 000

Cette image sera mise hors d'atteinte de toute modification en actionnant en bas à gauche le mode "page".

Cette étape correspond à l'image d00.sda.

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Création et fermeture d'une courbe de Bézier

On prendra comme image de départ d00.sda l'objectif de cette première manipulation est de créer un contour qui reprend les limites des plages de sédiments fluviatils récents (Fz) de la carte. On fermera puis l'on remplira l'objet avec une couleur (gris 10%)
Par un clic long sur la petite flèche verte vous ouvrez la barre d'outils détachable "zoom". En fonction de la taille de l'objet, prenez le bon outils et cliquez sur le centre de la partie à modifier.
Donnez les caractéristiques du trait à utiliser dans la barre de paramétrage des courbes de Bézier. Nous utilisons un trait noir continu de 1 point sans extrémités marquées.

Dans la barre d'outils détachable "courbes", sélectionnez l'outil "courbes de Bézier".

Une bannière précise les conditions d'utilisation de chaque outil.

Une fois le tracé amorcé par un glissé du premier au deuxième point, cliquez sur chacun des points d'inflexion du tracé et orientez le tracé par un léger "glissé" en arrière. Le tracé demeure en pointillé tant qu'il n'est pas terminé. Pour le terminer, faites un double clic. Si ce double clic est effectué sur le point départ le tracé est fermé et prend les attributs de remplissage prédéterminés. Après cette première étape, le tracé est muni de poignées vertes de redimensionnement. Ne pas y toucher pour que la correspondance avec le fond subsiste.

 

Ce bouton permet d'éditer tous les points d'appuis et les vecteurs associés. Ils apparaissent ainsi sous la forme de tracés bleus. Les points d'appui et les extrémités de vecteurs peuvent alors être déplacés pour faire coïncider le tracé avec celui du fond.

Si l'on a choisi de ne pas fermer le tracé du premier coup les attributs de surface n'apparaissent pas. Le tracé étant édité faire un clic droit à l'intérieur et sélectionnez "Fermer l'objet". Un segment de droite réunit les deux points extrêmes. Au prochain clic droit sur la courbe, le menu contextuel contient alors la commande "remplissage".
Dans l'onglet remplissage, choisissez "couleur" et la couleur voulue. Dans l'onglet "transparence", sélectionnez "transparence linéaire" et "50 %" de façon à continuer à voir l'arrière-plan.
Tout est maintenant prêt pour un affiner la forme du premier objet.

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Modification et paramétrage des points d'appui

Les points d'appuis étant édités, la barre d'outils spécifique s'affiche au dessus de l'image. Les fonctions des différents outils s'affichent lors du passage de la souris sur les boutons.

Certaines fonctions ne sont accessibles que si le ou les points sont sélectionnés avec la souris. Pour sélectionnez plusieurs points maintenez la touche majuscule enfoncée.

Pour ce genre de travail il est particulièrement recommandé d'utiliser un zoom important. En dehors du menu "affichage", le zoom est accessible directement avec les touches "+" et "-"
Dans le cas qui nous occupe il est souhaitable que les points triples soient occupés par un point d'appui. Il suffit pour cela de les déplacer et de régler les longueurs de vecteurs.
Par défaut les deux vecteurs sont colinéaires sauf pour les extrémités marqués par des carrés un peu plus grands. Pour les pourvoir de deux vecteurs, sélectionnez-les et utiliser le bouton une seule fois.

Comme on le voit l'une des extrémité devient un point ordinaire alors que l'autre est pourvue de deux vecteurs non colinéaires. Cette particularité permet de créer des angles aiguës bien pratiques en ce qui nous concerne. Le point à transformer étant sélectionné, utilisez l'outil , les deux vecteurs seront rendus indépendants. Orientez-les.
Créez selon ce procédé les contours pour les terrains Fz et LP. Il s'agit de terrains qui sont au dessus de tous les autres.
Ce dessin correspond à d02.sda. Avec la couche Fv qui se trouve en dessous de LP nous allons apprendre à régler la superposition.

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Réglage de la superposition d'objets

Lorsque vous créez un nouvel objet, il est, par défaut, superposé au premier. Nous allons tout simplement effectuer un déplacement virtuel vers le second plan.
L'objet étant sélectionné, utilisez la barre d'outils détachable "disposition" et l'outil "vers l'arrière" pour placer une forme derrière une autre. Il est préférable d'utiliser l'outil "tout à l'arrière" si pour l'instant il n'y a pas d'objet derrière.

Nous avons maintenant plusieurs objets sur la page. Pour passer de l'un à l'autre il faut utiliser la touche "tabulation". Pour les sélectionner ensemble il faut les pointer avec la souris en maintenant la touche "majuscule" enfoncée. Si l'un des objets cache l'autre, on peut sélectionner celui qui est dessous en maintenant la touche "Alt" enfoncée et en cliquant dans la surface.

Continuez le travail jusqu'à ce que toutes les formes soient créées. Affectez une épaisseur de trait et une couleur de remplissage à chaque tracé. N'oubliez pas de consulter l'échelle stratigraphique pour créer les formes dans le bon ordre

Le dessin correspond à d03.sda. Les contours étant créés, il faut maintenant dessiner la faille.

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Création et modification d'un duplicata d'objet

le dessin de départ pour cet exercice est d04.sda.

La faille qui borde les faluns m2 au sud est un objet en lui même mais il est strictement superposé à la limite sud du précédent. Il serait très difficile de le créer à l'identique. Il est bien plus facile de travailler un duplicata du précédent en le coupant et en changeant l'épaisseur du tracé. L'objet étant édité, utilisez successivement "Edition" et "Dupliquer".

Conservez les options définies par défaut dans la boîte de dialogue et validez.

 

Le nouveau tracé est décalé de 5 points vers le bas et vers la gauche

L'utilisation des touches de direction ramène le nouvel objet au dessus du précédent.

Avec l'outil , nous allons isoler la partie du tracé qui nous intéresse. Pour cela mettez en surbrillance les points à sectionner puis utilisez l'outil. Il suffira ensuite de sélectionner et d'éliminer la "chute" et de faire un clic droit sur le morceau retenu pour lui attribuer une épaisseur de trait plus importante. Avec les flèches de direction, on le ramène ensuite à sa position initiale.

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Connexion d'objets indépendants

Il arrive qu'au cours d'un bricolage de tracé, on soit obligé de connecter deux tracés pour en faire un seul. Mettez alors les deux objets en surbrillance et utilisez "Modifier" et "Connecter".

Cette connexion se fait automatiquement entre les deux extrémités les plus proches des deux objets. Il ne reste plus qu'à fermer l'objet, à le remplir puis à disposer les angles aigus là où cela est nécessaire. Avec ces quelques manipulations de base, vous pouvez maintenant créer toutes les objets nécessaires.

Si par malheur la connexion de deux objets se fait par le "mauvais bout" de l'un, utilisez "Édition" et "annuler" pour revenir en arrière, éloignez fortement le bout fautif et recommencez une connexion. Si celle-ci est bien faite, ramenez le bout qui reste libre à sa position d'origine et fermez le tracé éventuellement.
Le fichier d12.sda correspond à l'achèvement de ce travail.

On observera que ces manœuvres de connexion de morceaux épars prennent beaucoup de temps. Elles conduisent à des contours bords à bords. Pour le séries sédimentaires demeurées sub-horizontales, il est particulièrement intéressant de jouer plutôt sur des superpositions car cela facilitera la réalisation des schémas diachroniques.

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Copie vers un dessin vierge

Prenez le fichier d12.sda comme point de départ

Utilisez un facteur de zoom tel que vous puissiez voir toute la surface du dessin. Ne sélectionnez aucun tracé particulier puis utilisez la flèche de pointage pour délimiter la partie à transférer (poignées vertes). Par "Edition" puis "Copier", chargez le dessin dans le presse papier. Ouvrez un nouveau dessin vierge et par "Édition" puis "Coller", positionnez le contenu du presse papier sur la nouvelle feuille.

Il faut maintenant reprendre toute les formes une par une pour supprimer la transparence et s'assurer que les couleurs sont correctes.

Ce dessin correspond au fichier d13.sda.

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Déformations et rotations.

Après l'avoir sélectionné comme précédemment (poignées vertes) utilisez l'outil "rotation" de la barre d'outils détachable "effet".

Les poignées changent de forme et deviennent rouges. Il est alors possible de déformer l'objet.

Pour un simple cisaillement utilisez les poignées situées au milieu des côtés.

Pour une rotation, utilisez les poignées de coin. Le cercle au centre de la figure est le centre de rotation. Vous pouvez le déplacer si besoin est.

En cliquant sur la flèche de sélection on repasse en mode normal et le déplacement et les redimensionnement redeviennent possibles. En combinant les deux manœuvres on peut donner exactement l'inclinaison voulue au bloc diagramme. Le bloc diagramme est prêt à être mis en relief, coupé et légendé.

Ce dessin correspond à d14.sda.

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Réalisation du bloc

Le dessin de départ est d15.sda

Sur la carte mise en perspective nous allons tracer le trait de coupe. Chaque tracé intersectant ce trait sera sectionné puis refermé en éliminant la partie la plus proche de l'observateur.

Une fois l'opération effectuée pour chaque tracé, nous avons à mettre en relief le bloc. Cela se fera en déplaçant verticalement les tracés complets des terrains horizontaux et en modifiant les bords du bloc.
La mise en relief pour les formations sédimentaires horizontales est particulièrement facile. Il suffit sélectionner les contours de la formation et de les décaler vers le haut ou vers le bas en utilisant les flèches de direction. Il ne restera plus qu'à retoucher les contours pour donner l'impression de relief sur les bords du diagramme.
La réalisation des coupes sur les bords du bloc se fera en reprenant les tracés des différentes formations géologiques. Ce résultat correspond au fichier d17.sda

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Réalisation des schémas diachroniques

Pour réaliser les blocs représentant les étapes antérieures "déshabillez" progressivement le bloc et et aménagez les contours pour faire de "l'érosion à rebours". Voici l'état supposé après le Miocène. Sauvegardez votre travail sous un nom différent à chaque fois.

Ce dessin correspond à d20.sda

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Utilisation des formes prédéfinies et écriture des textes

La barre d'outils comprends un certain nombre de formes prédéterminées. Après avoir dessiné l'objet, vous pouvez régler les lignes et les remplissages directement dans la barre au dessus du dessin. Le maintien de la touche majuscule en dessinant affecte le tracé (exemple l'outil "ellipse" donne dans ce cas un cercle).
Pour avoir des pavés de légendes égaux et alignés utilisez la fonction "Edition" "Dupliquer" et les flèches de direction.
Les textes seront posés comme des objets.

La disposition, la taille, la couleur et le texte lui-même seront modifiables ultérieurement sauf si vous tentez de le passer en 3D. Dans ce cas il devient un objet de dessin vectorisé.

Il est parfois nécessaire de reprendre un objet prédéfini pour le déformer de façon irrégulière. Cela passe par une conversion en courbe de Bézier (ou autre). L'objet obéira alors au doigt et à l'oeil.

Quand tout est fini, il faut se rappeler que les plus grands chef-d'oeuvre ne sont fait que pour être vus et que le images sur Internet sont des "bitmap".

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Exportation au format "bitmap"

Il est impératif pour un bon résultat de sélectionner tout (poignées vertes) et de redimensionner de façon proportionnée (touche Maj en foncée) avant l'exportation.

En utilisant "Fichier" "exporter", on ouvre une boîte de dialogue qui permet de choisir le format d'export et le nom et la destination. Il faut se rappeler que le choix du format dépend du type d'image. Ici les couleurs peu nombreuses nous conduisent à choisir le .gif pour éviter les bavures liées au .jpg et à ses 16 millions de couleurs (inventées).

Pour conduire un tel travail dans la sérénité n'oubliez pas que :
- "Édition" "annuler" est le salut du maladroit, le nombre d'étapes sauvegardées est de 20 tant que le document n'est pas fermé.
- il faut enregistrer le travail souvent car staroffice "plante" parfois (mais il récupère les fichiers),
- chaque étape importante sera mémorisée sous un nouveau nom.

 

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Téléchargement

Cet ensemble constituant un fichier html unique (index.htm). l'utilisation de la fonction "fichier" puis "Enregistrer sous" du navigateur permet de sauvegarder l'ensemble sur les navigateurs version 5 et postérieures. Pour ceux qui veulent raccourcir le temps de capture, l'ensemble des fichiers textes et images est disponible en archive compressée : fichier starvect.zip

Les différentes étapes du travail sont disponibles sous forme de fichiers .sda au format dessin vectoriel de Staroffice 5.2

d00.sda
d01.sda
d02.sda
d03.sda
d04.sda
d05.sda
d06.sda
d07.sda
d08.sda
d09.sda
d10.sda
d11.sda
d12.sda
d13.sda
d14.sda
d15.sda
d16.sda
d17.sda
d20.sda

Un seul fichier d'archive compressé (blocvect.zip) contient l'ensemble de ces fichiers.

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auteur(s) :

François Cordellier, professeur de SVT au lycée Jean Perrin de Rezé, professeur de SVT au lycée Jean Perrin de Rezé

information(s) pédagogique(s)

niveau : tous niveaux

type pédagogique : tutoriel

public visé : enseignant

contexte d'usage : atelier, salle multimedia

référence aux programmes :

La classe sur le terrain, une démarche scientifique
La mesure du temps dans l'histoire de la Terre et de la vie

fichier joint

information(s) technique(s) : fichier zip à décompresser. Ne contient pas les fichiers d'exemples

taille : 666 ko ;

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