Interpolation

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Virtual Loup de Mer a utilisé plusieurs modes différents d'interpolation, que vous pouvez retrouver dans certains logiciels externes (comme Maxsea ou Ugrib). Actuellement, Virtual Loup de Mer utilise le mode Hybride (Cf. plus bas).

Pourquoi une interpolation ?

Les données du vent ne sont disponibles que (par exemple) tous les 0.5° de latitude et de longitude, à une fréquence de 3h, et sous forme de la composante latitude/longitude du vent (et non pas angle/force), ce sont les fameux u,v.

Donc dans les prévisions, il n'y a pas l'information de force et direction du vent à tout endroit et à tout instant.

VLM doit donc, afin de faire fonctionner la simulation calculer la valeur de force et de direction du vent à chaque endroit ou se trouve un bateau en course et à l'instant de chaque vacation.

Afin d'être au plus près des conditions réelles, il faut tenir compte des cas suivants :

  • si pour un point, à un instant T, le vent vaut 10n et que pour le même point 3h plus tard, il vaut 20n, on peut spontanément imaginer qu'à 'mi-temps', il vaille 15n.
  • si pour un point, à un instant T, le vent vaut 10n, et que pour le point connu d'à coté (0,5° de latitude plus au sud), il vaut 20n, on peut spontanément imaginer qu'à 'mi chemin', il vaille 15n.


Ces exemples sont des simplifications, mais ils expliquent pourquoi il faut interpoler car 0.5° de différence de latitude ou de longitude ou 3h de temps représentent des distances très importantes pour les joueurs de VLM, même sur des courses au large.

Les différents types de base d'interpolation

Interpolation-schema1.png

Si on considère une prev. de météo qui donne 10 noeuds de vent à 90° à 0h et 10 noeuds de vent à 0° à 6h., suivant que l'on interpole en twsa ou en u/v, on va obtenir des résultats différents. Dans le mode twsa, le vent tourne à force constante (puisque le vent est le même au départ et à l'arrivée) et à vitesse constante (90° en 6h).

Dans le mode u/v, on interpole les composantes x/y du vecteur vent et on observe donc que la force du vent change (même si elle part bien de 10 et arrive bien à 10) et que la vitesse de rotation n'est pas constante non plus.

Le mode Hybride

Le mode hybride est simple, on prend l'angle comme si on était dans le mode UV et la vitesse du mode twsa. Le mode UV est plus régulier au niveau du changement d'angle, et surtout on a pas a se cogner des rotations de sens différents aux 8 coins du cube (car on interpole aussi dans le temps).

Voici un tableau qui résume les différents types d'interpolation, avec l'exemple ci-dessus :

Interpolation 0-90.jpg


Et voici un exemple extrême avec une inversion presque complète du vent, montrant que ce type d'interpolation évite une pétole dans ce cas particulier, en privilégiant la force du vent :

Interpolation 0-179.jpg

L'exemple qui suit concerne le cas où la vitesse (force) du vent et sa direction varient simultanément :

H=0 : force = 5 noeuds, direction = 0° et H=6 : force = 25 noeuds, direction = 90°

Autre-exemple.jpg

On voit que les métodes u/v et hybride anticipent la rotation : l'angle 45° est obtenu en 1h, contre 3 h avec twsa ; par contre la méthode u/v retarde légèrement l'apparition du vent fort : 15 noeuds à H=3h30 environ, contre 3h pour twsa et hybride.