Figure

Objet

Le but de la plate-forme EVI3d est double. Il s'agit tout d'abord d'élaborer un ensemble d'outils génériques pour la conception d'applications basées sur des environnements matériels et logiciels de Réalité Virtuelle et Augmentée. Le second objectif de cette plate-forme est l'expérimentation de nouveaux paradigmes d'Interaction 3d qui passe notamment par la conception d'algorithmes de gestion de scènes adaptés. Suivant les caractéristiques des tâches visées (coopératives ou non, dédiées ou non à des actions sur des entités dotées de comportements,...), ces paradigmes doivent pouvoir être développés dans des contextes les plus divers (quantité variable d'utilisateurs et de sites, périphériques plus ou moins spécialisés,...).

Description

Tout comme dans DIVE [1] nous visons une solution multi-utilisateurs et multi-sites, pour gérer en particulier des applications basées sur du travail coopératif en Environnements Virtuels. Cependant, dans ce type de systèmes rien n'est vraiment prévu pour centraliser les informations hétéroclites que les multiples périphériques actuels et futurs peuvent échanger au sein des applications de Réalité Virtuelle ou Augmentée. Nos travaux se sont donc tout d'abord focalisés sur la conception d'un système de gestion de périphériques qui permet la centralisation des échanges d'informations entre plusieurs applications [2]. L'objectif fut ensuite de réaliser un noyau logiciel distribué, générique et portable pour gérer une répartition flexible des ressources (mono ou multiprocesseurs) au sein d'un réseau de machines dédiées.

Un exemple de cette architecture est présenté figure 1. Les principes de base en sont les suivants : pour répondre aux exigences de l'Interaction 3d, il s'agit de considérer que les traitements utiles à la simulation de phénomènes physiques d'une part, et ceux dédiés à la perception humaine (dans le cas de notre figure la vision et le son, mais ce peut être aussi le toucher et la kinesthésie) d'autre part, sont des calculs lourds qui doivent être menés dans des délais les plus proches du Temps Réel. En conséquence, chacune de ces grandes classes de traitements doit être gérée par un calculateur dédié qui ne doit être que très faiblement perturbé par les autres calculateurs du système. Pour ce faire, chaque calculateur de ce type ne reçoit et n'adresse de requètes au reste du système que par l'intermédiaire d'un serveur. Pour synchroniser temporellement les événements produits par des périphériques connectés sur différents calculateurs, ledit EVserveur possède une structure hiérarchique distribuable. Par ailleurs, si deux calculateurs doivent échanger des flots de données (cf. les modules simulation/graphisme/son de la figure 1), ce transfert se fera par une connexion directe entre calculateurs après qu'un accord des parties ait pu être obtenu par un échange de requêtes via l'EVserveur.

Résultats et perspectives

Pour valider ces travaux, nous poursuivons sur la plate-forme EVI3d le développement de l'application << Mécanique des Fluides >> (figure 2). La gestion centralisée des échanges entre périphériques hétéroclites fonctionne déjà, tandis que nous spécifions et codons actuellement les outils pour gérer la communication entre le noyau de simulation et le noyau graphique de notre plate-forme. Enfin, le portage de l'application << Génome >> sur la plate-forme EVI3d (figure 3) doit nous permettre d'évaluer à moyen terme les qualités génériques de notre architecture logicielle.

Références

[1] Ch. Carlsson, O. Hagsand << DIVE : a platform for multi-user virtual environments >> ; Computer & Graphics, Vol. 17, N° 6, 1993.
[2] Laurent Arnal, Patrick Bourdot << EVserveur : serveur hiérarchique d'informations pour environnements virtuels >> ; Notes et Documents LIMSI N° 99-25, Décembre 1999.

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