Uma plataforma integrada para aplicações de realidade virtual distribuída e colaborativa Pedro Ferreira [1], João Orvalho [2] e Fernando Boavida [3] [1] [2] [3] Laboratório de Comunicações e Serviços Telemáticos CISUC – Centro de Informática e Sistemas da Universidade de Coimbra Polo II, 3030 COIMBRA – PORTUGAL Tel.: , Fax: { pmferr, orvalho, [1][1] Departamento de Engenharia Informática da Escola Superior de Tecnologia, Instituto Politécnico de Tomar [2][2] Escola Superior de Educação, Instituto Politécnico de Coimbra [3][3] Departamento de Engenharia Informática da Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade de Coimbra

Aspectos DCVE Visualização –OpenGL, DirectX/Direct3D, Java3D Transmissão do estado –Extensa investigação –Ainda não existe solução padrão integrada DCVE = Distributed Common Virtual Environment

Requisitos DCVE Escalabilidade Boa interacção com o utilizador Manutenção da consistência –Latência abaixo de 150 ou 200 milisegundos, conforme o autor –Jitter aceitável Heterogeneidade dos dados –Áudio, vídeo, vrml Alta frequência dos eventos Elevado número de participantes Atrasos de sincronização Frequência de actualização do dispositivo de visualização

Arquitectura ARMS –Augmented Relyable Multicast Corba Event Service CONCHA –Conference System based on java and corba event channels STF –Status Transmission Framework JSDT –Java Shared Data Toolkit Diagrama de blocos da plataforma

ARMS Extensão ao serviço de eventos CORBA padrão Suporte para distribuição multicast confiável de eventos via lrmp Mecanismos de QoS –Controlo de admissão –Controlo de jitter –Suportado por funções de: Monitorização Adaptação Arquitectura orientada a objectos Objectos específicos para: –Monitorização de perdas –Monitorização de jitter

STF Funciona sobre qualquer tipo de canal CONCHA –JSDT –ARMS Pode receber, processar e transmitir qualquer tipo de estado Categoriza estados segundo: –Redundância: Essenciais ou redundantes –Volatilidade: Voláteis e não voláteis –Junção tardia: Independentes ou cumulativos Organiza as mensagens de estado em streams de interacção Mensagens de estado constituídas por chave, estado, prioridade e marca de tempo Controlo de lag de transmissão e recepção Mecanismo de sincronização temporal distribuída interno Mecanismo de suporte a junção tardia distribuída

CONCHA 2.0 Sistema de controle de conferências Arquitectura de controle hierárquica Utiliza canais de comunicação –JSDT –ARMS Interface aplicacional transparente Suporte a bases de dados via JDBC Segue as recomendações: –ITU T.124 –ITU T.120 Integra a API STF para suporte de aplicações de realidade virtual

Testes à STF Utilizaram-se três streams: –Estados redundantes, voláteis e independentes –Estados redundantes, não voláteis e independentes –Estados essenciais, não voláteis e independentes Executaram-se dois testes: –Variou-se o ritmo de transmissão e maneteve-se o tamanho do estado –Variou-se o tamanho do estado e manteve-se o ritmo de transmissão Pontos de recolha de dados: –A: Estados transmitidos á STF pela aplicação –B: Estados transmitidos pela STF para a camada ARMS –C: Estados transmitidos pela camada ARMS para a STF –D: Estados entregues pela STF á aplicação

Resultados dos testes Latência sempre aceitável –Sempre abaixo dos 30 milisegundos –Normalmente mesmo abaixo dos 20 milisegundos Sucesso na optimização dos recursos de rede utilizados Latência como função do ritmo de transmissão Mensagens como função do ritmo de transmissão Latência como função do tamanho do estado

Trabalho futuro Mais testes: –Escalabilidade –Junção tardia –Lags Optimizações Suporte a mais tipos de multimédia DCVE = Distributed Common Virtual Environment