Tese

Uma arquitetura de comunicação escalável para sistemas de visualização imersivos (2016)

• Authors:
  • Belloc, Olavo da Rosa
  • Zuffo, Marcelo Knörich (Orientador)
• Autor USP: BELLOC, OLAVO DA ROSA - EP
• Unidade: EP
• Sigla do Departamento: PSI
• Subjects: REALIDADE VIRTUAL; SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
• Language: Português
• Abstract: A complexidade dos sistemas de visualização imersivos pode variar tremendamente conforme a sua aplicação. Algumas ferramentas mais simples fazem uso de um único óculos de Realidade Virtual como infraestrutura de visualização. No entanto, aplicações mais complexas, como simuladores e outras ferramentas de treinamento, podem necessitar de uma infraestrutura distribuída, contendo diversos computadores e telas. Alguns simuladores e outras aplicações de treinamento fazem uso frequente de periféricos sofisticados de interação, que reproduzem de maneira fiel os elementos encontrados no cenário real. Além disto, o espaço de treinamento pode ser compartilhado por dois ou mais usuários. Estes requisitos acabam por impor o uso de sistemas de visualização complexos e distribuídos, que visam cobrir de maneira quase completa o campo de vis~ao destes usuários. Por causa das características deste tipo de sistema, as aplicações desenvolvidas nestes cenários são inerentemente complexas, pois frequentemente consideram aspectos específicos da infraestrutura para realizar a distribuição e o sincronismo da cena virtual. Esta complexidade dificulta o desenvolvimento, a manutenção e a interoperabilidade destas ferramentas. Este trabalho apresenta uma arquitetura de comunicação para promover o uso de sistemas imersivos de forma simples e transparente para as aplicações, viabilizando o uso de infraestruturas complexas e distribuídas. A arquitetura proposta utiliza o mecanismo de substituição do driver OpenGL para obter, de forma automática, a distribuição do aspecto gráfico das aplicações. Apesar deste conceito já ter sido discutido na literatura, esta proposta apresenta um conjunto de técnicas para contornar as limitações inerentes desta abordagem e obter ganhos de desempenho significativos, com resultados consistentes em um amplo conjunto de infraestruturas.As técnicas apresentadas neste trabalho sugerem, entre outras coisas, o uso de recursos modernos do padrão OpenGL para reduzir o volume de comunicação entre CPU e GPU. Um dos recursos avaliados foi o uso de mecanismos de renderização indireta, onde a aplicação armazena os comandos de renderização na memória da placa gráfica. Juntamente com esta técnica, o trabalho também investigou o uso de um algoritmo de culling na própria GPU, o que permitiu que esta otimização fosse utilizada mesmo em sistemas com arranjos mais complexos de tela. Os resultados obtidos mostram que a aplicação pode exibir o seu conteúdo em um conjunto amplo de sistemas imersivos, contendo mais resolução e mais geometria visível, sem deteriorar o seu desempenho. Os testes foram conduzidos em diferentes infraestruturas e com cenas de tamanhos variáveis. Nos casos mais complexos, as técnicas propostas podem reduzir em 86% o tempo médio de renderização, quando comparadas com as abordagens tradicionais.
• Imprenta:
  • Publisher place: São Paulo
  • Date published: 2016
• Data da defesa: 21.11.2016


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How to cite

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• ABNT

  BELLOC, Olavo da Rosa. Uma arquitetura de comunicação escalável para sistemas de visualização imersivos. 2016. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2016. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-23012017-154200/. Acesso em: 19 abr. 2024.

• APA

  Belloc, O. da R. (2016). Uma arquitetura de comunicação escalável para sistemas de visualização imersivos (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-23012017-154200/

• NLM

  Belloc O da R. Uma arquitetura de comunicação escalável para sistemas de visualização imersivos [Internet]. 2016 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-23012017-154200/

• Vancouver

  Belloc O da R. Uma arquitetura de comunicação escalável para sistemas de visualização imersivos [Internet]. 2016 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-23012017-154200/

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