Colaboração remota

Estamos a desenvolver um protótipo de sistema tele-immersivo para análise colaborativa de dados visuais que consiste em três componentes principais. A espinha dorsal do protótipo KeckCAVES é um sistema distribuído que representa um mundo virtual 3D partilhado, implementado como um conjunto de protocolos cliente/servidor a nível de aplicação sobre protocolos padrão da Internet, tais como TCP ou RTP. Esta espinha dorsal proporciona a gestão da sessão, ou seja, a capacidade dos utilizadores de entrar e sair do sistema de forma dinâmica, assegura que todos os participantes tenham uma visão consistente do mundo partilhado, e fornece serviços básicos para a troca de dados entre os participantes.

Sobre esta espinha dorsal encontram-se protocolos específicos de aplicação implementando visualizações de, e interacção com, tipos particulares de dados científicos, por exemplo, nuvens de pontos de alta densidade 3D de LiDAR ou dados em grelha 3D de imagens 3D ou simulação numérica. Finalmente, o sistema fornece vários meios para integrar os próprios participantes no mundo virtual partilhado. Esta capacidade é alcançada através de vários meios complementares, incluindo transmissão áudio espacializada em 3D, vídeo 2D em tempo real, ou – idealmente – vídeo 3D em tempo real.

Dois importantes critérios de concepção de sistemas tele-immersivos são a portabilidade e a escalabilidade. As instalações do cliente vão desde ambientes de visualização de alta gama como CAVEs (Cave Automatic Virtual Environments) a sistemas de baixo custo baseados em televisores ou ecrãs de computador com capacidade 3D, ou mesmo sistemas de secretária 2D padrão ou computadores portáteis. Embora estes últimos não possam tecnicamente ser chamados de “imersivos”, as nossas experiências demonstraram que ainda podem participar efectivamente na tele-imersão.

Os utilizadores terão também diferentes graus de conectividade à Internet, desde a Internet de alta velocidade2 até aos fornecedores de serviços de Internet ao nível do consumidor, ou mesmo pontos de acesso público sem fios. As instalações de campo estarão no limite inferior, tanto em termos de desempenho como de largura de banda da rede.

O nosso protótipo de infra-estruturas está actualmente optimizado para redes de grande largura de banda. Pretendemos melhorar o desempenho e robustez do sistema para clientes de baixa largura de banda, implementando melhores métodos de compressão de dados e protocolos de transmissão. Propomos também desenvolver protocolos de visualização e interacção específicos da aplicação para os tipos de dados utilizados pelo nosso grupo, incluindo nuvens de pontos LiDAR, volumes 3D, e superfícies 3D reconstruídas e modelos esqueléticos articulados.