Applications large bande, téléimmersion et télépresence : le temps des réalisations

Synthèse  :Le « large bande » d’aujourd’hui n’est pas celui de demain. Les chercheurs et les innovateurs tirent déjà parti, concrètement, dans le cadre de projets scientifiques, des possibilités des réseaux de demain : échange de très gros fichiers sonores ou d’images, téléimmersion dans des environnements virtuels partagés (comme le Harlem des années folles), grandes réunions virtuelles, bureaux collectifs virtuels…

Le nouveau monde de la bande passante

Jeremy Cooperstock, McGill University

www.cim.mcgill.ca/~jer

Son : MP3 ne suffit pas

Dans un grand nombre de contextes d’utilisation de fichiers sonores, MP3 est insuffisant :

· Échange entre studios d’enregistrement, artistes, producteurs, diffuseurs…

· Cours de musique

· Performances collaboratives

Retransmettre du son de haute qualité sur l’Internet

· Audio-vidéo live avec qualité sonore de qualité salle de concert : 3 Mbps MAIS tenir compte de la réalité du réseau et notamment des irrégularités du débit (buffering, de 1,5 à 5 secondes)

· Retransmission de TVHD sur Internet 2 en 1999

– 40 mn vidéo HD entre Stanford et l’université de Washington (270 Mbps)

– MAIS l’intérêt des tests de Mc Gill est de passer sur des liaisons de débit divers dans des conditions réelles de congestion

· Il n’y aura jamais assez de bande passante

– Les applications seront de plus en plus gourmandes

– Stream MP3 128 Kbps, 10h/jour = 4,6 Gbits/jour à si 60 M de personnes le font, 276 000 Tbits par jour

– Et il y a le problème du dernier km, avec des demandes croissantes : communication, divertissement, éducation…

Un environnement de « réalité partagée »

· Coordonner plusieurs pièces en vidéo et son immersifs

· Application : classes partagées

· Interaction multiparties : classes, télémédecine, collaboration ou concerts musicaux

· Les défis techniques :

– Dans ces contextes même la latence MPEG 2 (100ms) n’est pas acceptable

– Audio non compressée (6 canaux 24 bits = 13,8 Mbps)

– Interaction réelle entre deux parties (minimiser la latence)

– Spatialisation (d’où vient le son ?)

– Tout en tenant compte de la congestion : hiérarchiser l’importance des paquets d’une transmission

Projet : les « télébureaux collectifs »

· Telecubicles : vraies réunions à distance avec sentiment de l’espace et vraie interaction entre plusieurs bureaux

Quelques expériences de téléprésence

Tetsuro Ogi, Gifu MVL Research Center, Université de Tokyo

Présentation à distance

Projection de l’avatar du présentateur à distance et dans une simulation informatique de l’environnement présenté.

Improvisation d’acteur

Deux danseurs à distance l’un de l’autre (un seul voyant l’autre) dansent ensemble

Communication mutuelle

Avec avatars vidéo, dans un même monde virtuel. Un avatar guide l’autre dans le quartier de Ginza à Tokyo. Les avatars se donnent rendez-vous en un lieu commun.

Autres applications

· Divertissement

· Ajout d’audio multicanaux (spatialisation) contribue beaucoup au caractère immersif de l’expérience.

La télé-immersion pour dépasser l’obstacle du temps dans la collaboration

Jason Leigh, Electronic Visualization laboratory, Université d’Illinois à Chicago, spiff@evl.uic.edu

L’article en ligne

À quoi sert la téléimmersion ?

Téléimmersion : cela doit être « mieux que d’être là »

· Rendre collaborations possibles, mais aussi pratiques, fréquentes et persistentes

· Ajouter à la rencontre d’une réunion des fonctions de données qui « augmentent » la réunion

The CAVE : un dispositif de téléimmersion

· The CAVE : un appareil de réalité virtuelle « immersive » (projection sur 3 à 6 plans « grandeur nature » + lunettes + système de localisation pour mesurer la localisation de l’observatoire et l’orientation du regard) : les objets paraissent flotter dans l’espace.

Image : http://www.isoc.org/inet2000/cdproceedings/6d/6d_2a.jpg

· ImmersaDesk : version plus simple.

Image : http://www.isoc.org/inet2000/cdproceedings/6d/6d_2b.jpg

Fonctionnement en réseau :

· Un central serveur qui « gère » le monde virtuel

· Des CAVEs se connectent

· Lié à des répertoires de données et capacités de traitement qui produisent/fournissent des données et les donnent dans le cadre de la réunion

Il y a besoin de réseaux rapides : STARTAP (US et international)

Exemples de réussites

· Opel : projection d’une autre personne dans une voiture pour évaluer le design intérieur d’une auto

· Visualisation scientifique à distance

· Éducation à distance

· Médical

· CAO

Dépassement des différences horaires : la téléimmersion en asynchrone

Une application de collaboration asynchrone : comment le faire en réalité virtuelle ?

· Enregistrer un message

· Ajouter un post-it à un objet

· Annoter un événement

· Enregistrer toutes les transactions et points de passage

· Versionning

Trois exemples d’outils de collaboration asynchrones en téléimmersion

Système d’e-mail virtuel :

· Enregistre la voix et les gestes dans la boîte : c’est plus que de la vidéo car c’est de la 3D, pas filmé depuis un point de vue (on peut « tourner » autour de la représentation du locuteur)

Annotateur virtuel :

· Coller un message à un objet : utile pour des visites guidées d’espaces virtuels

Magnetoscope réalité virtuelle :

· Enregistrer toutes les transactions / changements d’un environnement

· Des « pistes » : audio, gestes d’un avatar, état d’un objet, changements d’état

Défis pour le futur

· Distribution efficace d’enregistrements sur plusieurs lieux

· Recherche d’annotations : transformation de tout (yc son) en données pour le rendre recherchable (ex. transformation du son en formes phonétiques cherchables), recherches langue naturelle

· Résumés intelligents d’enregistrements

· Associer les annotations dans un système de formation intelligent

Quelques applications de téléimmersion présentées dans le cadre d’iGrid

· Virtual Harlem : reconstruction du Harlem de 1920-1940, avec plusieurs participants en même temps dans différents endroits

· The Immersive Data Explorer : visualisation collaborative d’information (données atmosphériques)

· Collaborative Image Based Rendering Viewer : commentaire et analyse partagés d’images médicales

Liens

www.evl.uic.edu/cavem

Utiliser la réalité virtuelle pour des recherches sur le Web

Diarmuid O’Donoghue, Université d’Irlande à Maynotth, diarmuid.odonoghue@ireland.com

L’article en ligne

Les difficultés des utilisateurs de l’Internet

· Les utilisateurs ne trouvent pas ce dont ils ont besoin

· Confus devant la navigation des sites

· Les navigateurs créent des ambiguïtés dans la navigation (paradigme de la page, back, home…), conduit naturellement à des recherches « depth first »

VR-Net : améliorer la recherche et faciliter la visualisation des ensembles d’information trouvés

· Objectifs

– Trouver des groupes (clusters) de pages liés à une recherche, plutôt qu’une page

– Afficher les résultats en VR pour voir un ensemble d’un coup d’œil et en comprendre la structure

– Métaphore de la galerie marchande

· Types d’info

– Site attracteur (attractor) : dans lequel on trouve souvent des pages répondant à la requête

– Membre attracteur  : une page trouvée dans le site attracteur

– Page satellite  : une page qui pointe vers un site attracteur

· Fonction de classement

– Recherche via les moteurs classiques : donne un premier groupe « racine »

– Classement basés sur les liens entrants et la taille des groupes

· Présentation 3D (technologie VRML 2.0)

– Permet de présenter plus d’information sur l’écran : plus de pages, structures d’hyperliens

– Présente un contexte physique pour les pages : on voir les relations entre plusieurs pages et sauter de l’une à l’autre sans repartie au moteur de recherche

Démo : recherche « Bill Clinton »

· On voir les principaux attracteurs et on visualise leur importance relative + les pages membres du site + les satellites qui renvoient vers l’attracteur

· Construit aussi un historique 3D de la navigation de l’utilisateur

· La recherche et le traitement prennent du temps : on peut s’arrêter à un certain niveau de profondeur

· Avenir : permettre aux utilisateurs de personnaliser leurs regroupements, de rapprocher un groupe d’un autre…

Conclusion

· VR nouveau paradigme d’interaction avec l’utilisateur

· Recherche basée sur le groupage d’infos

· VR pour présenter un grand nombre d’informations

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