Métaphore de l'incertitude

Fraser et al. ont décidé de montrer explicitement le délai en utilisant quelques métaphores visuelles présentées dans [FGV+00]. En montrant le délai, ils estiment que les utilisateurs ne vont plus voir cela comme un problème mais plutôt comme un phénomène auquel il faut s'adapter. Ils ont appelé ce phénomène : le

phéno-Incertitudes liées à un problème réseau 87 mène du délai induit (delay induced phenomena). Ils ont implémenté un système qui calcule une estimation de la diérence maximale entre la position d'un avatar associé à un utilisateur et celle où un autre utilisateur peut le percevoir. Cette disparité est basée sur deux facteurs : la mesure du délai entre les utilisateurs et la vitesse et direction du mouvement de l'avatar. Par exemple, si un avatar se déplace à une vitesse de 5 m/s en présence du délai de 420 millisecondes, le resultat est une sphère de 2.1 mètres de rayon. Cette sphère englobe l'avatar et représente toutes les positions incertaines possibles (Fig. 4.6). En plus de la sphère, un widget 3D au dessus de l'avatar est aché indiquant le niveau du délai pour l'utilisateur associé.

Fig.4.6  La sphère représente toutes les positions possibles

Une autre étude plus récente menée par Gutwin et al. [GBD+04] a présenté d'autres types de métaphores : les décorateurs qui sont une sorte d'ornement visuel ajouté à la représentation d'un objet. Deux familles essentielles de décora-teurs ont été discutées dans cette étude : les décoradécora-teurs qui montrent l'existence du délai sur le réseau ainsi que sa valeur, et les décorateurs qui montrent l'état passé ou futur d'un objet.

Les décorateurs montrant l'existence du délai sur le réseau peuvent utiliser plusieurs techniques comme par exemple l'utilisation des diérentes couleurs selon la valeur du délai. Les décorateurs montrant le passé d'un objet utilisent un trait montrant l'acheminement de l'objet dans le passé comme le montre la gure 4.7. De la même manière, les positions futures d'un objet peuvent être schématisées par un trait pointillé comme nous pouvons voir dans la gure 4.8.

L'inconvénient des décorateurs est qu'ils ne montrent que la position passée ou future d'un objet. Dans un environnement virtuel complexe l'état d'un objet ne peut pas être réduit à sa position dans l'espace. Par exemple la modication de l'état d'un objet suite à une interaction n'est pas prise en compte dans l'étude de Gutwin et al.

88 Systèmes coopératifs

Fig. 4.7  Un trait montrant le chemin passé d'un pointeur

Fig. 4.8  Un trait pointillé montrant l'éventuel chemin futur d'un pointeur

4.7 Synthèse

Dans ce chapitre nous avons présenté les diérentes manières dont les utili-sateurs peuvent être présent, interagir, et coopérer au sein des environnements virtuels. À ce niveau de la réalité virtuelle la psychologie humaine se mèle avec la technologie pour assurer aux utilisateurs un certain niveau de conscience des changements d'état de l'environnement virtuel. Nous avons pu remarquer que le problème des eets non souhaitables provoqués par une perturbation au niveau réseau est parmi les problèmes les moins étudiés au sein de la communauté de la réalité virtuelle. Ce problème, bien qu'il agisse directement sur la performance d'une simulation distribuée, a également été longtemps délaissé par les chercheurs de la communauté réseau. Ces derniers ont fait des études permettant de réduire le délai au niveau réseau mais ne sont pas parvenus à s'en débarrasser entière-ment. Nous avons présenté quelques études faites par la communauté de réalité virtuelle concernant ces problèmes, elles sont considérées comme un premier pas en vue de les résoudre.

Deuxième partie

Contributions

Chapitre 5

Gestion de la synchronisation en

cas de problème réseau

5.1 Introduction

Les supports d'exécution d'environnements virtuels distribués, comme nous avons pu le constater dans les chapitres prédédents, comportent une infrastruc-ture de communication. Cette infrastrucinfrastruc-ture assure la communication entre les entités et les utilisateurs qui sont dispersés géographiquement et interconnectés par un réseau. La qualité de service oerte par le réseau d'interconnexion agit di-rectement sur la performance des systèmes d'environnements virtuels distribués. Par exemple pour diuser les changements d'états d'un objet qui a été manipulé par un utilisateur, la couche de communication associée à l'environnement virtuel distribué doit communiquer ces changements aux autres sites via le réseau. Un système distribué doit être conçu de manière à garantir que tous ses éléments opèrent d'une façon déterministe. Un tel système doit garantir que les données soient disponibles et livrées à tous les n÷uds participants.

Le temps est un facteur critique pour certains environnements virtuels distri-bués qui exigent une forte synchronisation entre sites distants. Il est fondamental de communiquer les données et les mises-à-jour le plus rapidement possible. Un mécanisme de synchronisation est nécessaire pour coordonner et orchestrer les diérents processus.

Malheureusement, les réseaux ont quelques limitations (reroutage, latence, bande passante) que nous avons discutées dans les chapitres précédents. De toute manière, comme Gutwin et al. l'ont signalé dans [GBD+04], tant qu'il y aura une distance physique entre deux n÷uds, le problème de la latence ne sera jamais entièrement résolu. À cause de cela, aucun environnement virtuel distribué à ar-chitecture non centralisée ne sera jamais capable de faire partager une expérience parfaitement identique à tous les utilisateurs en même temps. En revanche, le

92 Gestion de la synchronisation en cas de problème réseau rôle d'un système d'environnement virtuel est de minimiser autant que possible les eets des problèmes réseaux, notamment la latence.

Dans le monde des systèmes distribués il y a deux modèles principaux de synchronisation de données : le modèle centralisé et le modèle distribué. Le mo-dèle centralisé privilégie la communication et la synchronisation par une mémoire commune partagée alors que le modèle distribué privilégie la communication et la synchronisation par passage de messages. Dans nos travaux nous nous sommes intéressé au modèle distribué par passage de messages pour garantir la cohérence. Les modèles de distribution classiques considèrent que la transmission est able et ne prennent pas en considération le cas d'un problème au niveau réseau. Pourtant, une forte latence ou une déconnexion peuvent endommager la synchro-nisation entre les sites. C'est pourquoi dans ce chapitre nous présentons notre modèle de synchronisation, qui peut gérer la perte momentanée (ou de longue durée) de communication avec un ou plusieurs sites distants, ainsi que sa mise en ÷uvre.