Samverkande virtuell miljö

Samverkande virtuella miljöer används för samarbete och interaktion mellan möjligen många deltagare som kan vara spridda över stora avstånd. Typiska exempel är distribuerade simuleringar, 3D- spel för flera spelare , mjukvara för samarbetsteknik, applikationer för kollaborativ inlärning och andra. Applikationerna är vanligtvis baserade på den delade virtuella miljön. På grund av spridningen av deltagare och kommunikationslatensen måste någon datakonsistensmodell användas för att hålla data konsekventa.

Konsistensmodellen påverkar djupt applikationens programmeringsmodell . En klassificering introduceras baserat på flera kriterier, som centraliserad/distribuerad arkitektur, typ av replikering och egenskaper för prestanda och konsistens. Fyra typer av konsistensmodeller beskrevs, som täcker de mest använda typerna av kollaborativ virtuell miljöarkitektur:

Samarbetande virtuell miljöarkitektur:

Centralized Primaries Consistency Model.png
Distributed Primaries Consistency Model.png
Centraliserade primairer
Distribuerade Primary
 
Data Ownership Consistency Model.png
Active Replication Consistency Model.png
Dataägande
Aktiv replikering
 
  • Centraliserade primärer
Alla primära repliker av varje dataobjekt finns på samma dator som kallas server.
Fördelar: fullständig serverkontroll över scenen.
Nackdelar: prestanda begränsas av serverdatorn
  • Distribuerade primära
primära repliker är fördelade mellan datorerna.
Fördelar: hög prestanda och skalbarhet
Nackdelar: svår programmeringsmodell, svagare konsistens
Används i: Distributed Interactive Simulation , Repo-3D,
  • Dataägande
Primärer tillåts migrera mellan datorerna. Detta tillvägagångssätt kallas ofta för system med överförbart dataägande.
Fördelar: mer flexibilitet jämfört med Distributed Primaries
Nackdelar: många ägandeförfrågningar kan begränsa systemets prestanda
Används i: MASSIVE-3/HIVEK , Blue-c , CIAO, SPLINE
Aktiva transaktioner
  • Aktiv replikering
Aktiv replikering använder peer-to-peer-metoden medan alla repliker är lika. Vanligtvis används atomic broadcast för att leverera uppdateringar till dem alla, så de hålls synkroniserade.
Fördelar: fullständig scensynkronisering (lika sceninnehåll på alla datorer)
Nackdelar: prestandan begränsas av den långsammaste datorn i systemet
Används i: aktiva transaktioner, Age of Empires , Avango , DIVE
  1. ^     Sedlák, Michal; Šašinka, Čeněk; Stachoň, Zdeněk; Chmelík, Jiří; Doležal, Milano (2022-10-18). "Samarbete och individuellt lärande av geografi i uppslukande virtuell verklighet: En effektivitetsstudie" . PLOS ETT . 17 (10): e0276267. Bibcode : 2022PLoSO..1776267S . doi : 10.1371/journal.pone.0276267 . ISSN 1932-6203 . PMC 9578614 . PMID 36256672 .
  2. ^   Pečiva, J. 2007. Aktiva transaktioner i samverkande virtuella miljöer . Doktorsavhandling, Brno, Tjeckien, FIT VUT, ISBN 978-80-214-3549-0
  3. ^ MacIntyre, B.; Feiner, S (juli 1998). Ett distribuerat 3D-grafikbibliotek (PDF) . SIGGRAPH '98 – Proceedings från den 25:e årliga konferensen om datorgrafik och interaktiva tekniker. New York, NY. s. 361–370. doi : 10.1145/280814.280935 .
  4. ^ DIV , DOOM
  5. ^ Sung, U., Yang, J. och Wohn, K. 1999. Samtidighetskontroll i CIAO. In Proceedings of the IEEE Virtual Reality (13–17 mars 1999). VR. IEEE Computer Society, Washington, DC, 22