Projeto de um modelador 3D colaborativo baseado no padrão emergente MPEG-4 MU.

In the last years we have been experiencing advances in networking technologies as well as computer graphics and display technology. As a consequence, a lot of Collaborative Virtual Environments have emerged thanks to the increasing computation capabilities of desktop computers as well as the enormous growth in network bandwidth and the ubiquity of the Internet. Collaborative virtual environments for 3D modeling can be characterized by the interaction among multiple users for the creation and/or modification of shared 3D objects. These environments can be used, for instance, in the modeling and visualization of virtual prototypes in order to reduce costs in the process of products design. The challenges of building collaborative 3D modeling environments are mainly related to real-time rendering of the modified objects, as well as to users interaction with the virtual environment, and to consistency maintenance of the shared virtual environment. Only a few collaborative 3D modeling environments are found in the literature and usually their projects result in complex non standardized solutions for the collaboration among users. This work presents the implementation of a collaborative environment for 3D modeling based on the emerging MPEG-4MU (multi-user) standard. With this environment, 3D graphic scenes can be created in real-time, by multiple participants, in synchronous collaborative sessions. These scenes can be visualized in any MPEG-4 terminal, including cellulars and personal digital assistants (PDAs). Sessions control, consistency maintenance, concurrency control and 3D object locking are realized by the MSC (MUTech Session Controller) and MBK (MUTech Bookkeeper) components, through the Pilot/drone mechanism and the BIFS-Command protocol. All these components were defined by the MPEG-4 MU emerging standard and implemented by the Networked Virtual Reality Lab (LRVNet) at Federal University of São Carlos.Nos últimos anos temos experimentado avanços nas tecnologias de rede como também na computação gráfica e tecnologia de exibição. Como uma conseqüência, muitos Ambientes Virtuais Colaborativos emergiram graças às capacidades crescentes da computação dos computadores de mesa (desktop), como também o crescimento enorme na largura de banda da rede e a onipresença da Internet. Ambientes virtuais colaborativos para modelagem 3D podem ser caracterizados pela interação entre múltiplos usuários para a modificação e/ou criação de objetos 3D compartilhados. Por exemplo, estes ambientes podem ser usados na modelagem e visualização de protótipos virtuais para reduzir custos no processo de projeto de produtos. Os desafios da construção de ambientes de modelagem 3D colaborativos estão relacionados principalmente com a renderização em tempo-real dos objetos modificados, como também para a interação de usuários com o ambiente virtual e a manutenção da consistência do ambiente virtual compartilhado. São encontrados na literatura somente alguns ambientes de modelagem 3D colaborativos e normalmente os projetos resultam em soluções não padronizadas e complexas para a colaboração entre os usuários. Este trabalho apresenta a implementação de um ambiente colaborativo para modelagem 3D baseado no padrão emergente MPEG-4 MU (MultiUser). Com este ambiente, cenas gráficas 3D podem ser criadas em tempo-real, por participantes múltiplos, em sessões colaborativas síncronas. Estas cenas podem ser visualizadas em qualquer terminal MPEG-4, inclusive celulares e PDAs (Personal Digital Assistants). Controle de Sessão, manutenção de consistência, controle da concorrência e trancamento (locking) dos objetos 3D são realizados pelos componentes MSC (MUTech Session Controller) e MBK (MUTech Bookkeeper), pelo mecanismo de Pilot/Drone e o protocolo de BIFS-Command. Todos estes componentes são definidos pelo padrão emergente MPEG-4 MU e implementados pelo Laboratório de Realidade Virtual em Rede (LRVNet) da Universidade Federal de São Carlos