SIM ulateur A quitain de P rocédés d’ I ncinération

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SIMulateur Aquitain de Procédés d’ Incinération

Stéphane RenaudieAnnée 2003

Interface 3D pour SIMAPI

Responsable de stage :

Nadine Couture

Laboratoire LIPSI-ESTIA

DESS IMMBordeaux I

Tuteurde stage :

Irek Tobor

- 2/32 - Stéphane RenaudieProjet SIMAPI

Simulateur d’entraînement

Introduction

Objectif du stage

Le procédé d’incinération

Importance de la partie 3DDe la maquette au transfert

www.estia.simapi.fr


Plan

I. Contexte du projetII. Optimisation des fichiers 3DIII. Réalisation de l’interface 3DIV. Réalité virtuelle

Bilan

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I. Contexte du projet


I. Contexte du projetL’École Supérieure en Technologies Industrielles Avancées - ESTIA

L’aide aux entreprises, pépinière (IRA)Transfert de technologie

Recherche

Le Laboratoire en Ingénierie des Processus et des Services Industriels - LIPSI

Ingénierie de la conception Sciences Pour l’Ingénieur Sciences et Technologie de l’Information et de la

Communication


I. Contexte du projetLe Projet SIMAPI

3 laboratoire Aquitains LGPP (Pau) - LEPT (Talence) - LIPSI (Bidart)

Maquette v.0.7 (avant le stage)Simulation d’une usineArchitecture logicielle

Interfaces 2D et 3DModèle physique (Fortran encapsulé)Organisation en processus communicants


I. Contexte du stage

Réalisée en C++Avec gtkmm, glade

Interfaces 2D de la maquette v.0.7


I. Contexte du projet

Réalisée en C++ avec PerformerUsine réelle

Plans AutoCadModélisation CatiaTexturage 3DSMax

Interface 3D de la maquette v.0.7


I. Contexte du stageObjectif de SIMAPI-Transfert

Transfert technologiquePlan de communicationMise en avant de la 3D

Objectifs du stageRé-implémentation de la partie 3D

Passage de Performer à OpenSG

Portage sur HémicycliaPortage sur Vision Station

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II. Optimisation des fichiers 3D



Gestion de graphe de scèneImportance de la scène en entréeLes fichiers VRML de SIMAPI

Objet 3D arbre de scèneNœuds : transformationsFeuilles : Objet (apparence + géométrie)

Problèmes avec VRML/OpenSG



Problème de texturageCause :

Transformations de texture ignorées

Solution : Appliquer les transformations de texture aux coordonnées de textures

Mise en œuvre:Parcours de l’arbre de scèneCalcul des nouvelles coordonnées de textures


Textures :




Problème d’utilisation mémoireCause :

Textures dupliquées

Solution : Suppression des textures dupliquées

Mise en œuvre:Utilisation des DEF/USE de VRML


Problème d’utilisation mémoireCause : Largeur de l’arbre trop grande

Exemple sur une « petite » salle :


Solution : Regroupement d’objetsMise en œuvre:

transformation1

transformation2

Géométrie 1

Géométrie 2Géométrie 3Apparence 1Apparence 2

Apparence 1

Groupe 1

Groupe 2

t1appliquée

t1 et t2appliquées

t1 et t2appliquées

Suppression des transformationsRegroupement des

objets de même apparence

Groupe

Géométrie 1 Géométrie 2

Apparence 2Apparence 1

Géométrie 3


Arbre résultant :


racine

Objet 1Apparence 1Géométrie 1

Objet nApparence nGéométrie n

Gain en performance Exemple « petite » salle

Nombre de feuilles : ~300 15Affichage simple: 35FPS 204 FPS

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III. Réalisation de l’interface 3D



Architecture C++Gestion de la scène

Construction de la scèneNavigationInteractionAnimationAffichage au premier plan



NavigationClasse inspirée de celle d’OpenSG

Personnalisation des événementsDétection des collisions

Lancé de rayon

RéalismeDéplacement sans saccadeVue adaptée dans un escalier



Vue dans un escalierDéplacement sans saccade



Interaction – sélection d’objetsVannes, interrupteurs, portesLancé de rayonBranche de l’arbre de scène

AnimationDéchetsVannes, interrupteurs



Éléments en avant-plan Lignes d’aide à la navigationSignal d’alarme

Cartes de repérage

Informations : Texte 2DRegroupement dans une classe

intégrée à OpenSG par héritage de la classe osg::Foreground

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IV. Réalité virtuelle



Hémicyclia (Salle de réalité virtuelle)

Objectif : portage sous IRIX



HémicycliaProblème : compatibilité des bibliothèquesCompilation sous IRIX

Bibliothèques interface 2D : g++ (GNU C++)Bibliothèque interface 3D : CC (MIPSPro IRIX)

Bilan : Seule l’interface 3D est portéeRapport technique détaillé


IV. Réalité virtuelleVisionStation



VisionStationProjection sphériqueAPI pour OpenGL

WindowsLinux version beta

Intégration de l’API à un affichage OpenGLInitialisations (mode d’affichage, …)Fonctions avant et après la fonction d’affichageGestion coordonnées souris

Performances



VisionStation : Projection Sphérique

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Bilan


Bilan

Bilan techniqueImmaturité de OpenSGDécalage planningParties non réaliséesGestion de projet


Bilan

Bilan pour le LIPSIVersion de la maquette réutilisableDémonstration Virtual Concept

Bilan personnelRéalité d’un projetCompétences OpenSG, VRMLTravail dans la réalité virtuelle

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Démonstration

Documents

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