虚拟协作的事件化架构：应用于Web上的三维对象操作和可视化

Architecture événementielle pour les acquinnementsvirtualels collaboratifs sur le web：application à lamanipulation et à la visualisation引用此版本：卡罗琳·德斯普拉特。Architecture événementielle pour les acquirnements virtuels collaboratifs surle web ： application à la manipulation et à la visualisation d'objets en 3D. Modélisation etsimulation. Université Toulouse le Mirail - Toulouse II，2017.法语NNT：2017TOU20103。电话：02137485HAL Id：tel-02137485https://theses.hal.science/tel-021374852019年5月23日提交HAL是一个多学科的开放获取档案馆，用于存放和传播科学研究文件，无论它们是否已这些文件可能来自法国或国外的教学和研究机构，或来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaireTHAPOSETHAPOSE为了得到图卢兹大学博士Délivré par：Présentée et soutenue le 01/12/2017平价：CaROLI nE DespratArchitecture événementielle pour les acquinnements virtuels collaboratifssur le web：Application à la manipulation et à la visualisation陪审团T HIERRYDUVAL教授IMT，IMT咨询特别报 告 员 JEAN-P IERRE JESSEL图卢兹大学联合主任G UILLAUMELAVOUYU人类发展报告专家，法国国家统计局里昂特别报告员HERVÉLUGA图卢兹大学联合主任G ÉRALDINEMORIN人类发展报告专家，ENSEEIHT法国蒙彼利埃大学硕士博士和专业学校：MITT：图像、信息、超媒体Unité de Recherche：Institut de Recherche en Informatique de Toulouse（UMR 5505）Directeur（s）de Thèse：埃尔韦·卢加和让-皮埃尔·耶塞尔报告员：蒂埃里·杜瓦尔和纪尧姆·拉沃简历L’évolution Alors que la collaboration réunit dans un même espace partagé desutilisaecologists géographiquement pour un objectif de collaboration commun，les resourcesmatérielles qu他们的知识也很难利用，这构成了一种缺陷。Il为了提高儿童通道的效率，使用了一种“混合”的建筑网络，结合了客户La réplication optimisteCette thèse presente un modèle pour les systèmes d'édition collaborative en 3D sur le web.L'architecture cliente（3DEvent）permet de déporter les aspects métiers de la 3D au plus près在教育形式下使用。Cette architecture orientée événements repose sur le constatCet aspect estporté intrinsèquement par le patron de concept event-sourcing.该模型由成对插入的定义完成最后一点，我们建议使用WebRTC技术，提供一个API家族，用于信息服务Une évaluation portantsur deux études utilisateur concernantMot clés：虚拟协作，成对网络，WebRTC，web 3D，concept 3D，traitement répartiévènementiel，architecture hybrid，event-sourcing.摘要Web技术的发展促进了大规模三维设计协同虚拟环境的发展尽管事实上，协作环境聚集在同一个共享空间地理上遥远的用户在一个共同的目标，他们的客户端的硬件资源（计算，存储，图形.）因为它所代表的挑战，往往没有得到充分利用这确实是一个问题，提供一个易于使用，高效和透明的协作系统，以支持用户在异构网络环境中的计算和3D设计可视化和业务逻辑需求为了更好地扩展，许多系统使用称为“混合”的网络架构，结合了客户端-服务器和对等网络。乐观复制很好地适应了分布式应用，如3D协同环境：用户和他们的数量的动态性，使用的3D数据类型和它的大量和大小本文提出了一个基于Web的3D协同编辑系统的模型该模型集成了3DEvent，这是一种基于客户端的架构，允许我们使用事件将3D业务逻辑更接近用户。事实上，在3D设计过程中需要可追溯性和历史意识，特别是当过程中涉及多位专家这方面是事件源设计模式的内在特征。该架构由对等中间件完成，该中间件负责系统的同步和一致性为了实现它，我们建议使用最近的Web标准API WebRTC，接近开发人员所知道的云开发服务。为了评估该模型，两个用户的研究进行了几组用户的响应和接受的用户在合作装配任务的3D模型的框架。关键词：协同虚拟环境，对等网络，WebRTC，Web 3D，3D设计，分布式基于事件的系统，混合体系结构，事件源。雷默西芒我非常感谢委员会能够接受的陪审团成员，特别是报告员，以了解相关情况并建立良好的关系接下来，我会感谢我的导演埃尔韦·卢加和我的合作者让-皮埃尔·杰塞尔，让他们在三年内（和一个月内）练习，让我在选择和实现这一目标方面有信心埃尔韦，他让我在大师的舞台上自杀，并给了我们研究其他学科冠军的可能性让-皮埃尔，他在我的课程中创造了机会和资源，以便了解实验室的生活。我也想了解图卢兹联邦大学的一项目标测试，包括入学和教育大学（UT 2 J）、教育局（UT 1- C）和项目和服务中心塞拉允许我与许多人、我特别想到了ME310，它有一种优雅的氛围，让人感到友好我是朋友。如果我想用一张纸来写这本书或这本书，你就不会知道这些东西，或者你还没有回答我100个问题，“这是为了什么而预先准备的»，merci.帕普内你一直在远方。小盘子，小短信，小旅行。- 是的- 是的 所有的感觉，所有的沉默，所有的音乐，所有的音乐，所有的声音，所有的音乐，所有的谢谢朱莉娅，亲爱的姐姐，你的动机很强烈，我也是。我们对这一点的经验和其他方面的经验都对查库纳有很大的帮助谢谢我觉得你不应该冒险去做这种事我不行一直在耐心地听我说我的想法和想法。这些分手的时刻都是我和你分手的唯一机会谢谢马曼，ivv材料桌简历我雷默西芒II材料桌VII图表IX一览表习1引言11.1背景。- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的-是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的21.1.1合作。- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的-是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的-是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的21.1.2 3D虚拟协作。- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的51.1.3- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的-是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的61.1.4为合作而发展的建筑。. . . - 是的81.2 Problématique. - 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的-是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的121.3捐款。- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的-是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的141.3.1理论贡献。- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的151.3.2实用缴款。- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的151.4组织。- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的-是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的-是的- 是的- 是的16vi2艺术报172.1 Modélisation 3D collaborative sur le web. . . . . . . . . . . . . . . . . . . - 是的182.1.1 3D协作和并发。- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的182.1.2. 关于Web：HTML5，Web 3D et au-delà. - 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的202.2温度相关通信。- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的252.2.1运输的原则协议。 . . . . . . . . . . . . . . . - 是的292.2.2 WebRTC：P2P中的Web超媒体。 . . . . . . . . . . . . . . . - 是的312.2.3 EVC3D中的协议是什么？-是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的342.3 Les systèmes distribués orientés événements pour la collaboration. . . . . -是的362.3.1导言。- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的-是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的362.3.2系统发布-订阅。- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的362.3.3领域驱动设计。- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的402.3.4命令查询职责隔离。- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的432.3.5事件源。- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的442.4结论。- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的-是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的48材料桌vi3捐款513.1导言. 523.2EVC 53中3D领域集成的模型3.2.1Modèle général553.2.2Adaptation des puzzersEvent Sourcing（ES）etCommandQuery Res-ponsabilitySegregation（CQRS）583.2.3Journal des événements3.2.4视觉化能力633.2.5CQRS63的相干性3.2.6毕兰653.3混合通信架构663.3.1Éléments constitutifs3.3.2Architecture hybrid « orientée états »723.3.3De3.3.4Architecture de communication hybrid « orientée événements »773.3.5Bilan comparatif853.4第85章结论4Prototypes4.1一、导言. 884.23DState：une preuve de concept orientée états904.2.1Implantation des composants pour la communication植入通信成分904.2.23DState91接口4.2.3届会管理.914.2.4Bilan critique评论924.33DEvent：une approche douplée orientée événements944.3.1Intergiciel pour4.3.2Interface orientée tâches994.3.3Sélection fantôme1014.3.4碧兰1034.4第105章结论5Études utilisação sur5.1案例5.2实验1：可行性的前提1095.2.1Présentation de5.2.2Résultats et discussion.1115.2.3实验结论5.3Exérimentation 2：integration du framework événementiel1135.3.1Présentation de5.3.2Résultats et discussion.1155.3.3实验结论.5.4Comparaison entrevii材料桌6结论1236.1讨论1246.2Potentielles applications et autres utilisations1286.3前景129Bibliographie书目131A Ressandum pourA.1 Description des événements par agrégat dans 3DEvent141A.2 Messages réseaux pour la synchronization des Event Store143A.3 实验1材料144A.3.1Description des modèles utilisés144A.3.2Questionnaire pourA.4 Exérimentation 2144A.4.1Description des modèles utilisés144A.4.2Questionnaire pourGlossaire词汇表147Acronymes首字母缩写149材料桌viiiix图表1.1Place de la contribution dans les différents champs de recherche132.1 Déclaratif vs Impératif en 2D et entroisdimensions（3D）sur le web232.2支持WebGL 1（2014-2017）和WebGL 2（2016-2017）252.3Pile des protocoles IP：TCP vs UDP322.4STUN、TURN和信号342.5建筑出版社-订阅372.6Illustration du patronDomainDriven Design（DDD）et de ses artefacts412.7Architecture en 4 cauches du DDD（gauche）en miroir avec2.8交易enES452.9快照enES463.1说明域名概念、关于进化的例子。.......................................................................................................... 563.2Modèle de3.3Représentation3.4Théorème CAP et les algorithmes de compromis643.5建筑混合三重性：服务、坚持和配对。.....................................................................683.63DEvent（point de vue réseau）中的chaque pair成分703.7Architecture de communication « orientée événements »783.8插图de4. Web et 2. Serveur793.93DEvent 81实例网络连接协议4.13DState92接口4.2会议管理在建筑中的顺序图« Orientée état »东方国家934.3Example4.4Onglets du panneau latéral de4.5Flux de la collaboration dans le framework 3DEvent entre 3 utilisaeconomy1024.6Illustration de la sélection fantôme dans5.1Interface utilisateur pendant une session collaborative（trois personnes）1165.2Persistance long-terme（Event Store®），base de données/outil de monitoring.1175.3Résumé5.4Résultats des questionnaire collected119图表xxi一览表2.1Solutionsconventionnelles pour les problèmes collaboratifs [Yu et al. ，2016]。- 是的192.2Encodage des données transmises232.3《运输议定书》第31条3.1Événements de l'agrégat Maillage（extrait de Tab. A.1）.............................. 583.2通信体系结构的两种方法4.1Résumé des choix techniques pour 3DState944.23DEvent104技术选择报告A.1 3DEvent：résumé des événements par agrégats142A.2 Type de messages lors de la synchronization143A.3 Statut du nÜud143A.4 Modèles utilisés pendantA.5 Modèles utilisés durant一览表xiixiii第一章导言索迈尔1.1背景。- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的- 是的21.1.1合作21.1.2Les acquisitions virtuels collaboratifs 3D51.1.3Les systèmes1.1.4Les architectures orientées événements pour la collaboration81.2Problématique121.3捐款. 141.3.1Contributions thoriques理论贡献151.3.2实用缴款1.4Organisation duPunct16第一章介绍21.1Contexte三维物体的实时协作和操作的需要是对辅助受孕工具（CAO）的版本进行实时控制Tandis que l'ingénierieetlavisualisationscientifiqueontproduitdesquantitésdedonnéesdansdansdomainestelsque la concept archi- tecturale，l'héritage culturel ou la concept d'objets manufacturés，un besoin croissant demaintenir，visualiser et manipulations de larges scènes 3D pouvant être éditées par de multiple utilisaques demanièreconcurrentesefaitsentir[Amarasegaranet al. ，2013，Wu et al. ，2014]。或者说，由于各种型号的零件数量和数量很大，特别是由于使用率很低，所以无法获得最后的逻辑和图形材料因此，在web上开发légères plateformes légèes是一项进步。在三维虚拟环境（EV3D）中，三维虚拟仿真和三维分布式环境中，不同地理学领域的一个重要应用领域可能会与其他相关领域相互影响UnEnvironnement Virtuel Collabo-ratif 3D（EVC 3D）insiste sur这种空间物理和时间的扭曲强加L'utilisationd'un client comme medium pour accéderà l' EVC 3D est requise pour envoyer des demandes au serveur. 客户端可以由一个使用者或一个逻辑 代 理 （ 机 器 人 ） 操 作 。 UnEVC 3D comprend également un protocoledecommunication qui permet aux différents clients在临时、安全和可靠的应用程序中，分发不正常的药品是一个重大问题1.1.1La协作这种合作必须像一个由两个参与者（个人或组织）共同努力的过程一样明确，但双方都 认 识 到 要 达 成 共 识 ， 并 达 成 共 识 。 La collaboration per- met l'émergence deconceptions partagées dans la réalisation de views partagées dans des acquisitions etdes systèmes complex.城堡的重叠和穿越-1. “行书原则”在思想的概念中得到了体现。Edgar Morin explique100]。1.1. Contexte3diciplinarité sont acceptés comme dans le concept de pensée pensée.在复杂性的定义中，Edgar Morin提到了拉丁语“复杂性”的语义学，它表示大量的合作需要一个能够为一个权力下放和平等（横向）集团提供社会（个人）形式的领导层。L'élémentdiriventvaégalement souvent aider à trouver des consensus（缩写：la disponibilité des resources）。 Uneéquipe travaillant de manière collaborative a la possibilité de concentrer plus deresources ， de reconnaissances et de récompenses lors d'une compétition comportant desresources finies.在对矛盾的合作概念（与建设性合作对立）的研究中，也存在着合作;谈 判 和竞 争 可 以 使 合 作 的 范 围 扩 大 。Une application collaborative peut aussi intégrer les notions de coordination et de coopé-ration：— 协调的基础是在简单的系统和系统中协调各个环节、作用和时间— Lacoopérationpermetderésoudredesproblèmesdansdessystèmesetproblemscomplex dans lesquels les participants auraient été incapable （ temps ，espace， connaissance，matériel）Vers la fin des années 2000 ， deux classification ont été retainues concernant lacollabo- ration [Bauwens，2011].La première classification，décrite en 2007 par Gotta[Gotta，2007]，proposed un modèle segmentant la collaboration de manière structuréeen quadruple catégories：de la plus dirigée à la plus libre（volontaire），en passantpar— 协作以过程为中心。 Les conditions requises du process nécesitent l'en-gesture del'utilisateur，whi doit，de par son rôle ou sa responsabilité，driger ses efforts dans lacollaboration avec les autres. Cette stratégie se concentre sur les activités demanipulation collaborative3D plutôt que sur historicontexte organisationnel afinde discriminiser la synergie autour de la réussite 同 样 ， 为 了 在 商 业 信 息 模 型（BIM）的背景下创建和使用3D模型，它可以帮助企业对项目进行决策和发布— 协作中心活动。这些活动产生了一种共同参与的情绪，这种情绪促使成员之间进行合作。共同依赖于对员工利益的承诺，这是对合作者的激励。为了让目标变得现实，这个小组需要查村.Paraple，la visualisation