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Jeux Pervasifs
Mail: [email protected]
Web: http://stephane.lavirotte.com/
Université de Nice - Sophia Antipolis
Savoir de quoi on parle
Quelques Définitions
216/03/2015 S. Lavirotte
Jouer partout
– Console portables
– Permet de jouer dans des situations stationnaires successives
– Ne tire pas parti de l’environnement qui nous entoure
Jeux Nomades :
…Hier et Aujourdh’ui
16/03/2015 S. Lavirotte 3
Jeux Mobiles :
Aujourd’hui Jouer en situation de mobilité
– On joue tout en bougeant
– Le jeu tire parti de la mobilité (basé sur la localisation)
– Ne réagit pas à l’environnement qui entoure le joueur
416/03/2015 S. Lavirotte
Jeux Mobiles :
Quelques Exemples Inclus dans certains GPS (Garmin)
– Memory Race
– Virtua Maze
Téléphones Mobiles: de nombreuses expérimentations
depuis 2009
– The Journey
Aventure: détective où la mobilité vous fait avancer dans le jeu
– Wherigo
Exploration de lieux et résolution de puzzles
– CanYouStopIt
Aventure: post-apocalyptique à Lille (développé par SFR)
– Pac Manhattan
Jeu de Pac Man dans les rues de New York
16/03/2015 S. Lavirotte 5
16/03/2015 S. Lavirotte 6
Jeux Pervasifs :
Demain… Jouer dans le monde réel
– Le jeu est en interaction avec le monde réel / physique
716/03/2015 S. Lavirotte
Jeux Pervasifs
Caractéristiques Caractéristiques
– Jeux basés sur les propriétés suivantes :
La localisation et se déroulant en temps réel (24h / 24)
En interaction avec le monde physique réel qui vous entoure
– Basé sur 3 technologies de base
Des dispositifs mobiles
Des moyens de communication sans fil
Des technologies de capteurs (pour percevoir le contexte du
joueur)
Types de jeux pervasifs
– Jeux classiques dans le monde réel
– Jeux focalisés sur les interactions sociales
– Jeux éducatifs
– …
16/03/2015 S. Lavirotte 8
Contraintes de Mise en Œuvre
des Jeux Pervasifs Technologiques
– Incertitude des mesures
Positionnement
– Mesures perceptuelles
Gestion des ressources
Disponibilité, Latence, Fiabilité
Vie privée
– Forte demande en matière de sécurité, confidentialité et
fiabilité16/03/2015 S. Lavirotte 9
Milieu 802.11 GSM GPS
Précision Couverture Précision Couverture Précision Couverture
Urbain 20m 70% 300m 100% 10m 90%
Résidentiel 60m 50% 600m 99% 10m 99%
Rurale 100m 10% 2km 95% 10m 100%
Conclusion
Le visuel cède sa place au corps tout entier
– Vision par ordinateur, capteurs/actuateurs/transducteurs
Les interfaces mélangent le physique et le virtuel
comme le jeu mixe le réel et l’illusion
– Interfaces tangibles, mixtes, augmentées, réelles
Le terrain de jeu est désormais le monde réel
– Jeux pervasifs, ubigames, seamless, géo-localisés (GPS, RFID)
10
De nouvelles manières de jouer !
Importance des Prototypes
16/03/2015 S. Lavirotte
Ce qui rend possible les
Jeux Pervasifs
Evolutions Technologiques
1116/03/2015 S. Lavirotte
Evolution des Technologies
Technologies
– Capacité de calcul
De plus en plus de puissance de calcul (Loi de Moore)
– Nouveaux matériaux
Polymères, Semi-conducteurs, Laser, …
– Communication
Oublier le modèle OSI / ISO
– Capteurs omniprésents
Miniaturisation et communication
Localisation: savoir où l’on est et où sont les autres
Evolution du point de vue (informatique et pour le jeu)
– L’utilisateur est central et mobile !
Mais problèmes toujours présents:
– Augmentation des coûts, Gestion de l’énergie…16/03/2015 S. Lavirotte 12
La loi de Moore (1965)
La capacité de stockage et la vitesse des processeurs
double tous les 18 mois
– Moins cher, plus petit, plus rapide
Croissance exponentielle
– Ceci probablement encore pour quelques années au moins …
16/03/2015 13S. Lavirotte
De Nouveaux Matériaux
Semiconducteurs organiques
Afficheurs plastiques
Affichage flexibles
16/03/2015 S. Lavirotte 14
De Nouvelles Interfaces
Interface utilisateur sur la peau
16/03/2015 15S. Lavirotte
Modèle multi-sphère du WWRF
Modèle multi-sphère du WWRF (World Wireless
Research Forum)
– De la Sphère de proximité à la Cyber-Sphère
16/03/2015 S. Lavirotte 16
Sphère 1 : Individuelle
PAN (Personal Area)
BAN (Body Area)
Sphère 2 : Proximité
Environnement immédiat
Partenaires immédiats
Sphère 3 : Organisation
Accès Radio (Globale)
Sphère 4 : Globale
Interconnexion
Cyberworld
1. Réseau Personnel
Individuelle Entité, Individu, Contact
Sphère Individuelle
16/03/2015 S. Lavirotte 17
Sphère
(Multisphère)Description Technologies filaires
Technologies
sans fil
réseaux « wearable»,
USB sans-racine / On-
The-Go
Bluetooth, 802.15, Ultra
Wide Band, IEEE802.11,
HomeRF, Hiperlan, RFID,
NFC …
2. Environnement Immédiat
Proximité
Collègue/bureau,
Famille/pièce,
Environnement
immédiat
Sphère de Proximité
16/03/2015 S. Lavirotte 18
Sphère
(Multisphère)Description Technologies filaires
Technologies
sans fil
Ethernet (10-100Mb),
USB, IEEE1394, série,
parallèle, X-10, EoP,
PCI nouvelle
génération, HomePNA
Bluetooth, IrDA, IEEE802.11,
HomeRF, Hiperlan, Ultra
Wide Band, Wireless firewire
Sphère plus Lointaine
3. Communications longue portée
16/03/2015 S. Lavirotte 19
Sphère
(Multisphère)Description Technologies filaires
Technologies
sans fil
Organisation
Étendu, communauté et
société, liens dédiés,
canaux réservés, accès
publics
Câble, xDSL, iSDN,
V90/92, Ethernet (10-
100Mb/1-10Gb), EoP,
(USB, IEEE1394) avec
répétiteur, ATM,
WDMA, IEEE802.6
(802.11, HomeRF, HiperLan)
détournés , « HotSpots »,
MeshNetworks, Satellite
(mono ou bi-directionnel)
GSM, GPRS, 3G
Cyber World
4. Interconnexions et Communications Globales
16/03/2015 S. Lavirotte 20
Sphère
(Multisphère)Description Technologies filaires
Technologies
sans fil
Globale Dorsale, ``Backbone'' WDMA, ATM Satellite
Evolution du nombre d’Unités
de Calcul Depuis Von Neumann … les évolutions …
16/03/2015 S. Lavirotte 21
E/S
COM
CPU DATA
Energie
Temps
Pervasion
1960
1970
19902000
Adapté de « Nano-informatique et intelligence ambiante », JB Waldner, Hermes Science Publishing, 2007
Des capteurs plus performants
Caméras et microphones miniaturisés
Capteur d’emprunte digitale
Capteurs radio sans alimentation
Capteurs de localisation
– e.g. GPS …
16/03/2015 22S. Lavirotte
Conclusion sur les Technologies
Des unités de calcul et capteurs
– De plus en plus nombreux
– De plus en plus puissants
– De plus en plus petits
– Avec une certaine autonomie et mobiles
Des moyens de communication
– Variété adaptées à toutes les échelles
Nous disposons d’une infrastructure permettant la
mise en œuvre de nouveaux concepts de jeu
– centré sur l’utilisateur mobile, en connexion avec le monde réel
23
Comment accéder à cette infrastructure
de manière efficace ?
16/03/2015 S. Lavirotte
pour les Jeux Pervasifs
Une Monde Communicant
2416/03/2015 S. Lavirotte
Contraintes de Mise en Œuvre
Comment construire une application (de jeu) sans
connaître à l’avance l’infrastructure?
Nécessite la prise en compte de plusieurs paramètres
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Cause Illustration Implique
Pas de connaissance complète a priori
Modélisation du monde impossible
Recherche et Découverte
HétérogénéitéCommunication,Protocoles, Langages, …
Interopérabilité
DynamicitéUtilisateur mobile,Monde qui évolue, …
Réactivité
Réagir aux changements Nouveaux dispositifs, ... Adaptation
L’application doit s’adapter dynamiquement
aux variations de l’environnement réel,
partiellement connu a priori16/03/2015 S. Lavirotte
Plan
Un monde Communicant à base de
– Services Web
Rappel Rapide
– Services Web pour Dispositifs
UPnP, DPWS
Construire une application à base de ces services
– Statiquement
Problème de l’adaptation dynamique uniquement aux valeurs
– Dynamiquement
Adaptation à l’infrastructure qui évolue
2616/03/2015 S. Lavirotte
Evolution du Web
16/03/2015 S. Lavirotte 27
HTML
Generation 1
Static HTML
Generation 2
Web Applications
HTML
HTML
XML
HTML
XML
Generation 3
Web Services
Un Service Web, c’est quoi ?
Un service Web est
– une « unité logique applicative » accessible en utilisant les protocoles standard d’Internet
– Une «librairie» fournissant des données et des services à d’autres applications.
– Un objet métier qui peut être déployé et combiné sur Internet avec une faible dépendance vis-à-vis des technologies et des protocoles.
– Une combinaison des meilleurs aspects du développement à base de composants et du Web.
Caractéristiques
– Réutilisable
– Indépendamment de
la plate-forme (UNIX, Windows, …)
du langage pour l’implémentation (VB, C#, Java, …)
la plate-forme de développement sous-jacente (.NET, J2EE, Axis…)
16/03/2015 S. Lavirotte 28
Mécanique Service Web
16/03/2015 S. Lavirotte 29
Station
Browser
Universel
Partie Cliente
de l’application
Client
HTTP
Serveur
HTTP
Partie Serveur
de l’application
CGI
Servlets
ASP
ISAPI
Requête SOAP
(XML)
Réponse SOAP
(XML)
Des Web Services aux Dispositifs
Phase 1 : Données,
Phase 2 : Programmes,
Phase 3 : Dispositifs …
HTTP Request
HTTP Response : HTML
HTTP Request
HTTP Response : Données
HTTP Request
HTTP Response : Données
16/03/2015 30S. Lavirotte
Evénements
Faiblesses des Web Services
dans le cadre des Dispositifs Classer et chercher :
– Annuaire
Communiquer :
– Protocole Requête / Réponse
Web Services pour Dispositifs :
– Recherche et Découverte Distribuée et Dynamique
– Communications Asynchrones par événements
16/03/2015 31S. Lavirotte
Une infrastructure de
Services pour Dispositifs S’inspire des approches orientées services avec 3
évolutions majeures :
– Gestion de l’Apparition / Disparition
– Découverte de services décentralisée
– Ajout d’un mode d’interaction : événementiel
16/03/2015 S. Lavirotte
Recherche de service et
publication
contrat
Souscription
Notification événementiel
Serviceproducteur
Client
32
Cours UPnP
Assembler ces Services
Dynamiquement Construire une application à partir des tous ces services
3316/03/2015 S. Lavirotte
Cours WComp
