Virtual worlds as collaboration tool

Mundos Virtuales
Como herramienta de colaboración

Gerardo Puerta Cardelles
Fundación IAVANTE
gerardo.puerta@iavante.es

Tuesday, May 25, 2010

Agenda

1. ¿Qué son los mundos virtuales?

2. OpenWonderland

3. Instalación y conﬁguración

4. Creación de un mundo virtual simple

5. Posibilidades de colaboración en los mundos
virtuales

6. Usos en formación


... antes de empezar

¿Quién soy?


... antes de empezar

¿De dónde vengo?


Entramos en materia


¿Qué son los mundos virtuales?

Son una aplicación concreta de la “realidad virtual
(RV)”.

RV es la percepción de realidad a través de una escena
sintética.

Entornos virtuales generados por ordenador
(generalmente en 3D) a través de los cuales podemos
interactuar con otras personas.


¿Qué son los mundos virtuales?

Entorno virtual en el que los usuarios están
representados por avatares.

Se siguen ciertas normas “parecidas” al mundo real:
gravedad, terreno, movimientos, acciones en tiempo
real, posibilidad de comunicación.


... un poco de historia

Todo comienza con el primer juego FPS en red, 3D y
multiusuario: Maze (1973).

Relacionados con este juego estaban la NASA, el MIT y
Xerox.

http://www.digibarn.com/history/04-VCF7-MazeWar/
index.html


Maze Mundos Virtuales

Los usuarios están Usuarios representados
representados por “un por avatar.
ojo” ala sauron.

Los usuarios colisionan Ciertas normas
con las paredes del “parecidas al mundo
laberinto. real”.

Los usuarios pueden Posibilidad de
comunicarse mediante comunicación entre los
mensajería usuarios


... hoy en día

Existen múltiples entornos para crear mundos virtuales.

Algunos son “Open Source”:
• OpenWonderland.
• OpenCobalt.
• OpenSim.
Otros no lo son:
• SecondLife.


¿Por qué OpenWonderland?

Para nosotros ofrecía ciertas ventajas:

• Open Source (GPLv2).
• Motor de audio y comunicaciones de gran calidad.
• Su orientación a “negocio”.
• Una gran empresa detrás que podía ofrecernos
soporte (RIP Sun Microsystem).



Para nosotros ofrecía ciertas ventajas:

• Muy modular.
• Posibilidad de desarrollar en Java y personalizar
fácilmente el cliente mediante Swing.

• Diferentes mecanismos de autenticación (LDAP).



... también ofrece ciertas desventajas:

• Todavía están en proceso de adaptación al nuevo
motor 3D jMonkey.

• El rendimiento es pobre cuando el mundo se vuelve
complejo.

• Ya no hay una gran empresa detrás del proyecto
(aunque si existen una fundación que dará servicios).



... también ofrece ciertas desventajas:

El desarrollo se ha vuelto muy lento y su roadmap se
ha visto altamente alterado:

• Release 0.5 - Major Architectural Improvements
(December 2008 through Summer 2009).

• Release 0.6 - Enhance Core Features (Monthly
release August - December 2009).


OpenWonderland

Un poco de historia ...

Originalmente: “Project Wonderland”, surgió como una
simple demostración de las capacidades del servidor
de juegos de Sun Microsystem “Project DarkStar”.

Esta demo gustó mucho en Sun Microsystem
comenzando el desarrollo de “Project Wonderland”
junto con la gente del proyecto “Looking Glass”.


OpenWonderland

java3d + lg3d fueron el primer motor 3D de
Wonderland:


OpenWonderland
Darkstar completaba el resto de aspectos:
Soporte para networking.
Persistencia.
....


OpenWonderland Arquitectura
Se divide en cuatro servicios principales:

• Darkstar.
• Voice Bridge.
• Shared application.
• Web administration.


OpenWonderland Arquitectura


DarkStar

• Arquitectura cliente-servidor para juegos en java y
“open source”.

• Soporte para infraestructura multicore.
• Diseñado para alta escalabilidad y con persistencia
de datos integrada.

• Totalmente distribuido.


DarkStar


VoiceBridge

• Audio inmersivo de alta calidad.
• SIP / VoIP gateway.
• Posibilidad de conﬁgurar múltiples conferencias y
salas de chat de voz simultáneas.


VoiceBridge


Shared Application

• Permite compartir aplicaciones X11 desde el servidor
y los clientes en el mundo virtual.

• Existe un módulo VNC para aplicaciones que no
sean X11 aunque conlleva múltiples problemas de
seguridad.

• Todavía tiene múltiples inconvenientes.


Web Administration

• Es un Glassﬁsh v3 embebido con todo lo que ello
conlleva.

• Se puede desplegar de forma independiente en
cualquier servidor que soporte contenedores J2EE
web.


Instalación

Un único prerequisito: Java SE 6 JDK

Tan simple como sólo 2 pasos:
Descargar “Wonderland.jar” desde
openwonderland.org

Ejecutar con “java -jar Wonderland.jar”.

IMPORTANTE:

El cliente tiene que poder
resolver el hostname del
servidor.


Conﬁguración

OpenWonderland viene con una interfaz
administrativa web:


Conﬁguración

También es posible crear ﬁcheros “my.run.properties”
para cada uno de los componentes:
# default properties can be overridden in my.run.properties

# bridge parameters which can be overridden in my.run.properties
voicebridge.sip.port=5060
voicebridge.control.port=6666
voicebridge.local.hostAddress=ll001.iavantefundacion.com
voicebridge.server.public.address=${voicebridge.local.hostAddress}
voicebridge.server.public.control.port=${voicebridge.control.port}
voicebridge.server.public.sip.port=${voicebridge.sip.port}
voicebridge.first.rtp.port=0
voicebridge.last.rtp.port=0
voicebridge.status.listeners=
voicebridge.sip.gateways=sip.iavantefundacion.com
voicebridge.sip.proxy=sip.iavantefundacion.com
voicebridge.localhost.security=false
voicebridge.outside.line.prefix=
voicebridge.long.distance.prefix=
voicebridge.status.listeners=
voicebridge.lone.receiver.port=0
voicebridge.sound.path=/com/sun/voip/server/sounds:.


Conﬁguración

Desde la web de conﬁguración también podemos
gestionar:

• “Placemarks”, favoritos con localización dentro de
mundo.

• Aplicaciones X11 compartidas desde el servidor.
• Contenido del “Wonderland File System”.


Conﬁguración

Desde la web de conﬁguración también podemos
gestionar:

• Grupos de usuarios.
• Módulos cargados, pendientes o por desinstalar.
• Mundos virtuales disponibles y sus “snapshots”.
• Rendimiento del servidor.


Creación de un mundo virtual simple



Podemos arrastar y soltar kmz. Existen multitud de
modelos de libre uso (Creative Commons), google 3D
warehouse hay muchos de ellos. Es importante que el
tamaño de los kmz no
supere en mucho el
megabyte.
http://sketchup.google.com/3dwarehouse/ También es recomendable
que esos modelos sigan
las guias de optimización
de Google.

También podemos hacer drag’n’drop con ﬁcheros PDF,
y lanzar aplicaciones X11 (en caso de que los clientes y
servidores soporten esta funcionalidad).



El mundo virtual persiste en el “Wonderland File
System”:
wonderland wfs # pwd
/root/.wonderland-server/0.5-preview4/wfs
wonderland wfs # ls -R
.:
recordings snapshots worlds

./recordings:

./snapshots:
2010-05-24-12-10-01.271

./snapshots/2010-05-24-12-10-01.271:
snapshot.xml world-wfs

./snapshots/2010-05-24-12-10-01.271/world-wfs:
PDFViewer-30-wlc.xml garden_arches-0-wlc.xml printer.kmz-27-wlc.xml
StickyNote-32-wlc.xml office_furniture.kmz-25-wlc.xml wardrobe.kmz-28-wlc.xml
TaskNote-31-wlc.xml pc.kmz-26-wlc.xml water.kmz-29-wlc.xml

./worlds:
celltest-wfs gardenarches-wfs orientationworld-wfs

./worlds/celltest-wfs:
colladaloader-arena-wlc.xml

./worlds/gardenarches-wfs:
garden-arches-wlc.xml

./worlds/orientationworld-wfs:
orientationworld-wlc.xml



WFS permite:

• Modiﬁcar a bajo nivel el estado y conﬁguración de los
mundos virtuales.

• Poder trasladar mundos completos a otras instancias
de forma cómoda.


<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="yes"?>
<model-cell>
<name>garden_arches</name>
<metadata/>
<position-component>
<translation>
<x>-9.680023</x>
<y>0.0</y>
<z>19.000015</z>
</translation>
<bounds>
<type>SPHERE</type>
<x>283.8292236328125</x>
<y>1.0</y>
<z>1.0</z>
</bounds>
<scale>
<x>1.0</x>
<y>1.0</y>
<z>1.0</z>
</scale>
<rotation>
<x>1.0</x>
<y>0.0</y>
<z>0.0</z>
<angle>0.0</angle>
</rotation>
</position-component>
<model-cell-component>
<deployedModelURL>wla://garden-arches/walled_garden_2_noexplode.kmz/
walled_garden_2_noexplode.kmz.dep</deployedModelURL>
</model-cell-component>
</model-cell>


Un mundo virtual más complejo

La estructura “mundo” de OpenWonderland es de tipo
árbol:



Existen los siguientes elementos en esta estructura:

• Nodo raíz: Es el contenedor donde se crea el mundo
virtual.

• Entidad: Colección de objetos virtuales y
comportamientos.

• Células: Representan un objeto 3D. En él se
encapsula funcionalidad en un objeto visible en el
mundo.



Existen los siguientes elementos en esta estructura:

• Componente: Funcionalidad u objeto que puede ser
compartido entre células.



OpenWonderland está estructurado en módulos. Sólo
la parte absolutamente imprescindible del proyecto no
puede ser actualizada.


IAVANTE: Escenario “Mundo Virtual”

En este proyecto se han desarrollado diferentes
funcionalidades:

• Selector de avatares (en cliente).
• Automatización en la creación de avatares a partir de
una descripción en XML.

• Videoconferencia P2P usando FMJ (no JMF).



En este proyecto se han desarrollado diferentes
funcionalidades:

• Avatar “robot” que realiza una presentación
automatizada.

• Integración con las cámaras IP del ediﬁcio.



En este proyecto se ha desarrollado documentación:

• Guía de instalación y mantenimiento en castellano.
• Guía de desarrollo para OpenWonderland en
castellano.


Posibilidades de colaboración

Los mundos virtuales presentan un entorno rico para la
colaboración, pero no son una “bala de plata”.

Particularmente en OpenWonderland ya hemos
mostrado algunas de estas herramientas, pero se
puede disfrutar de otras.

Puede llegar a ser un entorno de ayuda para grupos de
desarrollo dispersos o reuniones de demostración de
productos.



Ejemplos:

• Scrum diario.
• Tablón virtual del equipo de desarrollo (diagrama de
burndown, etc).

• Demostradores de producto “guiados”.
• Brainstorming improvisado.


Usos en formación

Los mundos virtuales son una herramienta muy potente
en formación.

Son múltiples los estudios que aseguran que un
entorno inmersivo mejora la velocidad y la comprensión
de los estudiantes.

El uso de mundos virtuales en formación no suple la
necesidad de que el alumno muestre dedicación,
además hay que sumar la curva de aprendizaje del
entorno del mundo virtual.


Usos en formación

Algunos ejemplos de uso:
Visitas virtuales a museos ...


Usos en formación

Conocer culturas de otras épocas ...

Immersive Education System


Usos en formación

Poder charlar con personalidades importantes dentro
de la ciencia ...

International Spaceﬂight Museum in Second Life


Usos en formación

Poder visualizar elementos que normalmente sólo
podemos imaginar ...

John Belcher: ELECTROMAGNETISM IN WONDERLAND, A PARADIGM SHIFT IN INSTRUCTION


Usos en formación

Poder asistir a congresos virtuales, manteniendo la
posibilidad de hacer “networking” ...


Usos en formación

Turismo virtual, se pueden conocer lugares
emblemáticos de la tierra sin moverte de tu pupitre:


Referencias
LLSA Escenario Mundos Virtuales http://info.iavante.es/display/MVW/Home
(próximamente publicaremos la información de desarrollo del escenario).

OpenWonderland http://openwonderland.org .

OpenCobalt http://www.opencobalt.org .

jVoiceBridge Developer Documentation http://wiki.java.net/bin/view/
Communications/jVoiceBridge .

X11 Application Sharing Notes http://wiki.java.net/bin/view/Javadesktop/
AppSharingNotes .

RedDwarf documentation (Darkstar fork) http://www.reddwarfserver.org/?
q=content/documentation-0 .

Freedom for media in Java http://fmj-sf.net/ .


¡Gracias!

gerardo.puerta@iavante.es

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