Distribuert modellvisualisering i VR

Abstract

Målet med denne oppgaven var å utvikle en prototype for RUFO AS der RUFO-representanter og kunder kunne møtes i et virtuelt møterom for å se på og diskutere designet til transportkasser i et 1:1 forhold, før kassene ble produsert. Applikasjonen skulle ha støtte for både stemmekommunikasjon og importering av modeller. Modellene er digitale representasjoner av transportkassene RUFO skreddersyr til sine kunder, og skal kunne bli manipulert i form av bevegelse, rotering, skalering og "eksplodering". Eksplodering i denne konteksten betyr å utvide og dekonstruere modellen, slik at hver enkelt del kan bli inspisert nærmere av kunden. Møterommet skal i tillegg være distribuert, som vil si at tilstanden til modellene skal være synkronisert mellom alle tilkoblede brukere i sanntid.

Vi valgte å løse oppgaven ved å bruke Unity3D, som er en populær grafikkmotor for VR-applikasjoner. Nettverksfunksjonalitet ble implementert via en kombinasjon av servertjenesten Photon og vår egen vert-til-vert filoverføringsløsning. Interaksjon med menyer ble implementert ved hjelp av Oculus sitt VR-bibliotek til Unity3D, og Oculus-kontrollerne.

Resultatet ble et robust produkt vi mener skal være lett å utvide takket være riktig bruk av komponentsystemet til Unity og ansvarlig bruk av designmønstre. Løsningen oppfylte alle kravene til oppdragsgiver med minimale restriksjoner; og vi lærte mye om utvikling i 3D miljøer, komponentbaserte systemer og om generell nettverksfunksjonalitet under prosjektets utvikling.

The goal of this assignment was to develop a prototype for RUFO AS where RUFO representatives could meet with customers in a virtual meeting room to inspect and discuss the design of transport boxes in a 1:1 scale before production. The application should support voice communication and importing custom models. The models are digital representations of the transport boxes RUFO are designing for their customers, and should be manipulatable by moving, rotating, scaling and "exploding". Exploding in this context means expanding and deconstructing the model, so that every individual part can be inspected closely by the customer. The meeting room should also be distributed, meaning that the state of each model should be synchronized between all connected users at all times.

We chose to solve the assignment using Unity3D, which is a popular graphics engine for VR applications. Networking was handled via a combination of a server solution called Photon and our own peer to peer file transfer protocol. Menu interaction was implemented with the help of Oculus' VR library for Unity3D and the Oculus controllers.

The result was a robust product we think should be easy to expand upon thanks to our correct use of Unitys component system and responsible use of designpatterns. Our solution fulfilled all of RUFO's demands with minimal restrictions, and taught us a lot about development in 3D environments, component based systems and networking in general.