Recherche Avancée

Thèse soutenue

Architecture logicielle haute performance pour la simulation temps réel synchrone d'objets physiques multisensoriels : retour d'effort, synthèse de sons, synthèse d'images

FR
Auteur / Autrice : Olivier André Louis Giraud
Direction : Claude Cadoz
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Informatique. Systèmes et communications
Date : Soutenance en 1999
Etablissement(s) : Grenoble INPG
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Association pour la création et la recherche sur les outils d'expression (France)

Résumé

FR

Le projet fondateur de l'acroe est le developpement et la promotion d'outils de simulation informatique d'objets du monde reel par la modelisation des phenomenes physiques qui le composent et le regissent. Ce projet donne naissance a des recherches sur trois axes : la definition d'un formalisme de conception modulaire des modeles physiques (cordis-anima), la conception de logiciels implementant ce formalisme et la recherche d'outils d'interaction homme-machine a haute performance. Mon etude porte sur la realisation d'un logiciel de simulation en temps reel exploitant au maximum l'architecture teluris composee d'un ordinateur powerchallenge multiprocesseur de silicon graphics avec sa carte video, d'une carte d'entree-sortie sonore specifique et du transducteur gestuel retroactif de l'acroe. La premiere partie du document propose une etude de la mise en forme algorithmique du formalisme cordis-anima dans tous ses aspects : caracterisation des modules et placement de leur execution dans des algorithmes sequentiels en respectant le flux de donnees circulant entre ces modules pour des simulations mono a multifrequence et mono a multiprocesseur. La deuxieme partie presente l'analyse des performances de calcul des dispositifs d'interaction et de la machine de calcul. Nous y observons en particulier le debit de communication entre ces elements ainsi qu'entre les processeurs et la memoire de la machine de calcul et par extension entre les processeurs pour une simulation multiprocesseur par memoire partagee. Y sont aussi developpes quelques elements decrivant le comportement du compilateur de langage c du systeme qui nous ont permis d'ecrire du code a haut rendement pour les processeurs mips r8000. Enfin, dans une troisieme partie, je decris l'implementation du moteur de calcul faite en fonction des observations de performance effective et de la compilation des diverses experimentations de modelisation et de simulation constituant le patrimoine de l'acroe.