Archives de catégorie : 3D dans le navigateur internet

Autres technologies que le WebGL permettant d’insérer la troisième dimension dans le navigateur internet.

Jeeliz : le deep-learning sur votre GPU, dans votre navigateur

Intelligence Artificielle

Je n’ai pas sorti de nouvelles démonstrations WebGL ces derniers mois pour une raison simple : je me consacre maintenant à plein temps à ma nouvelle startup, Jeeliz. L’idée est d’utiliser l’accélération matérielle accessible via WebGL pour implémenter de manière avantageuse des algorithmes de deep-learning.

Les premières applications concrètes de notre technologie seront dans l’analyse de flux vidéo en temps réel dans le navigateur, notamment pour l’essayage virtuel. Et bien d’autres suivront !

En attendant, Spacegoo n’est pas mort, mais mis en veille pour une durée indéterminée.

WebGL Paris 2015

webglSquare

WebGL Paris est un événement ouvert à tous, gratuit, francophone et framework agnostic consacré au WebGL sous toutes ses formes. Il aura lieu à le Lundi 12 Octobre 2015 sur toute la journée au Centre de Conférences de Microsoft à Issy les Moulineaux.

Les inscriptions sont déjà ouvertes, et si vous souhaitez participer nous vous conseillons de réserver votre place (pour l’édition précédente nous avions dû clore les inscriptions 3 semaines avant le jour J à cause de la capacité de la salle). Toutes les bonnes volontés pour présenter, participer à l’organisation, à des ateliers sont les bienvenues.

Plus d’informations sont disponibles sur le site internet du meetup : site officiel de WebGL Paris

Le lien direct vers les inscriptions : S’inscrire à WebGL Paris

Le programme et les vidéos de l’édition 2014 : WebGL Paris 2014

frontoffice 3D pour wordpress

Nous avons créé une interface 3D pour un site vitrine ou un blog wordpress.

Les images d’arrière-plan, le contenu texte, le titre… sont tous facilement modifiables en passant par le backoffice wordpress. Les modèles sont également changeables.

Nous nous sommes basés sur Three.js, et nous avons également utilisé JQUERY et JQUERY-UI.

La démonstration est visible ici : Interface 3D pour wordpress

CHESS CAM, un jeu d’échecs en 3D avec webcam

Nous avons effectué un petit break dans le projet sur lequel nous travaillons depuis 3 mois, et sur lequel nous n’avons encore rien communiqué, afin de développer un sympathique jeu d’échecs en 3D en 5 jours.

Au niveau 3D, la démonstration repose sur une version allégée du moteur 3D SPACEGOO. L’éclairage est réalisé par combinaison d’ambient occlusion par cuisson de texture (baking) avec le modèle d’éclairage de Blinn Phong ( http://en.wikipedia.org/wiki/Blinn%E2%80%93Phong_shading_model ). Les ombres sont réalisées en ombres projetées, en activant l’option GL.BLEND et en utilisant le stencil buffer pour ne pas foncer plusieurs fois les mêmes pixels de l’ombre.

Au niveau de la retransmission webcam, nous avons utilisé la récente technologie webrtc ( http://www.webrtc.org ) . Cette dernière permet de récupérer l’image de la webcam dans l’élément VIDEO d’HTML5, et de la retransmettre en P2P.

Pour l’ouverture du canal de transmission et la transmission P2P, nous avons utilisé le serveur d’exemple (peerconnection_server) dont la compilation est expliquée ici : http://www.webrtc.org/reference/getting-started . Ce serveur ayant tendance à être assez capricieux (il communique par requêtes AJAX avec les clients et parfois il ne les retransmet pas), il a été nécessaire de rajouter un petit protocole de transmission de données avec ACK pour éviter des deadends au cours des parties.

Cette démonstration serait présentée au meeting de l’IETF à Paris à la fin du mois, dans le but de promouvoir la technologie webrtc et de montrer que cette dernière peut apporter bien plus qu’un simple « Skype dans le navigateur ».

En attendant que la démo soit en ligne (il manque le serveur pour la faire tourner, et pour l’instant notre contrat d’hébergement ne nous permet pas de faire tourner ce serveur sur spacegoo.com), voici une video screenshot du résultat :

Webgl/Webrtc CHESS
Runtime
6:30
Compteur de vues
5,855

Il ne reste plus qu’à espérer que cette technologie se démocratise rapidement. Elle est pour l’instant disponible sur les builds des canaux Dev et Canary de Chrome, et elle devrait arriver d’ici peu dans les Firefox Nighties.

 

Marching cubes sandbox

Nous avons mis en ligne une nouvelle démo : marching cubes sandbox que vous pouvez voir ici : http://www.spacegoo.com/marchingCubes
Pour les gens qui ne sont pas compatibles, nous avons réalisé une vidéo capture d’écran :

Marching Cubes Sandbox
Runtime
1:00
Compteur de vues
1,088

Dans cette démo, nous avons implémenté l’algorithme marching cubes dans un version modifiée. En effet, webgl ne permet pas d’accéder au geometry shader comme dans le code original. Nous avons donc du migrer la génération des vertex du côté du javascript, avant d’en faire le rendu par WebGL.

Rappelons brièvement comment fonctionne l’algorithme. Il s’agit de générer une géométrie à partir d’une fonction appelée « fonction de densité ». Celle-ci prend la forme  f(x, y, z) = 0 Par exemple, si on veut générer une sphère, on prendra  f(x, y, z) = x^2 + y^2 + z^2 - R^2

On divise ensuite l’espace en cubes ou « chunks » pour récupérer la terminologie initiale. Ceux-ci sont disposés dans l’ordre idoine (celui des z-croissants) au sein du cône de vue WebGL. Chacun d’entre eux est ensuite divisé en une grille de 32*32*32 « voxels » pour lesquels on va générer les vertex. Pour décider si l’on en génére ou non, on regarde les valeurs de la fonction au huit sommets du « voxel ». Si cette valeur est positive, on attribue la valeur 1 au sommet, sinon la valeur 0. On se retrouve avec 256 cas possibles, qui se réduisent à 14 modulo le groupe de symétrie du cube. Voici ces cas (l’image est tirée du site nVidia) :

Les 14 cas primitifs


Une fois qu’on a parcouru tous les voxels, on se retrouve donc avec un tableau contenant les sommets et les faces à générer.
Il y a alors deux problèmes.

  • La plupart des calculs qu’on effectue aboutissent à un voxel qui ne génère pas de vertex, soit qu’il soit complètement en dehors de la surface, soit qu’il soit complètement en dedans.
  • Une fois qu’on a généré la géométrie, la plupart des vertex sont générés en plusieurs exemplaires, ce qui alourdit le rendu. De plus, les vertex index buffers de webgl sont limités à 65536 sommets, puisqu’ils sont encodés sur des short.
  • Pour résoudre ces problèmes, nous avons choisi en première approche une solution qui n’est pas optimale, mais permet d’aboutir simplement à de bons résultats.
    Nous avons rêglé le premier problème en remplaçant chaque chunk par un octree dont la racine est le chunk en question et dont on subdivise les cellules seulement si elles doivent générer des vertex. Par une astuce, on peut aussi s’assurer que la fonction de densité ne sera jamais évaluée deux fois au même endroit.
    Le deuxième problème est beaucoup plus complexe, et nous avons choisi de générer les vertex doubles, mais de faire une passe de calcul supplémentaire où on les enlève. Nous faisons ceci par un tri rapide simultané sur les deux buffers (vertex et index) et puis en supprimant les doublons.

    Cette solution a l’avantage d’être rapide car le tri rapide ne prend que peu de temps. L’inconvénient est qu’au cours du calcul, juste avant la phase de tri, les buffers sont énorme (plus de 4 fois plus gros que nécessaire) ce qui surcharge de travail le garbage collector javacript et peut rapidement saturer la mémoire du navigateur. Il faut noter en passant que notre première implémentation de l’octree était récursive ce qui, quand ça ne faisant pas planter la call stack de javascript, explosait le garbage collector. Nous avons donc préféré l’implémenter à la main.
    Nous avons donc pour projet d’optimiser cela en reprenant l’idée originale de l’algorithme, qui consiste à « marcher » dans l’octree en suivant les composantes connexes de la surface à mailler.
    Mais cela fera l’objet d’un autre article plus détaillé!