Andrés Harker Gutiérrez Director: Cesar Julio Bustacara Medina MSc. Asesor: Oscar Xavier Chavarro MSc. Arquitectura de un módulo I/O para objetos 3D Pontificia Universidad Javeriana – Bogotá D.C. Departamento de Ingeniería de Sistemas Grupo de investigación TAKINA Modalidad: Aplicación Practica Enero de 2012

Agenda Introducción Objetivos Metodología Apropiación de conceptos Recolección y análisis de requerimientos Análisis y diseño arquitectónico Análisis y diseño detallado Implementación del prototipo Pruebas y análisis Video demostrativo del prototipo Sugerencias y trabajo futuro

Introducción Problemática Almacenamiento y recuperación de objetos 3D. Modulo de almacenamiento y recuperación de objetos 3D para VITRAL.

Introducción Necesidad Una recuperación eficiente de objetos 3D en las aplicaciones de computación gráfica.

Introducción Con base en esta problemática y en la necesidad surge la pregunta generadora del trabajo de grado. ¿Qué aspectos y factores involucra la construcción e implementación de una arquitectura de software para el almacenamiento y recuperación eficiente de objetos 3D?

Introducción

Por qué? Por la necesidad y las problemática encontradas. Para qué? Aterrizar en VITRAL los conceptos necesarios para solucionar la problemática y suplir la necesidad encontradas. Cómo? Partiendo de una metodología investigativa, como insumo de una metodología de desarrollo de software. Qué se obtuvo? La arquitectura del modulo de I/O basada en los requerimientos definidos, junto con un prototipo inicial.

Objetivos General

Objetivos específicos Formalizar los requerimientos del modulo de I/O basados en la apropiación de conceptos de modelado de objetos 3D. Formalización de requerimientos – SRS

Objetivos específicos Diseñar y validar la arquitectura del modulo. Análisis y formalización de la arquitectura – SAD. Implementación del prototipo. Análisis basados en VITRAL y en el SRS. LógicaImplementación ProcesosDespliegue Escenarios

Objetivos específicos Diseñar y validar a nivel detallado la arquitectura del modulo. Formalización del diseño detallado, de los componentes mas relevantes, del modulo – SDD Implementación del prototipo.

Objetivos específicos Implementar el prototipo. Implementación en java de los componentes seleccionados de la arquitectura.

Objetivos específicos Formalizar las conclusiones de las pruebas del prototipo. Realización y formalización de pruebas tanto funcionales como no funcionales sobre el prototipo.

Metodología Investigación. Apropiación de conceptos. Arquitecturas y modelos existentes. Desarrollo de software. Modelo de datos. Requerimientos. Arquitectura. Diseño detallado. Implementación. Pruebas.

Investigación Apropiación de conceptos de modelado de objetos 3D y repositorios para estos. Análisis de modelos de datos existentes. Análisis de arquitecturas existentes.

Desarrollo de software. Análisis y de síntesis Diseñar el modelo de base de datos. Modelo de datos. Scrum Construcción del modulo de software SRS. SAD. SDD. Prototipo. Experimental Definición y aplicación de un plan de pruebas. Resultados de las pruebas del producto.

Apropiación de conceptos En esta fase se apropiaron y aclararon conceptos del área de computación gráfica, en torno a objetos 3D Objeto 3D. Descriptor de objeto 3D. Representación de objetos 3D en disco. Distinción de objetos 2D de los 3D. Búsqueda sobre descriptores de objetos. __________________________________________

Recolección y análisis de requerimientos Esta fase se realizó un análisis de los conceptos adquiridos en la fase de apropiación de conceptos que se llevaba hasta el momento y conforme a éstos conceptos, se realizó un levantamiento de requerimientos funcionales.

Recolección y análisis de requerimientos Requerimientos funcionales

Recolección y análisis de requerimientos Requerimientos no funcionales

Recolección y análisis de requerimientos Atributos de calidad contemplados. QA01: Extensibilidad de la aplicación. Esta extensibilidad en cuanto a los métodos a utilizar para el cálculo de los descriptores y los posibles archivos a tener en cuenta para subir al repositorio. Esta extensibilidad se realizó por medio de Plug-in's para cada uno. QA02: Modularidad de la aplicación. Esta modularidad en cuanto a las funcionalidades fundamentales para un posible funcionamiento basado en cajas negras y que cada una sea un componente independiente. QA03: Eficiencia En 3 aspectos fundamentales. Desempeño de la base de datos para la recuperación. Espacio en disco de cada uno de los modelos 3D Recursos de red necesarios para el transporte de modelos 3D.

Análisis y diseño arquitectónico

CLIENTE DESCRIPTORES PERSISTENCIA ACCESO A DATOS BUSQUEDAS MODELOSPUBLICACIONESSERVIDOR

Análisis y diseño arquitectónico Arquitectura en componentes independientes. Patrones arquitectónicos principales Publicador-suscriptor forwarder-receiver

Análisis y diseño detallado En esta fase se realizo el diseño de clases de los componentes más relevantes del sistema. Dentro de los patrones de diseño mas destacados en el sistema se encuentran:

Análisis y diseño detallado SingletonStrategyBuilderBridge

Implementación del prototipo Decisiones de implementación JDK 1.6 GlassFish 3.1 JMS JPA Todos los módulos a excepción de las interfaces web y las colas de mensajes fueron implementados en JSE.

Implementación del prototipo Etapas de la implementación de los componentes contemplados en el prototipo. Análisis del diseño del modulo.Análisis de las tecnologías.Análisis de la implementación de las tecnologías.Pruebas de concepto.Implementación.

Pruebas y análisis Pruebas funcionales Al consumir la funcionalidad de ingresar un objeto 2D o 3D, este se almacena en base de datos. Al consumir la funcionalidad de ingresar un objeto 2D o 3D, esta deposita un mensaje y posteriormente son calculados sus descriptores y almacenados en la base de datos. Al consumir las funcionalidades de comparación de objetos 2D o 3D, este realiza la comparación y anuncia los resultados.

Pruebas y análisis Concurrencia

Pruebas y análisis Concurrencia

Pruebas y análisis Desempeño

Video demostrativo del prototipo I

Video demostrativo del prototipo II

Video demostrativo del prototipo III

Conclusiones La Arquitectura expone las interfaces necesarias para que VITRAL tengas las funcionalidades del modulo. El almacenamiento en la base de datos permite un mejor seguimiento de los objetos. Las funcionalidades del repositorio son extensibles a tomar nuevos descriptores sin necesidad de alterar el codigo.

Sugerencias y trabajo futuro Pruebas teóricas de las mejoras que ofrece el modelo arquitectónico y el uso de base de datos frente al sistema de archivos. Terminar la implementación completa de la arquitectura. Aplicaciones graficas implementadas y ejecutadas en VITRAL que consuman este tipo de funcionalidades. Implementación a nivel del VSDK de VITRAL las funcionalidades de agrupamiento de objetos 3D. Eliminar la dependencia del servidor de aplicaciones que género esta primera iteración del producto.