Tutorial do OpenSim - O que é o OpenSim Second Life?

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Este tutorial explica o que é OpenSim, como funciona, como criar um mundo virtual 3D OpenSim Second Life, clientes e visualizadores do OpenSim e seus aplicativos:

Se você já jogou massivamente os jogos de RPG multiplayer online, como O sim ou Sim City , você pode estar mais perto de entender o conceito de OpenSim e Second Life. Mas tanto o OpenSim quanto o Second Life são mais do que jogos de RPG.

O OpenSim e o Second Life permitem que os usuários criem e interajam com objetos virtuais tridimensionais e cenas de uma forma mais imersiva do que o oferecido em 2D, e que é uma representação digital detalhada de objetos e cenas do mundo real hospedados em mundos virtuais que podem ser detalhados representações do mundo real.

O que você aprenderá:

• O que é OpenSim?
  • História do OpenSim
  • Como funciona o OpenSim? Tecnologia por trás do OpenSim
• Second Life e LSL
• Como criar um mundo 3D usando o OpenSim?
  • Clientes e visualizadores OpenSim
  • Simulações de física e scripts no OpenSim
  • Principais aplicações do OpenSim e do Second Life
• Conclusão
  • Leitura recomendada

O que é OpenSim?

A vantagem mais atraente do OpenSim é que ele gera mundos virtuais 3D que são diretos e mais representativos de objetos do mundo real do que acessíveis em ambientes 2D. Os usuários se sentem imersos nesses ambientes durante o uso. Portanto, é muito útil em jogos, treinamento, modelagem e outros casos de uso.

2D versus 3D:

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Os mundos virtuais, por exemplo, oferecem enormes benefícios para a realização de projetos individuais e de simulação de negócios, como os empregados na educação e no treinamento. Você obtém terrenos virtuais - tão vastos quanto você deseja - a um custo muito baixo, além de obter os benefícios de criar conteúdo 3D sem ter que entender como desenvolver jogos de RPG multijogador.

Além disso, embora ofereçam muitas ferramentas para personalização, o OpenSim e o Second Life trazem melhores benefícios de imersão do que os jogos RPG.

Como em muitos jogos de RPG online, você pode criar, comprar e oferecer propriedades virtuais à venda com dinheiro real. No jogo Sim City, por exemplo, os usuários podem projetar e construir suas cidades, enquanto no The Sim, os jogadores podem controlar os personagens nas atividades do dia-a-dia.

O OpenSim permite aos usuários criar comunicações cliente-servidor. Pode-se criar conteúdo 3D usando o software OpenSimulator e, em seguida, a mesma pessoa ou outras pessoas podem usar os visualizadores OpenSim para navegar pelo conteúdo 3D da mesma forma que os navegadores da web funcionam.

Comunicação cliente-servidor:

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O OpenSimulator é gratuito e também é um software de código aberto que permite a qualquer pessoa criar um mundo virtual ou um modelo de simulação das regiões do mundo real e acessar o mundo virtual em seus computadores usando visualizadores OpenSim como o Firestorm.

Os mundos virtuais são hospedados em servidores que podem estar na nuvem. O OpenSim se compara ao OpenQwaq e OpenWonderland, que são outras alternativas menores ao OpenSim para pessoas que desejam construir mundos e itens virtuais.

A imagem abaixo é um exemplo de onde o software OpenSim está sendo usado para construir uma malha:

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O software fornece as ferramentas para construir elementos 3D que se assemelham ao mundo real. Isso pode ser usado para diversão ou para outras coisas, como construir comunidades virtuais, como em mídias sociais, treinamento, reuniões, locais sociais, aprendizagem e simulações.

Como tal, encontrou aplicação entre jogadores, escolas e educadores, profissionais de saúde, exército, governos e empresas.

Um dos casos de uso mais atraentes do OpenSim são encontros e conferências virtuais.

• Existem milhares de ativos com os quais você pode começar ao construir mundos virtuais e projetos virtuais no OpenSim. Alguns estão disponíveis gratuitamente, enquanto outros têm um custo de venda por criadores e comerciantes.
• Um ativo é uma única malha ou objeto construído pelo código do simulador. Além disso, fornece aos usuários ferramentas para construir conectores e módulos que podem ser usados ​​para estender os bancos de dados e plataformas da organização.
• Denominado como grades, os mundos virtuais autônomos construídos por diferentes construtores, empresas e projetos também são interacessíveis por meio da hipergrid. Juntos, os mundos virtuais interacessíveis são comumente chamados de metaverso.

História do OpenSim

Darren Guard fundou o projeto OpenSimulator em janeiro de 2007, embora várias tentativas anteriores em projetos semelhantes tenham falhado devido ao desafio de escrever um servidor e um cliente ao mesmo tempo.

A evolução dos ambientes virtuais 3D multiusuário (MUVEs) e dos jogos de RPG online multiplayer (MMORPGs) começou com as versões de interação baseadas em texto (chamadas de masmorras multiusuário ou MUDs), onde vários usuários podiam interagir em textos.

MUDs avançados para MOOs ou MUDS, versões orientadas a objetos. Os MOOs então avançaram para MUVEs como resultado de tecnologias avançadas de computação gráfica e tecnologias de comunicação da informação. Estes então avançaram para mundos virtuais imersivos ou Metaversos.

Como funciona o OpenSim? Tecnologia por trás do OpenSim

Aqui está um vídeo: A tecnologia por trás do OpenSim

Para usar o OpenSim, é necessário fazer o download e instalá-lo em PCs com Windows e Linux. No Windows, ele é executado no .NET Framework e em máquinas do tipo Unix no Mono Framework.

O software é lançado sob a Berkeley Software License ou BSD License, que permite a incorporação do OpenSimulator em produtos por ser comercialmente amigável.

Por outro lado, uma pessoa disposta a acessar conteúdo 3D criado usando o OpenSimulator requer o download e a instalação de visualizadores OpenSim, como Firestorm e Singularity. A partir daqui, eles podem navegar pelo conteúdo do OpenSim em qualquer região ou grade inserindo um URI de acesso da mesma forma que usar URLs em navegadores da web.

O software OpenSimulator é construído em C # e pode ser expandido usando módulos de plug-in. Cada um desses módulos de plug-in pode ser desenvolvido e carregado separadamente e de forma independente para adicionar funcionalidade ao servidor.

O software pode operar em modo autônomo ou de grade com um único processo tratando de toda a simulação em modo único e vários processos tratando de diferentes simulações e funcionando em diferentes máquinas no modo de grade.

Serviços OpenSim em execução no Robust.exe.

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• O OpenSimulator oferece suporte a duas linguagens de script, Linden Scripting Language, escrita pela empresa Linden Lab, e C #.
• Uma arquitetura conhecida como Hypergrid permite ao usuário se teletransportar entre mundos virtuais ou, como é comumente conhecido, regiões do OpenSim. A arquitetura fornece um mapa com hiperlink que indexa grades públicas. Usando essa arquitetura, as grades podem reter links de teletransporte entre si, mesmo quando não estão na mesma grade.
• O OpenSimulator Scripting Language (OSSL) usado para escrever OpenSim estende o Linden Scripting Language usado para construir o Second Life. Isso é feito adicionando funções extras que o OSSL entende. As funções .os são usadas da mesma maneira que as funções .ll.

Aqui estão alguns exemplos dessas funções:

osTeleportAgent (): Isso permite teletransportar agentes para uma posição e região diferente no mundo.

osSetDynamicTextureURL () : Isso permite exibir uma imagem externa ou gerada dinamicamente no mundo.

Os designers do OpenSim e do Second Life usam programas de modelagem e animação 3D e plug-ins de software como o Blender para construir malhas do zero ou personalizar objetos 3D e simulações. Eles podem ser exportados para OpenSim e Second Life para uso como avatares ou outros objetos nas regiões de grade do OpenSim.

O software Blender pode ser usado para construir um modelo de malha OpenSim e Second Life:

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Aqui está um vídeo: Como importar malhas no OpenSim

Second Life e LSL

O exemplo abaixo mostra avatares participando de reuniões no mundo inteiro no Second Life, todos com voz, vídeo e imagens, gestos, etc.

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Second Life é o mundo virtual online da Linden Lab que foi desenvolvido em junho de 2003. A Linden Lab foi formada em 1999 por Philip Rosedale. A intenção era desenvolver hardware que permitisse às pessoas uma imersão em mundos virtuais.

Assim como o OpenSim, o usuário do Second Life pode comprar terrenos virtuais 3D de determinados tamanhos no Second Life e construir objetos, cenas e lugares 3D para diversão, negócios, questões sem fins lucrativos ou para questões organizacionais.

O Second Life tem tantos objetos 3D e ativos construídos por indivíduos, grupos, organizações e empresas que os oferecem gratuitamente ou a um custo. As pessoas físicas podem usá-los gratuitamente ou comprá-los para usar em suas terras, como estão ou após personalizá-los.

• Os indivíduos também podem construir, comprar ou obter gratuitamente avatares - representações humanas digitais - que podem usar para interagir com lugares, objetos e outros avatares.
• O Second Life usa codificação LSL ou linguagem de script, que é uma linguagem semelhante a C # / Java. A linguagem LSL dá comportamento a primitivos, objetos e avatares no Second Life.

Clique aqui para um vídeo sobre Noções básicas de script

Os scripts do Linden Lab no Second Life são representados na imagem abaixo:

Propriedades do OpenSim:

1. O software suporta o ambiente 3D multiusuário online.
2. Ele oferece suporte ao lado do simulador em tempo real, simulação de física com várias opções de motor, incluindo ODE.
3. Suporta vários clientes e vários protocolos para permitir o acesso a mundos virtuais ao mesmo tempo.
4. Suporta clientes que podem criar conteúdo 3D em tempo real. Geradores de terreno em tempo real e geradores de paisagem usam seletores poderosos, mapas de mistura e máscaras para pintar diretamente na visualização 3D e ver os resultados imediatamente.
5. Oferece suporte a scripts internos usando Linden Scripting Language (LSL) / OpenSimulator Scripting Language (OSSL). Os scripts podem ser adicionados de módulos de região sem corrigir o código OpenSim. O suporte de LSL é vantajoso porque um grande estoque já está construído nesta linguagem e pode ser usado no OpenSim.
6. Suporta módulos de cena que permitem a edição e personalização de aplicativos do mundo virtual.

Ambientes 3D multiusuário no OpenSim:

banco de dados teste de perguntas e respostas da entrevista para experientes

Ambientes virtuais 3D multiusuário (MUVEs) e jogos de interpretação de papéis online multijogador massivos (MMORPGs) são exibidos online em espaços simulados 3D.

Os usuários podem interagir representados como avatares 3D. Eles podem fazer muitas atividades, incluindo caminhar, voar e correr, pular e dançar. Os avatares e objetos 3D podem ser projetados com base na experiência do usuário e na aparência imaginária.

Como criar um mundo 3D usando o OpenSim?

Como faço para criar um mundo 3D usando o OpenSim? Onde posso hospedá-lo? E como faço para fazer isso? Por onde eu começo?

As grades permitem que você alugue e hospede terrenos virtuais nelas - comumente chamados de regiões ou sub-redes - ou obtenha um gratuitamente e, neste terreno virtual, você pode construir objetos como casas e cenários como montanhas e pastagens, etc. essas regiões.

A maioria dessas grades tem ativos ou objetos gratuitos com os quais você pode começar ao construir uma região virtual. Outros objetos e scripts são comprados em marketplaces e grades, como Kitely. Você pode então vender itens virtuais usando criptomoedas ou dinheiro do mundo real.

Por exemplo,

Digamos que você queira se tornar um proprietário da grade, o que significa que você precisará hospedar sua grade em um servidor. Vai custar mais do que alugar um terreno virtual em uma grade hospedada ou um software autônomo de criação de mundos virtuais como o DreamWorld.

Digamos que você queira arcar com os custos e, em seguida, pagar mais terrenos para alugar.

Nesse caso, você precisaria criar seus arquivos de grade OAR (OpenSim ARchive) ou IAR (Inventory ARchive) e, em seguida, hospedá-los em nuvem ou armazenamento blockchain descentralizado. Os usuários podem então visitar e explorar isso. Você também pode ter uma página da web para publicar informações sobre sua grade e permitir a descoberta da grade nos motores de busca.

Para criar seus arquivos de grade OAR, há muitos lugares onde você pode encontrar arquivos OAR e IAR gratuitos para começar como modelos para seu projeto de grade no software OpenSimulator e, em seguida, personalizá-los como desejar. OutWorldz.com é um bom lugar a ser considerado.

Alternativamente, você pode usar objetos 3D e / ou o OpenSimulator ou outro software para criar arquivos .oar do zero para sua grade privada, de grupo ou organizacional. Os arquivos têm a extensão .oar e são arquivados.

Uma grade pode ter várias regiões, que você pode construir uma por uma, com cada região tendo um único arquivo OAR ou uma combinação deles.

Os arquivos OAR contêm as informações da região da grade e permitem o transporte da região de uma instância do simulador para outra. Eles permitem o transporte de informações XML sobre o tamanho das regiões, forma do prisma, texturas aplicadas aos prismas e itens dentro dos prismas, incluindo sons, cartões de anotações e scripts. Os arquivos também contêm informações do terreno.

Depois de ter seus arquivos OAR e IAR de grade prontos em seu computador ou simulador de região, existem vários serviços de hospedagem de grades que você gostaria de considerar com base em seus recursos de cursos.

Você pode obter serviços de hospedagem que ajudam na instalação e configuração de sua grade, instalação e correção de software, por exemplo, moedas do mundo, gerenciamento de conectividade de rede e balanceamento de carga, backup e suporte ao cliente.

Poucos dos quais sabemos são Dreamland Metaverse ao custo de US $ 45 por mês, Zetamex Network ao custo de US $ 198 por mês, DigiWorldz que também é uma grade por si só e hospeda grades ao custo de US $ 200 para o primeiro servidor, GreekLife que é também uma rede própria e hospeda redes ao custo de 57 euros para mini-redes, YourSimSpot ao custo de $ 25 por mês para uma região, Oliveira Virtual Lands ao custo de $ 12 por mês, e muitos outros.

Um serviço de hospedagem pode carregar seus arquivos de inventário de grade OAR e IAR, além dos acima. Outros adicionarão serviços de front-end de site para sua grade e muitos outros serviços personalizados.

Depois de carregado em um servidor de hospedagem, os usuários podem baixar visualizadores OpenSim, como Firestorm, e fazer login em sua grade.

Exemplo: Usamos o software DreamWorld para criar uma mini-grade em um P.C. É fácil e você só precisa baixar o software do pagina inicial , instale e execute OpenSim.exe para fazer o login com a senha e nome de usuário padrão, em seguida, carregue uma região pré-construída que você pode personalizar, salve-a em sua unidade local e faça o backup, ou carregue-a em outras grades e, em seguida, volte ao padrão senha e nome de usuário para o seu, tudo em menos de 30 minutos.

O software DreamWorld permite que você carregue quantas regiões em sua grade, altere os tamanhos das regiões, altere o visualizador padrão e decida se seu avatar deve ser visível ou não.

Conforme mostrado no exemplo de imagem abaixo, a criação de uma grade com o software Dreamworld leva menos de 10 minutos.

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Clientes e visualizadores OpenSim

Os visualizadores do OpenSim são equivalentes aos navegadores da web usados ​​para acessar a Internet. Eles são desenvolvidos de forma independente por terceiros para o software OpenSim e podem ser baixados, instalados em um computador ou telefone e usados ​​para fazer logon em grades do OpenSim.

O conteúdo criado usando o software OpenSimulator pode ser acessado usando diferentes visualizadores como segue. Primeiro, você deve se inscrever com uma grade OpenSim existente ou criar a sua e, em seguida, salvar as informações de login para usar nos visualizadores.

Os visualizadores são instalados em um computador ou outros dispositivos. Diferentes visualizadores são compatíveis com diferentes plataformas de computador e dispositivo. Os visualizadores são desenvolvidos por terceiros diferentes dos desenvolvedores de software OpenSim.

Uma pessoa que deseja acessar o conteúdo criado com o OpenSim, usando esses visualizadores, requer apontar o visualizador para a grade com a qual criou uma conta ou inserir o URI de login, que é o URL de um site equivalente ao visualizador após a instalação. Este URI aponta para a grade e a região é para onde o usuário deseja se teletransportar ou saltar. Em seguida, faça login na rede.

Ao usar o visualizador OnLook para visualizar o conteúdo do OpenSim, você faz login em uma grade na qual já se inscreveu. Você aponta o visualizador para a grade e o local de início.

1. Cool VL Viewer: Visualizador mais antigo do OpenSim.
2. Visualizador OnLook
3. Visualizador do Firestorm: Mais amplamente usado. O sucessor do Phoenix e do visualizador baseado em v3.
4. Ajuda: Sucessor baseado na v3 do Imprudence.
5. Cliente Radegast Metaverse: Cliente leve.
6. Singularidade: Baseado em Snowglobe.
7. Noite: Derivado de Kokua.
8. Scenegate : Derivado do visualizador Alchemy. IU totalmente acessível, mas melhor para apenas visitar mundos virtuais e não para construir.
9. Texto leve: Destina-se apenas aos visualizadores do OpenSim para ajudar os usuários a se conectar a uma grade, conversar e gerenciar inventários, etc. Pode ajudar a cuidar de mensagens, ou ao usar sistemas com especificações baixas, ou apenas colocar seu alt online sem ter que sair do principal avatar. Eles incluem JOpenMetaverse que é baseado em Java e compatível com Android, Windows, Linux e MacOS; Metabolt ; e Cliente de rede móvel para Android.

Simulações de física e scripts no OpenSim

O uso do OpenSim para simular movimentos de animais e humanos é mostrado na imagem abaixo.

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A simulação de física é baseada em um modelo matemático que define o estado de uma mídia em um determinado momento. Cada uma das variáveis ​​no modelo matemático define o estado ou posição ou velocidade de todo ou parte do sistema.

O modelo matemático é baseado em um conjunto de equações diferenciais que descrevem a evolução das variáveis ​​ao longo do tempo. A equação é determinada pelas forças e geometria.

Depois de uma pessoa ter constituído ou escrito uma equação, o próximo passo é fazer com que o computador resolva a equação. O processo para fazer com que o computador resolva a equação é conhecido como análise numérica. A maioria escolhe o método Runge Kutta.

Para simulações envolvendo colisões, etapas adicionais garantem a detecção da colisão e o retrocesso no tempo até o momento anterior à colisão, o que permite a modificação das velocidades.

O resto das etapas complicadas envolvem representar o objeto simulado nos gráficos de computador, manipular as entradas do usuário e sincronizar em tempo real.

• Um mecanismo de simulação ou Mecanismo de Física faz toda a matemática e apresenta os objetos visuais para exibição e modificação pelo usuário. O OpenSimulator usa o OpenDynamicsEngine ou ODE como o mecanismo de física padrão, embora também suporte física básica ou mecanismo POS (Physis of Simplicity).

O motor é um algoritmo que modela o comportamento de objetos 3D OpenSim ou Second Life. Eles são adicionados ao software OpenSim como plug-ins.

• ODE suporta colisão com todos os cubos, esferas, cilindros, etc. e todas as combinações de distorções incluindo oco, cônico, torção, corte de caminho, etc. Ele também suporta colisão com prims esculpidos quando combinado com Meshmerizer.

Exemplo de simulação em OpenSim:

Se você deseja simular o amortecimento de uma massa fixada a uma única mola que é então fixada a uma parede, você pode definir uma função matemática especificando a massa do objeto fixado à mola, o valor de amortecimento, a rigidez da mola, o comprimento da primavera, e do ponto fixo.

A física, no exemplo acima, pode ser definida começando com o fato de que “a força gerada por uma mola é proporcional à distância de alongamento da mola.

Em outras palavras, Fspring = -k x

Onde x é a distância do trecho, para é a constante da mola.

No entanto, uma força de amortecimento ou fricção irá resistir a esta força ou movimento na direção oposta;

Fdamping = -bv , v sendo a velocidade da mola e b a constante de amortecimento.

sistemas operacionais que executam programas Windows

Portanto, Força resultante total F = Fspring + Fdamping = -k x-b

Pela lei do movimento de Newton, F = ma , e usando a = x ” onde a definição de aceleração é a segunda derivação de posição;

mx ”= -k x-bv OU x ”= - x - x’; que é a equação diferencial que define o movimento de amortecimento da mola.

Se você representar graficamente a equação na simulação, poderá ver a simulação em tempo real. A simulação pode ser retransmitida no display. Também podemos resolver a equação diferencial de segunda ordem numericamente usando o método de Runge Kutta, convertendo-a em uma equação diferencial de primeira ordem.

Geração de terreno em tempo real e geradores de paisagem no OpenSim:

1. Rinios, por exemplo, é uma ferramenta de animação em tempo real que envia dados de animação ao visualizador em tempo real.
2. Terreno. Party, uma ferramenta baseada na web, permite converter terrenos de mapas do mundo da vida real em mapas de altura que podem ser importados como arquivos .png e usados ​​no OpenSim.
3. Terraingen gera terrenos para uso em OpenSim a partir de arquivos USGS DEM.
4. Daylon Leveler produz terrenos para OpenSim de diferentes fontes. Ele usa ferramentas e filtros semelhantes a pintura para criar recursos.
5. RegionGenerator pode produzir arquivos XML da região.
6. OpenSimulator-Regions-Generator é um gerador de região para PHP, PHP7.

Como o script in-world ocorre no OpenSim?

A linguagem OpenSimulator Scripting Language (OSSL) é usada para scripts no OpenSim. Ele segue os scripts do Linden Lab, mas tem funções extras. O procedimento de escrever scripts no OpenSim é semelhante ao de escrever scripts no Second Life.

Sem entrar em detalhes, uma vez que esses scripts tenham sido escritos, eles podem ser compilados pelo compilador do programa e executados em clientes OpenSim.

Outras ferramentas e processos no OpenSim

Outras ferramentas no Second Life e OpenSim incluem ferramentas de análise de log, servidores de dinheiro, como a versão modificada do DTL Currency Processing, chamado DTL / NSL Money Server, monitoramento para análise de estatísticas, software de rastreamento de cabeçotes 3D e sistemas proxy.

Principais aplicações do OpenSim e do Second Life

Software FlexSim usado na simulação de um chão de fábrica e operações:

O OpenSim pode ser integrado a outro software como o Sloodle para permitir o treinamento com base em evidências de dados.

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Conclusão

Temos estudado o OpenSim como uma tecnologia cliente-servidor que permite a produção ou geração de mundos virtuais 3D e sua visualização e exploração na Internet usando visualizadores OpenSim como o Firestorm. Às vezes, esses ambientes podem ser compatíveis com visualizadores de realidade virtual ou fones de ouvido, mas na maioria dos casos, não é assim.

Vimos que o OpenSim emprega um mecanismo de física e scripts - às vezes scripts em tempo real, para produzir esses ambientes.

Idealmente, um modelo matemático é aplicado para simular objetos. Um modelo matemático é uma função matemática que define o comportamento - orientação, forma, tamanho, cor, etc. de um determinado objeto em um determinado momento. Normalmente, os mundos 3D são modelos matemáticos complicados que podem ser explicados aqui.

Finalmente, vimos a aplicação óbvia do OpenSim. Não está apenas sendo empregado em jogos, mas as empresas também o estão usando para anunciar seus produtos, aproveitando a imersão que ele gera. As simulações são muito eficazes para treinamento, dentro e fora da indústria militar, reuniões virtuais, modelagem, etc.

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