2 Distanzbasierte Sprachkommunikation für Peer-to-Peer-Spiele.

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2 2 Distanzbasierte Sprachkommunikation für Peer-to-Peer-Spiele

3 3 Warum?

4 4 Gemeinsamkeiten bisheriger Lösungen 1.Nicht ins Spiel integriert 2. Serverbasiert 3. Kanal-basiert

5 5 Nicht ins Spiel integriert Audio- server Spieler 1 Spieler 3 Spieler 4 Spieler 2 Spiele- server Sprache ist losgelöst vom Spiel Spieledaten Audiodaten

6 6 SpieleweltReale Welt Serverbasierte Audiokommunikation S S 2 1 3 4 1 2 34 Hohe Kosten für Anbieter Hohe Delays weit entfernte Spieler (z.B. #4)

7 7 Kanal-basiert : Modell Informations- quelle TransmitterKanalReceiver Ziel Störung

8 8

9 9 Problem: Viele Teilnehmer aber nur 1 Kanal

10 10 1-Kanal-Modell Informations- quelle TransmitterReceiver Ziel Informations- quelle TransmitterKanalReceiver Ziel Informations- quelle TransmitterReceiver Ziel Störung

11 11 1. Sprache losgelöst vom Spiel 2. Hohe Kosten und Delay 3. Fehlende Kontrolle Resultierende Probleme

12 12 1. Sprache ins Spiel integrieren 2. Kosten und Delay senken 3. Kontrolle verbessern 3 Ziele

13 13 Peer-to-Peer – Die Lösung für alles?

14 14 1. Kosten senken

15 15 Reale Welt Peer-to-Peer 2 1 3 4 1 2 34 Spielewelt Keine Kosten für Anbieter Direkte Wege

16 16 2. Kontrolle verbessern

17 17 Peer-to-Peer: direkte Kanäle

18 18 N-Kanal-Modell Informations- quelle TransmitterReceiver Ziel Informations- quelle TransmitterKanalReceiver Ziel Informations- quelle TransmitterReceiver Ziel Störung Kanal

19 19 3. Integration ins Spiel

20 20

21 21 Neue Probleme 1.Wie kontrolliert man eine P2P-Audio- Konferenz? 2.Wie nutzt man die geringe Bandbreite der Clients effizient?

22 22 3.1 Wie kontrolliert man eine P2P-Audio-Konferenz?

23 23 SIP

24 24 Session Initiation Protocol Unterschied zwischen Signalisierung und Audiostrom Signalisierung / Audio ZentralDezentral Zentral Dezentral Serverbasierte Lösungen Hybrid HybirdKomplett dezentrale Lösungen (z.B. Skype)

25 25 Hybrides dezentrales Audiomixing Mixer Client Registrar Konf Signalisierung Audiostrom

26 26 3.2 Wie nutzt man die geringe Bandbreite der Clients effizient?

27 27 Intuitive Lösung: Metaphern der Übertragung von Sprache

28 28 Walkie Talkies = 1-Kanal-Modell

29 29 Full-Mesh 1 2 3 4 5 Bandbreite Knoten 1 Spielewelt

30 30 % Sprache per Luft = N-Kanal-Modell

31 31 Hörreichweite Area of Interest bei Sprache Hörreichweite definiert wann eine Verbindung aufgebaut werden muss Beschränkt die Anzahl der Verbindungen 1

32 32 Partialmesh Bandbreite Knoten 1 12345 Spielewelt

33 33 Proxemik

34 34 Proxemik-Zonen 1m 3m 10m Persönliche Zone Soziale Zone Öffentliche Zone

35 35 Schall in der Luft 1m3m Persönliche ZoneSoziale ZoneÖffentliche Zone Lautstärke Entfernung 100% 0%

36 36 Schall in der Luft 1m3m Persönliche ZoneSoziale ZoneÖffentliche Zone Lautstärke Entfernung 100% 0%

37 37 Öffentliche Zone Aufbau der logischen SIP Verbindung Kein Austausch von Audioinformationen Techniken: – Silence-Suppression mit RTP – SIP-HOLD 5

38 38 Soziale Zone Anpassung der Lautstärke Metapher der Luftübertragung Viele Spieler, mittlere Sprachqualität (8 KBit / s) 5

39 39 Persönliche Zone Keine Anpassung der Lautstärke Wenig Spieler, hohe Audioqualität (16 Kbit / s) 5

40 40 Partialmesh mit 3 Zonen Bandbreite Knoten 1 12345 Spielewelt Bandbreite Knoten 4

41 41 Implementierung

42 42 Architektur PjSIP Irrlicht OpenSer

43 43 Mixing Konzept Walkie-TalkieLuftübertragung

44 44 Konferenz Brücke Slot1 Slot2 Slot3 Slot4 Slot3 Mic

45 45 Silence Suppression Proxemik Logik Soziale Zone Private Zone Lautstärke anpassen 16 KBit Codec 8 KBit Codec Konferenz verlassen Sip Anruf Öffentliche Zone Konferenz betreten Sip Anruf beenden

46 46 Messung Proxemik-Zonen

47 47

48 48 Fragen?

49 49 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

50 50 Zusätzliche Folien

51 51 Ausblick P2PSIP (DHT) 3D-Positionierung (HRTF) Variable Bitrate (Speex VBR) Supernodes Evaluierung im tatsächlichen Spiel

52 52 SIP im Protokollstapel

53 53 SIP Signalisierung

54 54 Messung SIP als Netzwerkschicht

55 55 SIP als Netzwerkschicht

56 56 Partialmesh Worstcase Bandbreite Knoten 1 1234 Spielewelt

57 57 PjSIP

58 58 Ventrillo Administration