Adapter les communications des jeux dans le cloud

par Richard Ewelle Ewelle

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Stefano Alessandro Cerri et de Abdelkader Gouaich.


  • Résumé

    Le Cloud computing émerge comme le nouveau paradigme informatique dans lequel la virtualisation des ressources fournit des services fiables correspondant aux demandes des utilisateurs. De nos jours, la plupart des applications interactives et utilisant beaucoup de données sont développées sur le cloud: Le jeu vidéo en est un exemple. Avec l'arrivée du cloud computing, l'accessibilité et l'ubiquité du jeu ont un brillant avenir; Les jeux peuvent être hébergés dans un serveur centralisé et accessibles via l'Internet par un client léger sur une grande variété de dispositifs avec des capacités modestes : c'est le cloud gaming. Le Cloud computing, dans le contexte de jeu vidéo a beaucoup attiré l'attention en raison de ses facilités d'évolution, de disponibilité et capacité de calcul. Cependant, les systèmes de cloud gaming actuels ont des exigences très fortes en termes de ressources réseau, réduisant ainsi l'accessibilité et l'ubiquité des jeux dans le cloud, car les dispositifs clients avec peu de bande passante et les personnes situées dans la zone avec des conditions de réseau limitées et/ou instables, ne peuvent pas bénéficier de ces services de cloud computing. Dans cette thèse, nous présentons une technique d'adaptation inspirée par l'approche du niveau de détail (Level of detail) dans les graphiques 3D. Elle est basée sur un paradigme du cloud gaming dans l'objectif de fournir une accessibilité multi-plateforme, tout en améliorant la qualité d'expérience (QoE) du joueur en réduisant l'impact des mauvaises conditions réseau (delai, perte, gigue) sur l'interactivité et réactivité du jeu. Notre première contribution se compose de modèles de jeu reliant les objets du jeu à leurs besoins en termes de communication représentés par leurs importances dans le jeu. Nous avons ensuite fourni une approche de niveau de détail pour gérer la distribution des ressources réseau basée sur l'importance des objets dans la scène et les conditions réseau. Nous validons notre approche en utilisant des jeu prototypes et evaluons la QoE du joueur, par des expériences pilotes. Les résultats montrent que le framework proposé fournit une importante amélioration de la QoE.

  • Titre traduit

    Adapting Communications in Cloud Games


  • Résumé

    With the arrival of cloud computing technology, game accessibility and ubiquity havea bright future. Games can be hosted in a centralize server and accessed through theInternet by a thin client on a wide variety of devices with modest capabilities: cloudgaming. Some of the advantages of using cloud computing in game context includes:device ubiquity, computing exibility, affordable cost and lowered set up overheads andcompatibility issues. However, current cloud gaming systems have very strong requirementsin terms of network resources, thus reducing their widespread adoption. In factdevices with little bandwidth and people located in area with limited network capacity,cannot take advantage of these cloud services. In this thesis we present an adaptationtechnique inspired by the level of detail (LoD) approach in 3D graphics. It is based ona cloud gaming paradigm in other to maintain user's quality of experience (QoE) byreducing the impact of poor network parameters (delay, loss, bandwidth) on game interactivity.Our first contribution consist of game models expressing game objects and theircommunications needs represented by their importance in the game. We provided twodifferent ways to manage objects' importance using agents organizations and gameplaycomponents. We then provided a level of detail approach for managing network resourcedistribution based on objects importance in the game scene and network conditions. Weexploited the dynamic objects importance adjustment models presented above to proposeLoD systems adapting to changes during game sessions. The experimental validation ofboth adaptation models showed that the suggested adaptation minimizes the effects oflow and/or unstable network conditions in maintaining game responsiveness and player'sQoE.


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