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Caro Amante E Estudioso da Arte Animada

Estamos no nosso 3o. ano de constante alimentação do nosso animado index, AdA, onde tivemos o apoio da Professora Dra. Índia Martins (UFF),...

Usando vibrações naturais na descrição e no controle de locomoções fisicamente simuladas de personagens articuladas arbitrários

Tese de Doutorado

Nome: Rubens Fernandes Nunes
Instituição: UFC - Universidade Federal do Ceará
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação
Orientador(a): Joaquim Bento Cavaslcante Neto
Co-orientador(a): Creto Augusto Vidal
Ano: 2012
País: Brasil

Resumo
A animação de personagens virtuais é uma das áreas mais fascinantes em computação gráfica pelo fato de estar diretamente relacionada à manifestação de vida em um ambiente virtual. Entretanto, mesmo envolvendo pesquisa em diferentes áreas, tais como biomecânica, robótica, dinâmica, inteligência artificial e otimização, e sendo bastante incentivada pelas indústrias cinematográficas e pelas indústrias de jogos, gerar ferramentas de animação capazes de produzir locomoções realistas para personagens arbitrários, de maneira automática, é extremamente difícil, e muita pesquisa ainda é necessária. Simular a física presente no mundo real e entender como animais utilizam seus próprios aspectos físicos para se locomover é de fundamental importância para animar tais personagens arbitrários de maneira natural, já que capturar movimentos nem sempre é possível. Particularmente, esse problema se destaca ainda mais quando se deseja gerar locomoção para animais extintos ou completamente fictícios. De fato, é intuitivo que existe alguma relação entre a forma de um animal e a maneira como ele se locomove. Por outro lado, gerar locomoção usando abordagens dinâmicas é bastante desafiador porque a qualidade visual e o estilo da locomoção estão integralmente associados ao papel básico do controlador em fazê-la funcionar. Este trabalho propõe um método de descrição e de controle de locomoções, baseado na hipótese que animais reais exploram suas estruturas elásticas passivas através de excitações internas correspondentes às suas vibrações naturais de mais baixas frequências, para se locomover de maneira energeticamente eficiente. Disponibilizando uma paleta composta pelos modos naturais de vibração do próprio personagem simulado, uma interface visual permite que o animador guie a locomoção final através da seleção e da combinação interativa dessas vibrações. A partir do esboço da locomoção fornecido pelo animador, uma otimização baseada em simulação é realizada sobre os parâmetros do controlador a fim de produzir automaticamente uma locomoção cíclica e fisicamente correta, considerando o efeito da gravidade e a influência do chão. Essa decomposição modal da dinâmica do personagem permite que a locomoção seja definida em um espaço de controle reduzido e dinamicamente independente, o que facilita o processo de otimização. Como resultado, o sistema de animação proposto consiste em uma ferramenta útil de controle, capaz de produzir uma grande variedade de estilos de locomoção para personagens articulados arbitrários, com diferentes morfologias.

Palavras-chave: Ciência da computação, Animação de personagens virtuais, Animação digital, Avatares (Computação gráfica), Personagens, Controle de movimento, Análise modal, Simulação dinâmica, Otimização, Tese

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Vida Maria e a Representação do Semiárido Nordestino: possibilidades didático-pedagógicas do audiovisual em sala de aula

Artigo Acadêmico

(indexado pela 1a. vez em 01/10/2012)

Autor(a): André Fonseca Feitosa
Instituição: UFC - Universidade Federal do Ceará
Programa: Programa de Pós-Graduação em História
Publicado em: Seminário Internaciona História e Historiografia
Ano: 2012
País: Brasil

Resumo
Este trabalho propõe a utilização do curta metragem Vida Maria (2007) como material didático-pedagógico, para problematizar as representações do semiárido nordestino. Vida Maria (2007) é um curta metragem de animação com nove minutos, realizado por Márcio Ramos com o apoio do governo do estado do Ceará pela lei estadual de incentivo à cultura n. 12.464 de 29 de junho de 1995.1 O curta mostra vida da protagonista Maria José em um contexto rural semiárido. Na infância, quando tentava aprender a escrever, a mãe de Maria a manda trabalhar, interrompendo seu letramento. Então, seu cotidiano torna-se apenas de trabalho e, com a maturidade, a procriação. A narrativa termina reproduzindo a mesma cena que começa, porém com Maria José, já envelhecida, mandando sua filha, Maria de Lourdes, trabalhar quando esta tentava desenhar suas primeiras letras. Analisamos a representação dessa animação, para identificar como constrói uma denúncia de uma realidade social rural de pobreza, de atraso e de analfabetismo. Baseados nessa análise, sugerimos a utilização de Vida Maria como recurso didático-pedagógico em sala de aula.

Palavras-chave: Curta metragem Vida Maria (2007), Análise do discurso, Curta metragem cearense, Sociedade, Artigo acadêmico

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Um estudo comparativo de métodos de simulação de tecidos virtuais através de sistemas de partículas

Dissertação de Mestrado

Nome: Laise Lima de Carvalho
Instituição: UFC - Universidade Federal do Ceará
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação
Orientador(a): Creto Augusto Vidal
Co-orientador(a): Joaquim Bento Cavalcante Neto
Ano: 2012
País: Brasil

Resumo
Animação baseada em Física ganhou muita atenção dos pesquisadores nas últimas duas décadas, por causa dos desafios de realismo e desempenho propostos pelas indústrias de filme e jogos, bem como pelas aplicações de realidade virtual e comércio eletrônico. Consequentemente, foram feitos avanços significativos nessa área, e várias abordagens foram propostas, tanto para a modelagem de tecidos, quanto para a simulação de seu comportamento dinâmico. Modelar tecido como um sistema massa-mola tem sido uma técnica amplamente utilizada, por causa de sua simplicidade, e porque ela permite soluções numéricas mais eficientes para as equações diferenciais que governam o problema. Esses métodos de integração são divididos em duas categorias principais: os métodos explícitos e os métodos implícitos. Um conhecimento mais aprofundado sobre o uso desses métodos no contexto de simulação dinâmica de tecidos ainda é pertinente. Dessa forma, o objetivo desta dissertação é analisar os métodos de integração mais comumente usados na literatura sobre simulação de tecidos baseados em sistemas de partículas, para entender melhor suas vantagens e desvantagens. Um estudo comparativo desses métodos é feito, considerando os critérios de realismo de animação, esforço computacional e estabilidade numérica.

Palavras-chave: Ciência da computação, Simulação de tecido, Sistema de partículas, Métodos de integração, Cloth smulation, Particles system, Dissertação

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Reprodução e manipulação de personagens virtuais

Tese de Doutorado

Nome: Roberto Cesar Cavalcante Vieira
Instituição: UFC - Universidade Federal do Ceará
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação
Orientador(a): Creto Augusto Vidal
Co-orientador(a): Joaquim Bento Cavaslcante Neto
Ano: 2012
País: Brasil

Resumo
Muitas aplicações de realidade virtual e jogos necessitam de um grande número de personagens virtuais. Algumas dessas aplicações requerem, além da quantidade, a simulação de parentesco e evolução, não só de modelos de personagens humanos, mas também de diferentes tipos de animais, modelos caricaturados ou outras criaturas. Algumas aplicações também requerem interações entre populações isoladas, com características étnicas bem definidas. A identificação de características semelhantes entre os indivíduos de uma mesma família é fundamental para proporcionar maior realismo a muitos desses sistemas. A principal dificuldade nessas situações é gerar modelos automaticamente, em tempo real, que são fisicamente semelhantes a uma dada população ou família. Outra característica de realismo desejável nessas aplicações seria a possibilidade de variações automáticas do corpo por fatores epigenéticos e aplicação de expressões faciais à medida que o personagem interage com o ambiente. Nesses casos, a dificuldade reside em encontrar um sistema simples de adaptação de malha para criaturas com grandes diferenças na forma. Nesse trabalho, a reprodução de seres diploides é simulada para produzir modelos de personagens que herdam características dos seus ancestrais, com a possibilidade de mapear todos os genes, identificando a origem de cada um deles, e aplicar variações corporais e expressões faciais aos novos modelos. Com o mesmo sistema de adaptação utilizado em todos os métodos é possível gerar caricaturas de personagens, inserindo uma atmosfera de humor à aplicação. Com esta solução é possível criar jogos interativos de evolução e simulação de vida, aplicações educativas de genética e muitas outras possibilidades. Ao contrário de técnicas de morphing e de outros enfoques existentes, no método aqui proposto, é possível que uma característica genética de um ancestral se manifeste somente depois de algumas gerações.

Palavras-chave: Ciência da computação, Modelagem de personagens, Realidade virtual, Simulação por Computador, Animação Digital, Jogos digitais, Herança genética, Reprodução simulada, Tese

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Uma representação flexível de controladores para animação fisicamente realista de personagens virtuais

Dissertação de Mestrado

Nome: Rubens Fernandes Nunes
Instituição: UFC - Universidade Federal do Ceará
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação
Orientador(a): Creto Augusto Vidal
Ano: 2006
País: Brasil

Resumo
Neste trabalho, é proposta uma representação de controladores que utiliza sensores de alto nível e tem uma estrutura geral e intuitiva que disponibiliza vários tipos de parâmetros para o animador. Essa estrutura permite, de acordo com a retroalimentação de seus sensores, que várias máquinas de estados atuem simultaneamente no modelo, ou em subconjuntos de seus atuadores. Também permite que, durante seu projeto, procedimentos com instruções gerais, de acordo com o movimento desejado, possam ser definidos e adequadamente associados a ela pelo animador, para serem executados automaticamente pelo controlador durante a simulação dinâmica.

Palavras-chave: Ciência da computação, Animação baseada em física, Controle de movimento, Animation based on physics, Movement control, Dissertação

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