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Expressive Talking Heads: um estudo de fala e expressão facial em personagens

Tese de Doutorado
(indexada pela 1ªvez em 30/11/2011)

Autora: Paula Salgado Lucena Rodrigues
Instituição: PUC-Rio - Departamento de Informática
Programa: Departamento de Informática – Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro
Orientador: Marcelo Gattass e Luis C. Velho
Ano: 2005
País: Brasil

Resumo
A face humana é interessante e desafiadora acima de tudo  pela sua familiaridade. Essencialmente, é a parte do  corpo  utilizada para reconhecer indivíduos. Assim como a face,  a  fala é um importante instrumento na forma de comunicação  do ser humano. Através da fala é possível externar  pensamentos e, muitas vezes, ela indica o estado de  ânimo  em que uma pessoa se encontra. Juntos, fala e face são  os  principais elementos de interatividade entre os seres  humanos. Contudo, reproduzir com naturalidade e  fidelidade  as peculiaridades destes dois elementos no universo  computacional não é uma tarefa simples, constituindo-se  em  tópicos de pesquisa em diversas áreas, em particular na  animação facial. Entre os diversos tipos de sistemas de  animação facial, destacam-se como diretamente  relacionados  a este trabalho aqueles que envolvem a sincronização da  fala de um personagem com a animação da sua face.  Sistemas  desse tipo são conhecidos como talking head ou talking  face. Para o desenvolvimento de um sistema talking head,  é  necessário identificar as possíveis abordagens para a  modelagem dos dois elementos básicos: fala e face. Os  modelos utilizados irão influenciar não apenas a maneira  como a animação é conduzida, mas a própria forma de  interatividade do sistema. Uma contribuição importante  deste trabalho é o estudo das possíveis abordagens e a  proposta de uma taxonomia para a classificação de  sistemas  talking head. A partir da taxonomia proposta e fazendo  uso  de uma determinada abordagem para cada parâmetro  analisado, foi desenvolvida uma aplicação que recebe  como  entrada um texto contendo a fala e anotações de  expressividade e gera como saída, em tempo real, a  animação de um personagem virtual enunciando o texto de  entrada com o áudio e os movimentos faciais  sincronizados.  O sistema desenvolvido, denominado Expressive Talking  Heads, explora a naturalidade da animação facial e ao  mesmo tempo busca oferecer ao usuário uma interface com  interatividade em tempo real. O Expressive Talking Heads  pode ser executado tanto no modo isolado (stand alone)  como acoplado a navegadores para a web, tendo sido  projetado e desenvolvido com a preocupação de oferecer  uma  solução independente da plataforma e do sistema  operacional utilizados.

Palavras-chave: computação gráfica, animação, animação de face

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