Animação e Otimização

Dissertação de Mestrado

Nome: Olívia Sobreira Gomes
Instituição: UFPB - Universidade Federal da Paraíba
Programa: Programa de Pós-Graduação em Modelagem Matemática Computacional
Orientador(a): Sergio de Carvalhos Bezerra
Co-Orientador(a): José Miguel Aroztegui Massera
Ano: 2018
País: Brasil

Resumo
Apresenta-se, nesta dissertação, uma pesquisa que envolve três grandes áreas da Matemática aplicada, Computação Grá ca (CG), Probabilidade e Otimização. O objetivo principal de desenvolver estratégias de movimentação entre personagens adversários numa perseguição onde cada movimentação dar-se-á a partir da solução de um problema de Otimização ou uma regra probabilística. A dinâmica da movimentação, dar - se - á por meio da formulação e implementação de problemas de otimização que governarão a perseguição. É feito um levantamento teórico apresentando os assuntos relacionados á CG, em especial: Animação; Otimização, por exemplo: De nição do Problema geral de Otimização e sua classi cação referente às propriedades da função objetivo bem como às características do conjunto de soluções viáveis; Probabilidade, é de nido modelo probabilístico, Variáveis Aleatórias, em especial, Uniforme, Exponencial e Normal, Esperança Matemática e Lei dos Grandes Números.

Abstract
In this dissertation, we present a research that involves three major areas of Applied Mathematics, Computer Graphics (CG), Probability and Optimization. The main objective is to develop strategies of movement between adversary characters in a chase where each move will be based on the solution of an optimization problem or a probabilistic rule. The dynamics of the movement will be through the formulation and implementation of optimization problems that will govern the persecution. A theoretical presentation is presented presenting the subjects related to CG, in particular: Animation and Color; Optimization, for example: De nition of the general optimization problem and its classi cation regarding the properties of the objective function as well as the characteristics of the set of feasible solutions; Probability, is de ned probabilistic model, Random Variables, in particular, Uniform, Exponential and Normal, Mathematical expectation and Law of large Numbers.

Palavras-chave: Computação gráfica, Otimização, Probabilidade, Animação, Perseguição, Matemática computacional, Animação gráfica, Animação gráfica - otimização, Dissertação.

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Avaliação da Compressão de Dados e da Qualidade de Imagem em Modelos de Animação Gráfica para Web: Uma nova abordagem baseada em complexidade de Kolmogorov

Tese de Doutorado

(indexado pelo 1ªvez em 30/11/2011)

Autor: Carlos Antonio Pereira Campani 
Instituição: UFRS - Instituto de Informática
Programa: Programa de Pós-Graduação em Computação
Orientador: Paulo Fernando Blauth Menezes
Ano: 2005
País: Brasil

Resumo
Este trabalho versa sobre a avaliação da compressão de dados e da  qualidade de imagens e animações usando-se complexidade de Kolmogorov,  simulação de máquinas e distância de informação. Complexidade de Kolmogorov é uma teoria da informação e da aleatoriedade baseada na máquina de Turing. No  trabalho é proposto um método para avaliar a compressão de dados de  modelos de animação gráfica usando-se simulação de máquinas. Também  definimos formalmente compressão de dados com perdas e propomos a  aplicação da distância de informação como uma métrica de qualidade de  imagem. O desenvolvimento de uma metodologia para avaliar a  compressão de dados de modelos de animação gráfica para web é útil, a  medida que as páginas na web estão sendo cada vez mais enriquecidas com  animações, som e vídeo, e a economia de banda de canal tornase  importante, pois os arquivos envolvidos são geralmente grandes. Boa  parte do apelo e das vantagens da web em aplicações como, por exemplo,  educação à distância ou publicidade, reside exatamente na existência de  elementos multimídia, que apoiam a idéia que está sendo apresentada na  página. Como estudo de caso, o método de comparação e avaliação de  modelos de animação gráfica foi aplicado na comparação de dois modelos:  GIF (Graphics Interchange Format) e AGA (Animação Gráfica baseada em  Autômatos finitos), provando formalmente que AGA é melhor que GIF  ("melhor" significa que AGA comprime mais as animações que GIF). Foi  desenvolvida também uma definição formal de compressão de dados com  perdas com o objetivo de estender a metodologia de avalição apresentada  Distância de informação é proposta como uma nova métrica de qualidade de  imagem, e tem como grande vantagem ser uma medida universal, ou seja,  capaz de incorporar toda e qualquer medida computável concebível. A  métrica proposta foi testada em uma série de experimentos e comparada  com a distância euclidiana (medida tradicionalmente usada nestes casos). Os  resultados dos testes são uma evidência prática que a distância  proposta é efetiva neste novo contexto de aplicação, e que apresenta, em  alguns casos, resultados superiores ao da distância euclidiana. Isto também é uma evidência que a distância de informação é uma métrica mais fina que a distância euclidiana. Também mostramos que há casos em que podemos aplicar a distância de informação, mas não podemos aplicar a distância euclidiana. A  métrica proposta foi aplicada também na avaliação de animações gráficas  baseadas em frames, onde apresentou resultados melhores que os obtidos  com imagens puras. Este tipo de avaliação de animações é inédita na literatura, segundo revisão bibliográfica feita. Finalmente,  neste trabalho é apresentado um refinamento à medida proposta que  apresentou resultados melhores que a aplicação simples e direta da  distância de informação.

Palavras-chave: Complexidade de Kolmogorov, Teoria da informação, Compressão de dados, Qualidade de imagem, Animação gráfica, Teoria da computação

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Simulação de Grupos de Humanos Virtuais Utilizando Abordagens Micro e Macroscópicas

Dissertação de Mestrado
(indexado pela 1a. vez em 10/10/2011)

Autor(a): Marta Becke Villamil

Instituição: Universidade do Vale do Rio do Sinos - UNISINOS. 
Programa: Programa de Pós-Graduação em Computação Aplicada.
Orientador(a): Soraia Raupp Musse

Ano: 2003

País: Brasil

Resumo

Este trabalho está inserido na área de animação comportamental, mais especialmente no que diz respeito a simulações de grupos de humanos virtuais sociais que interagem entre si. Nós propomos um modelo composto por 3 fases distintas que visam I) a evolução social individual até o agrupamento de agentes, II) a aplicação de comportamentos competitivos e III) a visualização destes parâmetros de grupo alterando-se os movimentos individuais dos agentes, respectivamente fases 1, 2 e 3. Através da utilização de técnicas diversas como regras recompensas e competitividade os parâmetros dos indivíduos (estados, memória e percepção) e dos grupos (coesão, competitividade e crescimento) são caracterizados. São usados dois tipos de abordagem: micro e macroscópica, através de interações entre seus indivíduos e são representados através do conjunto de individualidades de seus integrantes. Na abordagem macroscópica, busca-se encontrar individualidades baseadas nos parâmetros de grupo. Neste contexto, são apresentados resultados.

Palavras-chave: Animação comportamental, Animação gráfica, Computação, Realidade virtual

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