Hibridização: Entre uma animação e uma história em quadrinhos

 

Trabalho de Conclusão de Curso

Nome: Verônica Aparecida Franco Christiano

Instituição: UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná

Programa: Design

Orientadora: Elisangela Lobo Schirigatti

Ano: 2022

País: Brasil

Resumo

A temática deste projeto é sobre duas narrativas visuais e as suas possibilidades de hibridização. Esse assunto é importante para demonstrar uma das diversas possibilidades de fusão de duas linguagens divergentes em um projeto. Portanto, este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de uma animação que englobasse as linguagens gráficas das histórias em quadrinhos. No qual foram aplicadas as metodologias de Design Thinking e de Diana Gomes no seu desenvolvimento. Além disso, no âmbito desse trabalho foram utilizadas as técnicas da rotoscopia e da animação 2D digital, em conjunto com o método de escolha para construção de uma história em quadrinhos de McCloud. Os resultados obtidos neste trabalho evidenciam que a animação e as linguagens gráficas das histórias em quadrinhos abrangem diversas possibilidades para experimentação, entre si ou com outras narrativas.

Palavras-chave: Animação por Computador, Histórias em Quadrinhos, Entretenimento, Narrativas digitais, TCC.

Abstract

The theme of this project is about two visual narratives and their hybridization possibilities. This subject is important to demonstrate one of the several possibilities of merging two divergent languages in a project. Therefore, this work aimed to develop an animation that would encompass the graphic languages of comic books. In which the methodologies of Design Thinking and Diana Gomes were applied in its development. In addition, within the scope of this work, rotoscoping and 2D digital animation techniques were used, together with the method of choice for building a McCloud comic book. The results obtained in this work show that the animation and graphic languages of comics cover several possibilities for experimentation, among themselves or with other narratives.

Keywords: Computer Animation, Comic Books, Entertaining, Digital Storytelling

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“Nosso Céu Nem Sempre é Azul”: Uma animação sobre as consequências do desmatamento na Amazônia

 

Trabalho de Conclusão de Curso

Nome: Giulia Ranah Werley Neves Ferreira

Instituição: UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná

Programa: Design

Orientadora: Elisangela Lobo Schirigatti

Ano: 2023

País: Brasil

Resumo

O presente trabalho busca trazer dados e informações referente às consequências geradas pelo desmatamento na Amazônia através do uso de animação em motion graphics. O propósito é que este produto audiovisual possa ser utilizado como um meio de comunicação que sirva para alertar e trazer a reflexão para a população sobre os problemas ocasionados pelo desmatamento na Amazônia que podem chegar a afetar as condições de vida no futuro. O projeto buscou se desenvolver por meio de uma metodologia de design instrucional que foi adaptada para funcionar em conjunto do processo de produção de uma animação digital 2D, estabelecendo uma ordem organizada e cronológica para confecção do projeto de animação.

Palavras-chave: Animação por Computador, Desmatamento - Amazônia, Recursos Audiovisuais, Desenho (Projetos), TCC.

Abstract

he following study pursues to bring data and information referring to the consequences caused for deforestation in Amazon through the use of animation in motion graphics. The objective is that this audio-visual product can be used as a communication tool that works like an alert and brings a reflection to the population about the problems occurred by the deforestation in Amazon that can affect the conditions of life in the future. The project develops over the methodology instructional design, adapted to the process of production of a 2d digital animation, establishing an organized and chronological order for making the animation project.

Keywords: Computer Animation, Deforestation - Amazon River Region, Audio-visual materials, Design

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Contribuições Inusitadas de Artistas para Animação em Motion Graphics: “the unexpected tales”

 

Trabalho de Conclusão de Curso

Nome: Bruno Azzani Braga

Instituição: UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná

Programa: Tecnologia em Design Gráfico

Orientador: Marcelo Abilio Públio

Ano: 2020

País: Brasil

Resumo

O presente trabalho surgiu da inquietação e da observação do autor à partir da análise do mercado de animação do motion graphics brasileiro, observando seus protagonistas e os privilégios que esses precisam ter para conseguir algum destaque nesse mercado (nesse primeiro momento apenas por observação e intuição). Procuramos entender melhor esse último fator para tentar promover e diversificar a indústria da animação. A pesquisa nos levou à duas conclusões: co-produzir obras com pessoas que não tiveram a oportunidade de aprender a fazer animação é uma maneira de descobrir novos processos que enriquecem a produção atual do mercado; e a falta dessa diversidade das opiniões e ideias vindas de diferentes locais de fala só é prejudicial ao mesmo. Dessa forma deparamo-nos com o seguinte problema: como elaborar e executar uma proposta de trabalho colaborativo com representantes de grupos minoritários no campo da animação do motion graphics, visando contribuir para a ampliação de narrativas nesta área? Entre as opções analisadas, chegou-se à conclusão que a criação de uma série animada com a história de cada artista poderia ser uma boa estratégia para valorizar múltiplas produções. Criamos então o projeto chamado de Contribuições inusitadas de artistas para animação em motion graphics: “THE UNEXPECTED TALES”1; sobre o tema: “penúltimo dia... - (a frase deve ser completada pelo artista). Para o resultado passamos pelas etapas de pré, pós e produção, reunindo as ilustrações de artistas e animando suas peças gráficas.

Palavras-chave: Animação por computador, Mercados, Desenho (Projetos) - Brasil Fala, TCC.

Abstract

The present work arose from the author’s concern and observation about animation issues from the analysis of the Brazilian and American motion graphics animation market, observing its protagonists and the privileges they need to have some prominence in this market (in this first only by observation and intuition). We seek to better understand this last factor to try to promote and diversify the animation industry. The research led us to two tools: co-producing works with people who do not know how to animate is a way to discover new processes that enrich the current production on the market; and the lack of this diversity of ideas and different ideas of local speech is only harmful to it. Thus, we face the following problem: how to develop and execute a proposal for collaborative work with representatives of minority groups in the field of animation in graphic animation, composition contributing to the expansion of narratives in this area? Among the options analyzed, it was concluded that the creation of an animated series with the history of each artist could be a good strategy to value multiple productions. We then created a project called The Unexpected Tales (or artists’ contributions to the motion graphics animation market) on the theme: “penultimate day ... - (the sentence must be completed by the artist). For the result, we went through the stages of pre, post and production, gathering the illustrations of artists and animating their graphic pieces.

Keywords: Computer animation, Markets, Design - Brasil Speech.

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Desenho Animado como Instrumento para a Identificação e Apresentação da Fauna da Caatinga: O desenvolvimento da série “animais da caatinga”

Trabalho de Conclusão de Curso

Nome: Nathália Rebeca de Paiva Pinto
Instituição: UFC - Universidade Federal do Ceará

Programa: Graduação em Design Digital
Orientador(a): João Vilnei de Oliveira Filho
Co- Orientador(a): Francisca Raimunda de Oliveira
Ano: 2021

País: Brasil

Resumo

O desenho animado e utilizado de diversas formas, sendo como entretenimento ou para a comunicação e informação, podendo ser utilizada por quaisquer faixas etárias. Neste trabalho, a animação foi utilizada como forma de apresentar a fauna de um dos biomas do Brasil, a caatinga. Foram criadas três animações voltadas para o público infantil, cada uma apresentando uma espécie e alguns dos seus principais hábitos, seguindo a metodologia de animação 2D dos livros “Manual de animação” (2016) e “O livro da animação” (2016). Para a avaliação das animações, foi realizado um questionário ilustrado, em que se foi questionado informações passadas durante as animações para um grupo de 20 crianças na faixa etária entre 7 e 13 anos. A partir da pesquisa, foi possível compreender que a animação tem grande potencial para ser utilizada como forma de difundir e apresentar a fauna da caatinga para crianças.

Palavras-chave: Animação por computador, Animais da caatinga Comunicação e educação, TCC

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Move.CSS : uma biblioteca de componentes web utilizando motion design em interfaces de usuário

Trabalho de Conclusão de Curso

Nome: Brendon Nogueira Girão
Instituição: UFC - Universidade Federal do Ceará

Programa: Graduação em Design Digital
Orientador(a): Victor Aguiar Evangelista de Farias
Ano: 2018

País: Brasil

Resumo

O motion design tem sido cada vez mais presente no repertório de criação de designers e desenvolvedores, graças a sua eficiência no que se refere à comunicação visual. Entretanto, o trabalho de desenvolver uma interface animada não é trivial. Este trabalho descreve o processo de concepção e desenvolvimento de uma biblioteca de componentes web que busca auxiliar desenvolvedores no uso de princípios de motion design em interfaces de usuário. Como resultado, o trabalho obteve a Move.CSS, uma biblioteca que disponibiliza trechos de código prontos para criação de componentes de interface de usuário com animações condizentes às suas funcionalidades e estados no sistema.

Palavras-chave: Animação por computador, Interface gráfica com usuário, sistemas de computação, Frameworks, programa de computador, TCC

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Avaliando simulações físicas de um personagem controlado por rede neural na unity

Trabalho de Conclusão de Curso

Nome: Antônio Sávio Nascimento Cavalcante
Instituição: UFC - Universidade Federal do Ceará

Programa: Graduação em Ciência da Computação
Orientador(a): Rubens Fernandes Nunes
Ano: 2018

País: Brasil

Resumo

A animação de personagens é uma área que está diretamente relacionada na expressão de movimento dos personagens. Esta área recebe incentivo de indústrias de jogos e cinema para a criação de ferramentas que produzam animações realísticas. Utilizar física adiciona realismo em animações e o uso de física em personagens tem sido possível com o desenvolvimento dos motores físicos e com a necessidade do estudo do movimento natural para a construção de controladores melhores. Este trabalho propõe uma infraestrutura de componentes para auxiliar o processo de otimização de personagens fisicamente simulados controlados por rede neural. Os componentes são responsáveis por gerar novas redes neurais, avaliar simulações físicas controladas pelas redes neurais geradas e selecionar as melhores com o intuito de evoluir em direção a um comportamento desejado. Além do conjunto de componentes, dois métodos de controle que exploram o uso de redes neurais são apresentados. A adição de funções de penalização à função objetivo (fitness) também é mostrada como uma opção de melhorar o comportamento do espaço de busca. Por fim, as dificuldades de se obter controladores adequados são discutidas.

Palavras-chave: Animação por computador, Computação gráfica ,Personagens de videogame, Unity, TCC

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Uma Análise Comparativa de Métodos Aproximativos Baseados em Smoothed Particle Hydrodynamics para Animação de Fluidos

Dissertação de Mestrado

Nome: Charles Welton Ferreira Barbosa
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: 2013
País: Brasil

Resumo
Animações de fluidos, como a água ou fumaça, são utilizadas para introduzir detalhes em jogos virtuais ou filmes. Vários métodos existem para a simulação de fluidos utilizando sistemas de partículas e, em especial, utilizando o método Smoothed Particle Hydrodynamics, ou SPH. O método SPH é uma boa escolha para a simulação de fluidos por sua fácil descrição e implementação. Este trabalho apresenta alguns métodos baseados no SPH para a simulação de fluidos gerais, e para a interação entre fluidos e sólidos. Esses métodos são analisados e comparados relativos ao seu realismo, apresentando alguns pontos fracos de cada método. Essa análise pode ser utilizada para guiar a implementação de melhores métodos baseados no SPH, e para a animação realista de fluidos.

Palavras-chave: Ciência da computação, Simulação de fluidos, Método aproximativo, Sistema de partículas, SPH, Computer graphics, Fluid simulation, Approximative method, Particles system, Simulação (Computadores), Animação por computador, Computação gráfica, Dissertação.

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Simulação de Malha Triangular: Um estudo sobre a adaptatividade da malha

Dissertação de Mestrado

Nome: Suzana Matos França de Oliveira
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: 2013
País: Brasil

Resumo
A animação de tecido vem sendo estudada abundantemente nas últimas décadas por haver demanda na indústria do entretenimento bem como no comércio eletrônico de roupas. Esse tipo de animação, na maioria das vezes, é feita com base em simulação física, havendo muito gasto computacional. Esse trabalho tenta usufruir de vários modelos para diminuir esse gasto. É feito uma modelagem do tecido com uma malha triangular e usa-se um modelo massa-mola-amortecedor para simular as forças entre as partículas, que são os vértices dessa malha. Dependendo da disposição do modelo do tecido e dos objetos da cena, são detectadas colisões entre eles. A malha é discretizada ou simplificada, levando em consideração a compressão, a colisão e a curvatura das molas, para que seja usada uma malha boa em cada passo ao longo da animação. Portanto, o objetivo principal desse trabalho é estudar o comportamento do tecido utilizando o modelo de remalhamento para adaptar essa malha.

Palavras-chave: Ciência da computação, Animação de tecido, Animação por computador, Métodos de simulação, Trabalhos em tecido, Simulação física, Malha adaptativa, Sistema massa-molaamortecedor, Fabric animation, Physics simulation, Adaptive mesh, Spring-mass-damper system, Dissertação

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Como Fazer Animações no Powerpoint para o Estudo da Física do Ensino Médio

Dissertação de Mestrado

Nome: Salatiel José de Souza
Instituição: UFRPE - Universidade Federal Rural de Pernambuco
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ensino de Física (MNPEF)
Orientador(a): Antônio Carlos da Silva Miranda
Ano: 2020
País: Brasil

Resumo
Vivemos na era da tecnologia. O que outrora víamos apenas em filmes de ficção, hoje já faz parte de nosso cotidiano. Celulares, smartphones, tablets e notebooks tornaram-se indispensáveis em quase todas as atividades profissionais, e essa realidade não é diferente no ambiente escolar. Agregado à necessidade do uso desses aparelhos, temos ainda alunos com diferentes estilos de aprendizagem. Como o objetivo de qualquer professor é promover no aluno uma aprendizagem de qualidade, é fundamental que ele esteja sempre procurando novas formas e alternativas de ensino na tentativa de facilitar o aprendizado significativo na estrutura cognitiva de seu aprendiz, e uma alternativa muito eficiente que pode ajudar na compreensão de um conteúdo de Física, são as animações. As animações são objetos virtuais e dinâmicos que podem ser vistos por meio de vídeos ou de slides. Esta dissertação tem como objetivo descrever uma forma de como se fazer animações para que professores que ainda não sabem como fazê-las, especialmente os de Física, possam incrementar as suas aulas, tornando-as mais interessantes, divertidas e inclusivas. O produto educacional desta dissertação corresponde à descrição de uma sequência de slides que apresenta os comandos necessários a fim de fazer animações em PowerPoint para construção de uma aula de Física. Por isso, antes de mostrar essa construção, foi feito um tutorial apresentando passo a passo os comandos necessários para fazer animações em PowerPoint. Para aplicar o produto educacional aqui sugerido, quatro aulas de 50 minutos foram ministradas em uma turma de terceiro ano do Ensino Médio de um colégio particular localizado no Recife, utilizando os slides que foram construídos com o tema: satélites. Este trabalho foi desenvolvido sob a luz da Teoria de Aprendizagem Significativa de David Paul Ausubel. Para avaliar este produto educacional, foi realizada uma pesquisa qualitativa, usando apenas as narrativas dos quinze entrevistados, sem a necessidade de uma análise gráfica ou estatística do resultado. Através do resultado dessa pesquisa, observou-se que a maioria dos alunos conseguiu compreender melhor os fenômenos físicos através das animações e concluímos, dessa forma, que essa ferramenta educacional é, de fato, de grande utilidade no processo de ensino e de aprendizagem.

Palavras-chave: Ensino de física, Satélites, Animação por computador, PowerPoint (Programa de computador), Aprendizagem significativa, Dissertação

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Stop Motion: Animação Artesanal e Digital Através da História

Trabalho de Conclusão de Curso

Nome: Jefferson Batista de Andrade
Instituição: UFRPE - Universidade Federal Rural de Pernambuco

Programa: Especialização em Artes e Tecnologia
Orientadora: Niedja Ferreira dos Santos Torres
Ano: 2019

País: Brasil

Resumo

O cinema de animação stop motion de modo geral pode ser definido como uma técnica que possibilita a criação da ilusão do movimento por meio da manipulação de objetos inanimados, cenários e bonecos articulados. Nesse sentido esta pesquisa busca elaborar uma leitura sobre as relações entre os processos artesanais e processos digitais presentes na técnica ao longo da história. Focando nas principais transformações promovidas pelos aparatos artesanais e tecnológicos desenvolvidos para as metodologias de produção audiovisual e investigando o impacto das transições tecnológicas para tornar o cinema de animação stop motion viável, que superaram suas qualidades técnicas e fomentaram o crescimento quantitativo e qualitativo ao longo do tempo. A pesquisa faz um resumo histórico relatando as mudanças ocorridas nos modos artesanais de produção de personagens e cenários e discute os benefícios proporcionados pela evolução das tecnologias digitais tanto em equipamentos como também em matérias que aprimoraram visualmente os filmes em stop motion.

Palavras-chave: Cinema, Animação, Cinematografia, Animação por computador, Fotografia artesanal, TCC

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Matrizes Autorais na Animação Brasileira: identificando a recorrência de características gráficas singulares no desenho do artista animado

Tese de Doutorado

Nome: Simon Pedro Brethe

Instituição: UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais - Escola de Belas Artes

Programa: Programa de Pós-Graduação em Artes

Orientador: Maurício Silva Gino
Ano: 2019

País: Brasil

Resumo

Uma das caracteristicas dos filmes de animacao brasileiros e a diversidade de propostas visuais, esta pesquisa tem como objetivo evidenciar a formacao de matrizes autorias a partir da identificacao de caracteristicas graficas singulares recorrentes no desenho de animacao, observadas no conjunto da obra de alguns artistas animadores brasileiros. A pesquisa se dividiu em tres partes. No primeiro capitulo, tratou-se da fundamentacao teorica em torno dasideias da criacao artistica, pautadas nas reflexoes da artista e pesquisadora Fayga Ostrower, que discorre sobre o papel dos contextos experienciados pelo artista como modeladores da suaindividualidade e influenciadores da sua criacao artistica. Assim, foi proposto um metodo de analise para identificar aspectos graficos singulares no desenho de animacao baseado nas ideias da autora. O metodo considera a observacao primaria da maneira como o artistaanimador desenha os elementos graficos fundamentais da linguagem visual (ponto, linha, forma superficie e cor), associando-os a tres fatores agregadores: o cultural e o referencial artistico de interesse, sustentados pela compreensao tecnica. Alem disso, foi realizado comquatro artistas um teste de reproducao de desenho de referencia em quatro condicoes diferentes, a fim de demonstrar a singularidade grafica por meio do modo como cada um desenha e articula os elementos graficos fundamentais. No segundo capitulo, buscou-se definir os conceitos de autoral e matriz a partir dos autores Marina Estela Graca e Jean-Claude Bernardet e Marcos Buccine, estudiosos da animacao experimental, da autoria no cinema e do cinema de animacao independente respectivamente. Foi analisada a recorrencia decaracteristicas graficas singulares no desenho de animacao dos filmes autorais do animador brasileiro Marcelo Marao a fim de exemplificar a ideia de matriz autoral no contexto da animacao brasileira. No terceiro capitulo, foram feitas analises das obras de dois animadoresbrasileiros, o mineiro Jackson Abacatu e o goiano Wesley Rodrigues, para demonstrar o processo de desenvolvimento da matriz autoral desses artistas. Nas consideracoes finais, buscou-se fazer uma reflexao sobre questoes envolvendo a criacao do artista animador autoral e o contexto no qual ele esta inserido, ou seja, o mercado do Cinema de Animacao brasileiro.

Palavras-chave: Animação por computador, Animação brasileira, Produção e direção, Desenho por computador, Artistas brasileiros, Criação, Tese.

Abstract

Considering that one of the characteristics of Brazilian animated films is the diversity of visual proposals, this research aims to show the formation of authoring matrices from the identification of singular graphic characteristics recurrent in the animation design, observed in the set of the work of some artists Brazilian animators. The research was divided into three parts. The first chapter was traded about theoretical basis for the ideas of artistic creation, based on the reflections of the artist and researcher Fayga Ostrower, which discusses the role of the contexts experienced by the artist as modellers of their individuality and influencers of their artistic creation. Thus, a method of analysis was proposed to identify unique graphic aspects in the animation design based on the author's ideas. The method considers the primaryobservation of the way in which the animator draws the fundamental graphic elements of visual language (dot, line, surface and color), associating them with three aggregating factors: cultural and artistic reference of interest, supported by technical understanding. In addition, afour-artist a test of reproduction of a drawing that was applied to four artists in four different conditions to demonstrate graphic uniqueness through the way each one designs articulates the fundamental graphic elements. In the second chapter, we sought to define the concept ofauthor and matrix from the authors Marina Estela Graca and Jean-Claude Bernardet, students of experimental animation and authorship in the cinema respectively. It was analyzed the recurrence of singular graphic characteristics in the animation design of the Brazilian author Marcelo Marao 's copyrighted films in order to exemplify the idea of author' s matrix in the context of Brazilian animation. In the third chapter, the analyzes were made of the works of two Brazilian animators, the miner Jackson Abacatu and the Goiano Wesley Rodrigues, to demonstrate the process of development of the author's matrix of these artists. In the finalconsiderations, we sought to reflect on issues involving the creation of the author animator and the context in which he is inserted, that is, in the Brazilian animated film market.

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Projeto Tiras Animadas: uma análise das estratégias de ensino-aprendizagem em animação baseadas no conceito de embodiment

 

Tese de Doutorado

Nome: Luhan Dias Souza

Instituição: UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais - Escola de Belas Artes

Programa: Programa de Pós-Graduação em Artes

Orientador: Maurício Silva Gino
Ano: 2021

País: Brasil

Resumo

Este trabalho tem como objetivo refletir sobre o ensino da animação, em especial, sobre a animação de personagens com o foco no uso de estratégias que considerem o próprio corpo do sujeito que anima e seus movimentos como base metodológica, a partir da perspectiva da mente corporificada – do termo inglês embodiment (GIBBS, 2005). Visa-se, dessa forma, verificar se e de que forma o uso dessas estratégias geram impactos no processo de ensino-aprendizagem de animação, especialmente sobre o processo de ensino-aprendizagem dos conteúdos introdutórios da área. Para tanto, a pesquisa se desenvolveu em três fases: a primeira ocorreu na elucidação dos conceitos sobre o desenvolvimento e os princípios de produção relacionados com a atuação de personagens animados; sobre a percepção do movimento corporal encenado a partir do processo de corporificação das informações sensoriais; e sobre o processo de ensino-aprendizagem baseado em estudos oriundos do campo neurocientífico. A segunda fase consistiu na delimitação do corpus de estudo que se refere ao conteúdo on-line do blog do Projeto de Extensão Tiras Animadas do Centro de Estudos em Design da Imagem da Escola de Design da Universidade do Estado de Minas Gerais (ED/UEMG). Esse conteúdo consiste, especialmente, de seis relatórios de experiências sobre os processos de ensino-aprendizagem em animação de personagens cuja metodologia foi baseada em aspectos do conceito de embodiment, além dos curtas produzidos – finalizados ou não. A terceira fase consistiu na análise empírica dos dados, desenvolvida a partir da estrutura de análise de conteúdo de Bardin (1977), que consiste de três etapas: a pré-análise, a exploração do material e o tratamento dos resultados, inferência e interpretação. As análises desenvolvidas apontam para uma diversidade de processos, devendo-se considerar as embodied experiências geradas pelos sujeitos envolvidos em suas práticas de produção e ensino-aprendizagem. Bem como, os impactos produzidos no que se refere à criação da atuação animada a partir da atuação imaginada, mas também na memorização e desenvolvimento dos conteúdos instrumentais em animação a partir do uso da encenação, análise e percepção cinestésica. Por fim, espera-se que o presente trabalho contribua com o campo de estudos dos processos de ensino-aprendizagem em Artes, em especial, na perspectiva do ensino-aprendizagem da Arte da Animação em diálogo com o campo das ciências cognitivas.

Palavras-chave: Animação, Estudo e ensino, Animação por computador, Movimento (encenação), Ciência cognitiva, Tese.

Abstract

This work aims to reflect on the teaching of animation, in particular, on the animation of characters with a focus on the use of strategies that consider the subject's own body and their movements as a methodological basis, from the perspective of the embodied mind (GIBBS, 2005). The aim is, therefore, to verify whether and how the use of these strategies generate impacts on the teaching-learning process of animation, especially on the teaching-learning process of the introductory contents in the area. Therefore, the research was developed in three phases: the first occurred in the elucidation of the concepts about the development and production principles related to the performance of animated characters; on the perception of body movement staged from the process of embodying sensory information; and on the teaching-learning process based on studies from the neuroscientific field. The second phase consisted of the delimitation of the corpus of study that refers to the online content of the blog of the Extension Project Tiras Animadas of the Center for Studies in Image Design of the School of Design of the State University of Minas Gerais (ED/UEMG). This content consists, especially, of six experience reports on the teaching-learning processes in animation of characters whose methodology was based on aspects of the concept of embodiment, in addition to the short films produced – finished or not. The third phase consisted of empirical data analysis, developed from Bardin's (1977) content analysis structure, which consists of three stages: pre-analysis, material exploration and treatment of results, inference and interpretation. The analyzes developed point to a diversity of processes, considering the embodied experiences generated by the subjects involved in their production and teaching-learning practices. As well as the impacts produced with regard to the creation of animated performance from imagined performance, but also in the memorization and development of instrumental contents in animation from the use of staging, analysis and kinesthetic perception. Finally, it is expected that this work contributes to the field of study of the teaching-learning processes in Arts, in particular, in the perspective of teaching-learning the Art of Animation in dialogue with the field of cognitive sciences.

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Sistemas de Autoria para Produção de Animações por Crianças Utilizando Interfaces Naturais

Tese de Doutorado

Nome: Alexandra Camargo Alves

Instituição: USP - Universidade de São Paulo  

Programa: Escola Politécnica - Engenharia Elétrica

Orientador: Roseli de Deus Lopes
Ano: 2021

País: Brasil

Resumo

O Governo Brasileiro, juntamente com outros órgãos públicos e representantes do terceiro setor, criou um grande número de projetos que tentam disseminar o uso das tecnologias e promover a inclusão digital. Esses projetos são consequência da importância dada à inclusão digital e à capacitação do cidadão como ser autônomo e crítico no uso das tecnologias e na construção do seu conhecimento. Entretanto, a escola, que deveria ser considerada a principal responsável pelo futuro cidadão, ainda não consegue acompanhar o avanço das tecnologias e da sociedade fora dos seus muros, vivendo um momento de grandes questionamentos. As tecnologias já fazem parte do cotidiano da escola, mas não provocaram mudanças significativas nos processos de ensino e aprendizado como as que se observam fora dos muros da escola. Nossos alunos vivem hoje uma realidade fora da escola muito diferente da que a escola lhes oferece, o que prejudica a relação da escola com o aluno e com a sociedade. As mídias, poderosos recursos para a produção de conteúdos educacionais, estão presentes no cotidiano desses usuários, ávidos em consumirem desenhos animados, filmes e jogos eletrônicos. Entretanto, os usuários ainda são tratados como meros espectadores, que não passam de passivos consumidores que recebem todas as informações prontas, continuando reféns de uma parcela da sociedade que possui o poder de produzir e manipular estas informações. Este trabalho apresenta um estudo sobre interfaces naturais em sistemas de autoria para filmes de animação, bem como a concepção, desenvolvimento e resultados de testes de dois protótipos de sistemas. Apresenta também considerações e subsídios para o desenvolvimento de sistemas de autoria que estimulem a produção de filmes de animação de maneira fácil e intuitiva a partir de interfaces naturais com foco no processo de produção do usuário. Em vivência, os protótipos desenvolvidos se mostraram de fácil e rápida apropriação por crianças de diferentes faixas etárias, que se mostraram interessadas em explorar e construir suas animações. Os resultados obtidos mostram a viabilidade da proposta do trabalho e fornecem subsídios para o desenvolvimento de novos sistemas.

Palavras-chave: Animação por computador, Histórias digitais, Interfaces naturais, Sistemas de autoria, Tese.

Abstract

The Brazilian Government, along with other public agencies and representatives of the third sector, has created a large number of projects that try to spread the use of technologies and promote digital inclusion. These projects are the result of the importance given to digital inclusion and empowerment of the citizen as an autonomous being and critical user of technology as well as autonomous in his knowledge construction. However, the school, which should be considered the main responsible for the citizens' future, still can not keep pace with advancing technology and society outside its walls, living a moment of great questions, since the technologies are already part of its daily but caused no significant changes in the teaching and learning as occurring outside the school walls. Today, student's reality outside school is very different from what school offers them, which undermines the school's relationship with the student and society. The digital media, with powerful resources for content production, are present in daily lives of the users, eager to consume cartoons, movies and computer games. However, users are still treated as simple spectators who are merely passive consumers and receive all the information ready, still hostage to a portion of the society that has the power to manipulate and produce this information. This work presents a study on natural interfaces to authoring systems for animation films, as well as presents the design, development and results of tests of two prototypes. It also presents considerations and subsidies for the development of authoring systems that encourage production of animated films in an easy and intuitive way, using natural interfaces and focusing on the production process and user evolution. In preliminary experiments, the prototypes proved to be easy and quickly learned, which matches the goals of this project to attract users in different age groups who had shown interest in exploring and building their own animations. The results and contributions obtained show the feasibility of the proposed work and can also provide subsidies for the development of new systems.

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Síntese de Animação Facial Expressiva Baseada em Modelos Ocultos de Markov

Dissertação de Mestrado

Nome: Silvano Ressurreição de Jesus Filho

Instituição: Unicamp - Universidade Estadual de Campinas

Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica - Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação

Orientadora: Paula Dornhofer Paro Costa
Ano: 2021

País: Brasil

Resumo

Agentes conversacionais virtuais, ou talking heads, são representações em vídeo da face de um agente virtual, que simulam a fala de um interlocutor humano. São uma poderosa ferramenta de interface computacional, com potencial para tornar interações mais naturais e atraentes. Nesse contexto, o campo de Síntese de Animação Facial lida com a geração automática de vídeos de um agente virtual, a partir de um texto arbitrário ou de áudio produzido previamente. Em sistemas de síntese de animação baseados em texto, o desafio técnico pode ser separado em duas etapas: geração de trajetórias de articulação labial e demais movimentações faciais a partir de uma sequência de fonemas, e conversão dessas trajetórias em sequências de imagens finais. Este trabalho foca na primeira etapa. Um sistema, baseado em modelos ocultos de Markov, capaz de gerar trajetórias de movimentações a partir de textos arbitrários é descrito e avaliado. A implementação é realizada para o Português do Brasil e a modelagem leva em consideração a expressividade do agente, sendo capaz de gerar trajetórias para diferentes emoções. A abordagem de modelagem de variancia do sinal é utilizada pra reduzir o efeito de sobreamortecimento.

Palavras-chave: Computação gráfica, Animação por computador, Expressão facial - Simulação por computador, Modelos markovianos ocultos, Dissertação.

Abstract

Virtual conversational agents, or talking heads, are a powerful computer interface tool that simulates human speech, potentially making computer interactions more natural and engaging. The Visual Speech Synthesis field deals with automatic generation of videos of virtual agents, from generic text or audio. For text-based visual speech synthesis, the technical challenge can be split in two parts: the automatic generation of trajectories of attributes that describe visual speech from sequenes of phonemes, and the rendering of those trajectories into actual videos. This research focus on the first problem. We describe a Hidden Markov Models based system for the synthesis of visual attributes for Brazilian Portuguese. We also explore the inclusion of contextual expressive information and the modelling of variance to improve the quality of the generated trajectories.

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Heart Station: O uso de tecnologias de baixo custo na produção de uma animação tridimensional

Trabalho de Conclusão de Curso

Nome: Ronaldo de Barros Lima Júnior
Instituição: UFPE - Universidade Federal de Pernambuco

Programa: Curso de Design
Orientador: Manoel Alcoforado Guedes Neto
Ano: 2013

País: Brasil

Resumo

Durante sua evolução, a animação fez uso de diversas técnicas desenvolvidas para outras áreas de pesquisa. Iniciando com tecnologias onde apenas especialistas poderiam usar, graças a essa melhora em conjunto com o computador pessoal, o uso de novas tecnologias com baixo custo chegou ao usuário doméstico e às pequenas produções visuais. Sabendo disto, neste trabalho serão analisadas e testadas algumas dessas novas tecnologias voltadas para animação. Focando na animação tridimensional, primeiramente será apresentação da evolução da tecnologia voltada para animação, depois apresentadas as etapas necessárias para o desenvolvimento de uma e finalmente a apresentação das novas tecnologias. Posteriormente, com uso de uma metodologia, foi desenvolvido um pré-projeto que visa servir de base para as etapas projetuais onde essas novas tecnologias podem ser aplicadas.

Palavras-chave: Animação por computador, Produção, Tecnologia, Custo, TCC

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Modelagem e Síntese de Aspectos Faciais da Língua de Sinais Brasileira para Avatares Sinalizantes

Tese de Doutorado

Nome: Ackley Dias Will

Instituição: Unicamp - Universidade Estadual de Campinas 

Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica - Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação. 

Orientador: José Mario De Martino
Ano: 2021

País: Brasil

Resumo

Na disseminação de informação na Língua de Sinais Brasileira (Libras), muitas vezes, são utilizados vídeos de sinalizações realizadas por surdos e intérpretes. Contudo, esse tipo de abordagem apresenta, muitas vezes, problemas na recuperação e apresentação de vídeos em tempo real. Uma alternativa utilizada e que vem ganhando a atenção nos últimos anos é o desenvolvimento de avatares tridimensionais sinalizantes em sistemas de tradução. Contudo, apesar da vantagem dessa tecnologia assistiva, ainda existem críticas quanto a apresentação de parâmetros não-manuais, em particular as expressões faciais nos avatares sinalizantes atuais.O foco deste trabalho é a modelagem e síntese de expressões faciais da Libras para avatares tridimensionais sinalizantes desenvolvidos em estilo realista. Como resultado final, foi desenvolvida uma metodologia para a criação de animações faciais para serem incorporadas à avatares sinalizantes. Os trechos das expressões que compõem a animação facial, foram criados a partir de um processo de captura de movimentos faciais baseado em marcadores e para isso foram desenvolvidas abordagens específicas para a criação de layouts otimizados de marcadores faciais e de mapeamento dos dados capturados ao rosto do avatar. Foi criado e gravado também, um corpus de sinalizações com 270 sentenças nas modalidades afirmativa, interrogativa total e interrogativa parcial. As análises das anotações deste corpus apontaram as expressões faciais relacionadas as modalidades sinalizadas e serviu como base para o desenvolvimento de regras para a criação da animação facial final. As expressões faciais obtidas através de captura de movimentos são inseridas na animação final de acordo com os dados de entrada, com informações sobre a sentença a ser sinalizada, e as regras criadas. A aplicação dessa metodologia permite a criação e incorporação de animações faciais realistas para acompanhar as animações corporais e manuais em avatares sinalizantes.

Palavras-chave: Animação por computador, Língua brasileira de sinais, Avatares Tecnologia assistiva, Tese.

Abstract

In the dissemination of information in the Brazilian sign language (Libras), videos of signings made by deaf people and interpreters are often used. However, this type of approach has disadvantages such as the lack of dynamism in the presentation of videos. A commonly used alternative that has been gaining attention in recent years is the development of three-dimensional signing avatars in translation systems. However, despite the advantage of this assistive technology, there are still criticisms regarding the deficiency in the presentation of non-manual parameters, in particular the facial expressions in current signing avatars. The focus of this work is the modeling and synthesis of Libras facial expressions for three-dimensional signing avatars developed in a realistic style. As a final objective, a methodology for creating facial animations to be incorporated into signing avatars was developed. The excerpts of the expressions that make up the facial animation were created from a process of facial motion capture based on markers, and for this, specific approaches were developed for the creation of optimized layouts of facial markers and mapping the captured data to the avatar's face. A corpus of signals with 270 sentences in the affirmative and interrogative modalities. The analysis of the annotations of this corpus pointed out the facial expressions related to the signaled modalities and served as a basis for the development of rules for the creation of the final facial animation. The facial expressions obtained through motion capture are inserted into the final animation according to the input data, with information about the sentence to be signaled, and the rules created. The application of this methodology allows the creation and incorporation of realistic facial animations to accompany the body and manual animations in signaling avatars.

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Método para Animação entre Sinais em Línguas de Sinais

Dissertação de Mestrado

Nome: Leandro Martin Guertzenstein Angare

Instituição: Unicamp - Universidade Estadual de Campinas

Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica - Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação

Orientador: José Mario De Martino
Ano: 2021

País: Brasil

Resumo

A presente dissertação expõe a pesquisa que culminou na proposição de um método para síntese da animação de transições entre sinais de um avatar sinalizante da Língua Brasileira de Sinais (Libras). Nos últimos anos tem sido cada vez mais incentivada e presente no dia-a-dia a acessibilidade em materiais multimídia (filmes, televisão, internet, etc.) fruto da demanda de uma parcela considerável da população que se sente mais confortável comunicando-se em língua de sinais. Um intérprete de sinais virtuais (avatar) deve, assim como um intérprete humano, traduzir e apresentar o conteúdo que lhe é passado. Uma abordagem para se atingir essa meta é a concatenação de sinais armazenados em uma base de dados. Tal concatenação, objeto desta pesquisa, deve ser feito de tal forma que não prejudique a legibilidade, buscando movimentos suaves e naturais para o avatar. Uma pesquisa inicial buscava uma solução com animação procedural baseada em regras cinemáticas que seguiriam algum modelo do tipo da Lei de Donders, porém como não há consenso em trabalhos acadêmicos de bio-mecânica humana para tal a solução adotada foi um sistema de animação híbrido entre baseado em dados (data-driven) e procedural. Esta solução foi possível criando-se um banco de dados de conjuntos de curvas de animação de transições entre sinais gravadas de intérpretes com equipamento de captura de movimento. Estas curvas de animação para serem guardadas e manipuladas foram ajustadas em segmentos de curvas de Hermite e em B-Splines, a primeira através de método próprio e a segunda utilizando-se de algoritmo proposto por Paul Dierckx que utiliza gradiente conjugado para minimizar o conjunto de nós e coeficientes aos dados. Associado a estas curvas de animação estão conjuntos de parâmetros que descrevem os momentos anteriores e posteriores à transição utilizando Transformada Discreta de Cossenos (DCT) das curvas de animação dos sinais. Esses parâmetros são utilizados para encontrar o conjunto de curvas de animação de transição mais próximo ao intervalo que se quer sintetizar, utilizando distância mínima quadrática. Por fim, é apresentado um comparativo entre diferentes curvas utilizadas para sintetizar animações entre sinais de Libras utilizando como parâmetro o erro quadrático médio (RMSE) entre as animações geradas e o sinal original.

Palavras-chave: Animação por computador, Avatares, Ajuste de curvar, Dissertação.

Abstract

This dissertation presents the research which culminated in a method for inter-signs transition animation for a virtual Libras (Brazilian Sign Language) interpreter. In the last years, accessible multimedia material (films, television, internet, etc.) has been increasingly promoted and has become more present in our daily life, result of the demands of a population that feels more comfortable communicating in sign language. A virtual sign languages interpreter (avatar) must, just like a human interpreter, translate in real time a given content, to reach this goal it uses a database of signs that must be concatenated. Such concatenation, this research’s objective, must be made in a way as to not damage legibility, seeking natural and smooth movements. An initial research sought a procedural animation solution based in kinematic rules following a Donders Law’s type of model, but since there are no consensus in human bio-mechanic academic studies for it the adopted solution was a hybrid data-driven and procedural animation system. This solution was possible by creating a database of animation curve sets from sign language interpreters that were generated using motion capture equipment. These animation curves, to be stored and manipulated, were fitted into Hermite curve segments and B-Spline curves, the first using a developed method by the researchers and the latter using an algorithm proposed by Paul Dierckz using conjugated gradient to minimize knots and coefficients of the B-Spline. Associated to these animation curves are parameters sets describing the moments prior and after transitions using Discrete Cosine Transformation (DCT) in the signs’ animation curves. These parameters are used to find the closest transition animation curves to the transition to be synthesized, using minimum square distance. It is also presented a comparison between curves used to synthesized animations between Libras signs using as parameter Root Mean Square Error (RMSE) between the generated animations and the original signal.

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Além das Lentes do KINECT-v2: Um estudo exploratório do hardware de captura de movimentos

Trabalho de Conclusão de Curso

Nome: Luiz Felipe Rosa da Silveira

Instituição: Unicamp - Universidade Estadual de Campinas

Programa: Curso Sistemas de Informação - Faculdade de Tecnologia

Orientador: Marco Antonio Garcia de Carvalho
Ano: 2020

País: Brasil

Resumo

Animação consiste em, de alguma forma, dar vida a algo que não tem; num processo em que imagens ou fotogramas são mostrados sequencialmente de modo a criarem a ilusão de uma imagem em movimento. Com o surgimento dos computadores eletrônicos, as técnicas de animação tiveram um enorme avanço, com o desenvolvimento da animação digital, permitindo maior velocidade e eliminação de tarefas mecânicas e repetitivas nos processos produtivos. Novos dispositivos e técnicas de captura de movimento como sensores de detecção e reprodução de movimentos naturais permitiram a elaboração de animações cada vez mais reais. No entanto, essas tecnologias nem sempre são acessíveis, e demandam altos investimentos em equipamentos e equipes especializadas para seu correto funcionamento. Daí a importância de se procurar tecnologias acessíveis e de baixo custo, que possam ser utilizadas em aplicações com o uso de captura de movimentos. Com esse propósito, neste trabalho foram explorados os recursos técnicos do KINECT-V2, que é um dispositivo para captura de movimentos de baixo custo, lançado em 2014 pela Microsoft, mas que utiliza tecnologias sofisticadas, na elaboração de uma aplicação prática inspirada numa "caixa de brinquedos", desenvolvida em C# no motor gráfico Unity 3D, em que a interação homem-máquina é feita através dos movimentos do usuário captados pelo sensor, que permite ao usuário entrar no universo de cada personagem 3D e controlar seus movimentos.

Palavras-chave: Sensor Kinect, Interação humano-máquina, Animação por computador, TCC.

Abstract

Animation consists of, in some way, giving life to something that has no life. It is the process in which images or frames are shown sequentially, at a certain speed, creating the illusion of a moving image. With the emergence of electronic computers, animation techniques had a huge advance, with the development of digital animation, allowing greater speed and elimination of mechanical and repetitive tasks in the production processes. New devices and techniques for capturing motion such as sensors for detecting and reproducing natural movements allowed the development of increasingly real animations. However, these technologies are not always accessible, and require high investments in equipment and specialized teams for their correct functioning. That is why it is important to look for accessible and low-cost technologies that can be used in applications with the use of motion capture. For this purpose, in this work the technical resources of KINECT-V2 were explored, which is a low cost motion capture device, launched in 2014 by Microsoft, but which uses sophisticated technologies, in the elaboration of a practical application inspired by a "box toys ", developed in C # on the Unity 3D graphics engine, in which a human-machine interaction is made through the user's movements captured by the sensor, which allows the user to enter the universe of each 3D character and control their movements.

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Abordagem por Rede Generativa Adversária para Síntese de Discurso Visual Expressivo com Controle de Emoção

Dissertação de Mestrado

Nome: Filipe Antonio de Barros Reis

Instituição: Unicamp - Universidade Estadual de Campinas 

Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenhaia Elétrica - Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação

Orientadora: Paula Dornhofer Paro Costa
Ano: 2020

País: Brasil

Resumo

As áreas de computação gráfica e interação humano-computador evoluíram significativamente ao longo da última década, mudando a maneira como nossa sociedade interage com a tecnologia. A interação com computadores e outros dispositivos tem evoluído de interfaces do tipo WIMP (Windows, Icons, Menus, Pointer) para paradigmas mais naturais e similares às interações humanas, tais como a comunicação face-a-face. Essa mudança está muito relacionada aos avanços nas tecnologias de reconhecimento de fala, síntese de texto em fala e processamento de linguagem natural. Tais avanços alavancaram, por exemplo, o surgimento de assistentes virtuais cada vez mais capazes de proporcionarem uma experiência de comunicação natural. No entanto, tais assistentes ainda não possuem uma face. A fala visual é naturalmente multimodal, incluindo componentes verbais (movimentos articulatórios da fala) e não-verbais. Em particular, as expressões não-verbais enriquecem a comunicação e frequentemente influenciam os movimentos articulatórios da fala indicando, por exemplo, se uma frase é uma questão ou afirmação e fornecendo pistas sobre as emoções que acompanham a fala. Pela complexidade das expressões envolvidas na fala acompanhada de expressividade, a criação de cabeças falantes realistas, ou "talking-heads", é uma tarefa desafiadora. Este trabalho apresenta uma metodologia de síntese de animação de fala acompanhada de emoção, resultando numa "talking-head" videorrealista. O sistema utiliza uma rede generativa adversária, do inglês Generative Adversarial Network (GAN), para sintetizar a parte visual da fala com emoção, utilizando como entrada uma sequência de pontos chave da face. A rede contém estruturas dedicadas para garantir que as expressões faciais geradas estejam de acordo com a emoção desejada. Para avaliar o trabalho, foram utilizadas métricas objetivas e resultados de um estudo subjetivo perceptual baseado no reconhecimento de expressões faciais associadas a emoções, além de um teste de preferência entre diferentes métodos de síntese. Os resultados demonstram que nossa metodologia é capaz de incorporar expressões faciais de uma emoção alvo à animação facial, mantendo um alto nível de videorrealismo.

Palavras-chave: Expressão facial, Simulação por computador, Animação por computador Computação gráfica, Aprendizado de máquina, Dissertação.

Abstract

Computer Graphics and Human-Computer Interaction have significantly evolved over the past decade, changing how our society interacts with technology. The interaction with computers and connected electronic devices is shifting from WIMP (Windows, Icons, Menus, Pointer) interfaces to more natural human-like experiences. This shift is heavily related to the advances in speech recognition, text-to-speech synthesis, and natural language processing systems that enabled, for example, the advent of sophisticated virtual assistants that communicate naturally in a variety of situations. However, these assistants still do not have a face. Visual speech communication is naturally multimodal and contains both verbal and non-verbal components. Speech articulatory movements can be modified or modulated by the expression of emotions and other non-verbal communication mechanisms. For this reason, the synthesis of realistic talking-heads and the proper reproduction of facial expressions and speech articulatory movements is a challenging task. This work presents an expressive visual speech synthesis methodology that produces videorealistic results for a talking head's speech. The system adopts a Generative Adversarial Network synthesis approach to produce expressive visual speech using a sequence of facial keypoints as input. The network contains dedicated structures to ensure that the facial expressions match the expressions expected of a given target emotion. To evaluate the work, we analyzed objective metrics and the results of a subjective perceptual study based on the recognition of facial expressions associated with emotions, in addition to a preference test between different synthesis methods. The results demonstrate that our methodology is capable of incorporating facial expressions of a target emotion into visual speech animation, maintaining a high level of videorealism.

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Transferência de Movimentos Preservando Relação Espacial

Dissertação de Mestrado

Nome: Rodolfo Luis Tonoli

Instituição: Unicamp - Universidade Estadual de Campinas 

Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenhaia Elétrica - Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação

Orientadores: Paula Dornhofer Paro Costa, José Mario De Martino
Ano: 2019

País: Brasil

Resumo

Dentre as aplicações da tecnologia de captura de movimentos, está a gravação de movimentos de um ser humano para animação de personagens virtuais. Esta tecnologia permite gerar animações realistas, capazes de reproduzir a dinâmica dos movimentos de uma pessoa real. Porém, o processo de transferência do movimento para um personagem virtual, chamado retargeting de movimento, pode resultar em distorções quando o ator e o personagem têm proporções corporais distintas. Essas distorções podem gerar artefatos na animação, como auto-penetração e poses incorretas, causando estranhamento e percepção distorcida do movimento. Este trabalho propõe a transferência dos dados da captura de movimento para um personagem 3D, preservando a relação espacial das mãos com a superfície do corpo. Este processo garante a interação das mãos com a superfície do corpo, como cobrir os olhos ou a boca. As superfícies do corpo do ator e do personagem virtual são calibradas em um processo semiautomático. Uma malha composta por triângulos é construída para representar cada superfície corporal e os membros, braços, antebraços, coxas, e pernas, são modelados por cápsulas. No movimento capturado, as distâncias entre as mãos e pés até os componentes da superfície, triângulos e cápsulas, são normalizadas pelas proporções corporais do ator. Então, as proporções corporais e superfície corporal do personagem virtual são utilizadas para calcular a posição de seus pés e suas mãos. A pose do personagem é ajustada por cinemática inversa para cada frame da animação. Para avaliar o método implementado, foi aplicada uma avaliação perceptual de movimentos registrados através de captura de movimentos. Foi apresentado três estímulos para participantes voluntários: vídeos gravados do ator durante a captura de movimentos; e dois personagens 3D executando os movimentos, um com movimentos resultantes do processo implementado e o outro não. Os participantes deveriam responder qual personagem animado executou os movimentos mais parecido com aqueles do vídeo. Os resultados indicam que o processo de retargeting implementado contribuiu para um maior videorrealismo das animações gravadas por captura de movimentos ao preservar a interação das mãos com a superfície do corpo. Dentre as contribuições deste trabalho, está a transferência automática de movimentos capturados de seres humanos para personagens digitais com diferentes proporções e formatos corporais.

Palavras-chave: Animação por computador, Avatares, Computação gráfica, Movimento corporal, Análise de movimento, Dissertação.

Abstract

One application of motion capture technology is the recording of the movement of a human being to animate virtual characters. This technology allows the production of realistic animations, able to reproduce the dynamics of a real person's movement. However, the process of transferring the movement to a virtual character, called motion retargeting, can cause distortions when the performer and the character have different body proportions. These distortions may generate artifacts in the animation, such as self-penetration and ill-conditioned poses, that cause strangeness and hinder movement perception. This work proposes the motion retargeting of motion capture data to 3D characters preserving the hands' spatial relationship with the body surface. This process ensures the hands' interaction with the body surface, such as covering the eyes or mouth. The body surfaces of the actor and the virtual character are calibrated in a semi-automatic process. A mesh composed with triangles is constructed to represent each body surface and the limbs, upper and lower arms and legs, are modeled as capsules. For the captured motion, the distance of the hands and feet to the performer's body surface components, i.e., triangles and capsules, are normalized by the body proportions. Then, the virtual character's body proportions and body surface are used to compute its hands and feet positions. The character pose is adjusted by inverse kinematics for each frame of the animation. To evaluate the implemented method, a perceptual evaluation of recorded movements through motion capture was conducted. Participants were presented to three stimuli: video recordings of the performer during the motion capture session; and two 3D characters performing the motions, one had motions retargeted through the implemented method, and the other had not. Participants were asked which animated character performed the movements most similar to the ones in the videos. The results indicate that the implemented motion retargeting process improved the videorealism of animations recorded through motion capture by preserving the interaction of the hands with the body surface. Among the contributions of this work is the automatic retargeting of captured movements from human beings to digital characters with different body proportions and shapes.

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