Parâmetros para a Emulação do Comportamento de Clown por um Personagem de Jogo Eletrônico

 Dissertação de Mestrado

(indexado pela 1a. vez em 30/05/2012)

Autor: Marcelo Antonio Bicalho dos Santos
Instituição: Universidade Federal de Minas Gerais, UFMG. Escola de Belas Artes
Programa: Pós-Graduação em Artes
Orientador: Francisco Carlos de Carvalho Marinho
Ano: 2011

País: Brasil

Resumo

Este trabalho investiga os parâmetros para a programação de um personagem virtual autônomo de jogo eletrônico, apresenta e questiona a possibilidade da aplicação de teorias do humor à sua arquitetura de informação. Particularmente, buscou-se estabelecer recursos que contribuam para a criação de um personagem orientado para aemulação verossímil do comportamento cômico de um clown. Para isso, fez-se um sumário das principais teorias sobre a comicidade; foram arrolados processos consagrados para geração do humor e questionou-se sobre seus modos possíveis de codificação no âmbito da arquitetura cognitiva de um personagem-agente autônomo.

Palavras-chave: Jogos Eletrônicos, Inteligência Artificial, Animação, Computação Gráfica

Abstract

This work intends to settle programming parameters concerning an autonomous computer game character; specifically, it questions the viability of applying humor theories to a characters informational architecture. The purpose is to establish guidelines to the set up of a character aimed to believably emulate the behavior of a clown. On this purpose, humor theories were addressed, as well as well-knownmechanisms of generating humor; possible ways of coding them in the scope of the autonomous character architecture are suggested.

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Um Ambiente para a Integração de Sistemas de Animação

 

Dissertação de Mestrado
(indexado pela 1a. vez em 28/05/2012)

Autor: Rodrigo de Losina Silva
Instituição: Universidade Federal do Rio Grande do Sul, UFRGS. Instituto de Informática
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação
Orientador: Flavio Rech Wagner e Carla Maria Dal Sasso Freitas
Ano: 1995

País: Brasil

Resumo

Este trabalho apresenta um modelo de integração de ferramentas de animação que reduz consideravelmente o esforço envolvido na construção de novos sistemas. O modelo proposto distribui as tarefas a serem implementadas pelo sistema entre diversas ferramentas, permitindo que cada uma seja menor e mais fácil de manter que um sistema completo. Uma implementação do modelo proposto também é apresentada aqui, assim como o é um protótipo de sistema, construído de acordo com o modelo. O protótipo é comparado com as ferramentas de animação atualmente disponíveis na UFRGS, a universidade na qual este estudo foi desenvolvido. O trabalho conclui com uma análise dos resultados principais obtidos deste estudo. Ao final também são apresentadas algumas sugestões de trabalhos futuros.

Palavras-chave: Animação digital, Computação Gráfica, Framework, Sistemas Distribuidos

Abstract

This work presents a model for animation tool’s integration, which greatly reduces the programmer’s work in developing a new system. The proposed model distributes all tasks among several tools, making each tool smaller and easier to maintain. An implementation of such model is also described here, and so is a prototype of an animation system made according to the model proposed. The prototype is then compared to the current animation tools available at the UFRGS, the University in which this work was developed. The work concludes with an analysis of the main results and some suggestions of possible future works.

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Animação Digital 2D: simulando o fazer tradicional através da ferramenta do computador

 

Dissertação de Mestrado
(indexado pela 1a. vez em 21/05/2012)

Autor: Simon Pedro Brethé
Instituição: Universidade Federal de Minas Gerais, UFMG. Escola de Belas Artes
Orientadora: Ana Lucia Menezes de Andrade
Programa: Pós-Graduação em Artes

Ano: 2010

País: Brasil

Resumo

Esta pesquisa tem como objetivo demonstrar como a tecnologia do computador vem, ao longo de sua evolução gráfica e tecnológica, possibilitando o desenvolvimento de recursos capazes de representar virtualmente e fisicamente as técnicas, instrumentos e procedimentos tradicionais de desenho e pintura voltados para a animação 2D. Além disso, busca mostrar, a partir de alguns exemplos, como estes recursos digitais de animação são representações bastante similares às das técnicas tradicionais e, em alguns casos, são releituras onde, no computador, é possível conseguir resultados de técnicas tradicionais por caminhos diferentes. Partindo de uma experiência prática pessoal, juntamente com exemplos da animação digital 2D, evidencia como animadores tem se adaptado aos recursos digitais na produção de animação 2D para realizar exatamente o que se fazia apenas com lápis e papel.

Palavras-chave: Animação, Computação Gráfica, Linguagem, Desenho Animado

Abstract

This research aims to demonstrate how computer technology has, throughout its graphics and technological developments, enabling the development of resources capable of representing virtually and physically techniques, instruments and traditional drawing and painting focused on 2D animation. Moreover, attempts to show, from a few examples, how these resources are representations of digital animation very similar to traditional techniques, and in some cases, where readings are in the computer, you can achieve results of traditional techniques in different ways. From a personal experience, along with examples of 2D computer animation, shows and animals have adapted to digital resources in the production of 2D animation to realize exactly what was done with just pencil and paper.

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Estratégias Digitais para o Cinema de Animação Independente

 

Dissertação de Mestrado
(indexado pela 1a. vez em 21/05/2012)

Autor: Daniel Leal Werneck
Instituição: Universidade Federal de Minas Gerais, UFMG. Escola de Belas Artes
Programa: Pós-Graduação em Artes Visuais
Orientador: Heitor Capuzzo Filho
Ano: 2005

País: Brasil

Resumo

A presente dissertação é fruto de dois anos de pesquisa que exploraram as atuais

possibilidades do cinema de animação dentro do âmbito da tecnologia digital e do uso de

computadores pessoais na produção de filmes de animação. As informações aqui contidas se

apresentam tanto em forma de manual prático quanto em forma de análises e questionamentos e o teóricos, buscando uma situação híbrida entre a capacitação informativa do público interessado e o trabalho teórico e prático de pesquisa acadêmica, de forma que o texto final possa ser divulgado livremente através da Internet em forma de um website onde qualquer usuário possa ter acesso gratuito a essas informações.

Palavras-chave: Animação, Computação Gráfica, Linguagem, Desenho Animado

Abstract

This paper is the result of two years of research that explored the most up-to-date possibilities of animation cinema inside the realms of digital technology and the use of personal computers in the production of animation movies. The information contained here is presented as a practical manual, full of technical and analytical inquiries. The idea is to create a text that works both for general people who are interested in the subject, and also for academical researchers. The final text will be freely distributed in the Internet, in the form of a free public website.

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Planejamento de Movimento para Pedestres Utilizando Campos Potenciais

Dissertação de Mestrado

(indexado pela 1ªvez em 30/11/2011)

Nome: Fábio Dapper 
Instituição: UFRGS - Instituto de Informática

Programa: Programa de Pós-Graduação em Computação
Orientador: Luciana Porcher Nedel e Edson Prestes e Silva Junior
Ano: 2007

País: Brasil

Resumo
A simulação de pedestres representados como humanos virtuais em um mundo  sintético é de grande interesse em áreas como cinema, arquitetura e  jogos. Esta atividade pode ser definida como navegação em ambientes  virtuais e envolve principalmente a especificação do ambiente, a  definição da posição inicial do agente, assim como sua posição final (ou  objetivo). Tendo estes parâmetros definidos, um algoritmo de  planejamento de movimento, ou de caminhos, em particular, pode ser usado  para encontrar uma trajetória a ser seguida por ele. Entretanto, em um  mundo real, se considerar-se várias pessoas, todas na mesma posição  inicial e procurando atingir o mesmo objetivo, cada uma seguirá por um  caminho diferente. Ou seja, para uma mesma tarefa, a estratégia  utilizada por cada pessoa para alcançar seu objetivo vai depender de sua  constituição física, personalidade, humor e raciocínio. Levando em  consideração estas questões, este trabalho apresenta um estudo sobre  planejamento de movimento para pedestres. Como resultado prático foi  desenvolvido um planejador que fornece trajetórias suaves e variadas. As  trajetórias são dependentes de características individuais de cada  agente, que podem ser alteradas dinâmicamente. O método adotado é  baseado na utilização de campos potenciais gerados pela solução numérica  de problemas de valores de contorno envolvendo a equação de Laplace  (funções harmônicas) e o problema de Sturm-Liouville. Campos potenciais  gerados desta forma produzem caminhos suaves e são livres de mínimos  locais.  O comportamento de cada agente é determinado pela alteração de  seu campo potencial individual, gerado a cada passo da simulação. Dessa  forma, é possível alterar dinamicamente o padrão da trajetória e ao  mesmo tempo evitar colisões com obstáculos móveis (demais agentes na  simulação). Por outro lado, os comportamentos gerados podem tanto ser  usados de forma isolada, como combinados em movimentos complexos. Assim,  é possível utilizar funções que definem trajetórias ou quantificar um  desvio à esquerda ou à direita quando o agente avista um obstáculo a sua  frente. A implementação do método, incluindo técnicas para controlar a  velocidade e orientação do agente, e situações de simulação como  comportamentos em corredores e regiões abertas, são apresentadas e  discutidas.

Palavras-chave: Planejamento de movimento, Animação comportamental, Simulação de pedestres, Computação gráfica

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Utilizando o Espaço Paramétrico para Computação Eficiente

Tese de Doutorado

(indexado pela 1ªvez em 30/11/2011)

Nome: Rafael Piccin Torchelsen
Instituição: UFRS - Instituto de Informática
Programa: Programa de Pós-Graduação em Computação
Orientador: João Dihl Comba e Rui Manuel Ribeiro de Bastos
Ano: 2010
País: Brasil

Resumo
O processo de parametrização de malhas em planos é um tópico de pesquisa  bastante explorado. Apesar do grande esforço despendido no  desenvolvimento de técnicas mais eficientes e robustas, pouco se tem  investido no uso das representações paramétricas geradas por estas  técnicas. Este trabalho apresenta contribuições relacionadas ao uso do  espaço paramétrico para computações eficientes. A principal motivação  vem do fato de alguns algoritmos serem mais eficientes quando aplicados  sobre a versão paramétrica da malha. Algoritmos para o cálculo de  distância mínima, por exemplo, podem ter um aumento significativo de  eficiência quando aplicados em versões paramétricas de malhas. Nossos  resultados demonstram que esses aumentos de eficiência podem chegar a  cerca de uma ordem de magnitude em alguns casos. As contribuições deste  trabalho possuem aplicação direta em três campos de pesquisa  relacionados à computação gráfica: displacement mapping, cálculo de  distâncias sobre superfícies e movimentação de agentes. A contribuição  relacionada a displacement mapping, apresentada no capítulo 4, é  utilizada para aumentar a performance de renderização e a qualidade  visual de terrenos em jogos.  O novo método de cálculo de distâncias  proposto, apresentado no capítulo 5, aumenta a eficiência de vários  algoritmos de cálculo de distância sobre superfícies de malhas. Este  novo método também é utilizado em uma nova técnica para cálculo de  movimentação de agentes em superfícies de malhas arbitrárias. Esta  técnica é apresentada no capítulo 6. O potencial da nova técnica de  cálculo de distância sobre malhas não está restrito aos exemplos  apresentados. Em geral, qualquer técnica que utilize o cálculo de  distância sobre superfícies de malhas de triângulos se beneficia das  contribuições deste trabalho, podendo-se citar como exemplos a geração  de texturas procedurais, rotulamento de superfícies, re-triangulação de  malhas e segmentação de malhas, entre outros.

Palavras-chave: 3D, Computação gráfica

Abstract
The process of parameterizing a mesh to the plane is an ongoing research topic. Although there are several works dedicated to parameterization techniques the use of the resulting parameterizations has received less attention. This work presents contributions related to the use of the parametric space to improve the computational efficiency of several algorithms. The main motivation comes from the fact that some algorithms are more efficiently computed on the parametric version of the mesh, compared to the 3-D version. For example, shortest distances can be computed, usually, an order of magnitude faster on the parametric space. The contributions of this work can be applied to at least three research fields related to computer graphics: displacement mapping, distance computation on the surface of triangular meshes and agent path planning. The contribution related to displacement mapping, presented in chapter 4, is used to increase the rendering performance and visual quality of terrains in games. The new method to compute distances, presented in chapter 5, increases the efficiency of several distance computation algorithms. This new method was also used on a novel agent path planning algorithm, to navigate agents on the surface of arbitrary meshes. This technique is presented in chapter 6. The potential of the new distance computation method is not restricted to the applications presented in this thesis. In general, any technique that uses distance computation on the surface of triangular meshes can have the performance improved by the method. We can cite the following applications: procedural texture generation, surface labeling, re-meshing, mesh segmentation, etc.

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Animação Computadorizada: A imagem em movimento expandida nos meios de comunicação digitais

Dissertação de Mestrado

(indexado pela 1ªvez em 29/11/2011)

Nome: Daniel Grizante de Andrade
Instituição: PUC-SP - Dept. de Computação
Programa: Comunicação e Semiótica
Orientador: Giselle Beiguelman
Ano: 2007
País: Brasil

Resumo
A presente dissertação tem como objetivo a pesquisa e mapeamento das  mudanças sofridas pela animação em seus processos criativos e  produtivos com o crescente uso da computação e com o surgimento de novos  meios de comunicação digitais.
Devido à abrangência do termo  animação, decidiu-se priorizar uma linha histórico-evolutiva do que  conhecemos como cinema de animação.
Para tanto, foram analisadas  obras contemporâneas de animação que utilizam a tecnologia  computacional de forma inovadora para a linguagem, a exemplo de  trabalhos de artistas como Mark Napier, Marius Watz, Zachary Lieberman,  Ckoe, Hans Hoogerbrugge e Motomichi, além das séries de animaçãos para  internet Stainboy, Ninjai e Cinema Bulbo e dos filmes Waking life, Ryan,  Ghost in the shell, entre outros.
As análises deram-se a partir  da constatação deleuzia-na de que a imagem em movimento, da qual a  animação não se distingue, é produção de pensamento e, portanto,  resulta de uma sutil relação entre linguagem, meios, tecnologia,  intenções poéticas, estéticas e formações éticas, revelando verdadeiras  formas de reflexão.
A partir destas análises, surgiram três  grandes temas de suma importância para a compreensão desta animação  produzida mediante a utilização da computação: o movimento criado a  partir de códigos de programação, a imagem em movimento sintética e os  novos meios de recepção da animação e sua influ-ência no processo  criativo.
Constatou-se que a animação, linguagem historicamente  ligada aos meios tecnológicos, ocupa hoje lugar de destaque na atual  produção audiovisual, já que suas abordagens do movimento são  plenamente compatíveis com os conceitos contemporâneos de construção da  imagem em movimento.

Palavras-chave: Animação, Desenho animado, Cinema de animação, Computação gráfica, Arte tecnologia, Comunicação digital

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Métodos para um Sistema de Animação Facial Baseado em Aquisição Estereoscópica

Dissertação de Mestrado

(indexado pela 1ªvez em 29/11/2011)

Nome: Rodrigo Assaf
Instituição: Universidade Federal de São Carlos - Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia

Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação - PPGCC
Orientador: José Hiroki Sato
Ano: 2006

País: Brasil

Resumo
A animação facial tem sido amplamente utilizada em diversas áreas de  aplicação e entretenimento, apresentando altos níveis de detalhamento e  avanços tecnológicos. Contudo, sua implementação ainda exige um trabalho árduo da equipe de produção podendo desprender muito tempo nesta etapa. Com  o objetivo de adequar um sistema estereoscópico a um sistema de  animação facial de baixo custo financeiro, este trabalho trata de  assuntos da área de animação e de seus principais fundamentos para serem  aplicados em uma face. Estudos da anatomia da face, como sistema  muscular e ósseo, são fundamentais para um melhor desempenho da animação  facial, pois é notável que a face é, naturalmente, um sistema complexo. Diversos paradigmas de sistemas faciais são abordados mostrando os atuais estágios desta área da computação gráfica. Os  princípios fundamentais de um sistema estereoscópico, que utiliza duas  imagens como referência, são abordados, enfocando seu uso no  desenvolvimento de métodos para uma animação facial. Esta pesquisa  baseou-se na demarcação de pontos de controle faciais em uma face  humana real, que foi modelada em 3D utilizando a técnica de box  modeling, para a realização dos métodos de estereoscopia, associação e  interpolação obtendo uma expressão facial e de sincronismo labial. A  utilização da estereoscopia mostrou-se, neste trabalho, como sendo uma  técnica eficiente para a captação das coordenadas 3D provenientes da  face real, resultando em uma animação facial realista. Encontrou-se  o re-uso, a portabilidade, a criação de target morphings e a criação de  keyframes como as principais contribuições da estereoscopia, permitindo  sua ampla utilização.

Palavras-chave: Computação gráfica, Processamento de imagens, Animação por computador, Aquisição 3D

Abstract

Facial animation has been widely used in many areas of applications and entertainment, presenting high levels of details and technology. However, its implementation still demands lots of hard work from the producer team. Aiming at the adaptation of a stereoscopic system to a financial low cost facial animation system, this research covers animation subjects and their main principles, in order to use them on an animated face. Studies on face anatomy, such as bones and muscles, are considered important to enhance the facial animation results. Several paradigms are covered in order to demonstrate the actual stage of this computer graphic area. The main aspects of a stereoscopic system, which uses two images as reference, presented in this work, are focused on a method development for a facial animation system. This research is based on facial control points on a human face, which is 3D modeled using the box modeling technique. The 3D virtual face is used to apply an ending result of a facial expression or lip sync obtained from the methods of stereoscopy, association and interpolation. The use of the stereoscopy demonstrated to be an efficient technique to capture 3D coordinates from real faces and use them to develop a realistic facial animation. The re-use, portability, target morphing, and key frames are the main contributions of the use of the stereoscopy in a facial animation system.

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Modelagem e Simulação de Multidões Humanas em Situações da Vida Cotidiana Usando Ontologias

Dissertação de Mestrado

(indexado pela 1ªvez em 29/11/2011)

Nome: Daniel Costa de Paiva
Instituição: UNISINOS - Dept. de Comunicação

Programa: Programa de Pós-Graduação em Computação Aplicada
Orientador: Soraia Raupp Musse
Ano: 2006

País: Brasil

Resumo
Este trabalho apresenta um modelo baseado em ontologias para simulação  de humanos virtuais em situaçães da vida cotidiana. Na abordagem  utilizada, são considerados aspectos comportamentais de seres humanos,  no que diz respeito à ocupação e deslocamento em ambientes. Com relação  ao ambiente, é considerada uma classificação por funcionalidade  (local de trabalho, escola, comércio, área de lazer, igreja, dentre  outros), além de outras características, como horário de funcionamento e  capacidade. Dentre os aspectos dos humanos virtuais são considerados  seus estados emocionais (feliz, triste, com raiva,com medo, dentre  outros), suas classificaçães por perfil (criança, adulto, adulto que  tra- balha, dentre outros), personalidade (extrovertido, politizado,  normal, dentre outros) e também a determinação de quais locais são  objetivos obrigatórios ou não obrigatórios para cada perfil ou  preferenciais para cada personalidade, ou ainda, que fazem parte das  necessidades dos agentes. São tratados também eventos sociais de  agrupamentos de pessoas. Outro ponto importante refere-se ao fato de que  o presente trabalho pode ser utilizado para modelar ambientes internos,  como shoppings, estaçães de trem ou ainda, externos, como vilas,  bairros, cidades ou regiães e proporciona simulação coerente tanto  quando se analisa o comportamento de um único agente como quando se  analisa a movimentação global dos agentes no ambiente. O modelo proposto  é de fácil parametrização e utilização, possibilitando a simulação de  diferentes ambientes reais ou não, possuindo diversidade de locais,  populaçães e suas características. Nesta dissertação, são descritos  detalhes do desenvolvimento do protótipo, bem como analisados resultados  de simulaçães.

Palavras-chave: modelagem, computação gráfica, simulação de multidão

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Animação modelada por computador: tecnicas de controle de movimento em animação

Tese de Doutorado

(indexado pela 1ªvez em 26/10/2011)

Autor: Jose Tarcisio Franco de Camargo
Instituição: Unicamp /Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação - FEEC
Orientador: Leo Pini Magalhães
Ano: 2009

País: Brasil

Resumo
A utilização de computadores no desenvolvimento de animações ou  simulações torna-se cada vez maior atualmente. A cada dia que passa,  novas e mais complexas tarefas são atribuidas ao computador neste campo  de aplicações. Dessa forma, este trabalho procura apresentar um conjunto  de ferramentas uteis ao desenvolvimento de animações ou simulações  modeladas por computador. Especificamente, apresentamos um conjunto de  técnicas de controle de movimento de objetos rígidos articulados ou não.  São abordados dois níveis de controle neste trabalho: local e global.  As técnicas de controle local, que caracterizam a descrição do movimento  de um unico objeto, são apresentadas sob a forma de modelos cinemáticos  e dinâmicos. Por sua vez, o controle global, que caracteriza a  interação entre objetos numa animação ou simulação, é apresentado  através de um modelo de "Sistema Dinâmico a Eventos Discretos" (DEDS).  Consequentemente, esta subdivisão permite-nos descrever as ações a serem  executadas numa animação de forma mais clara e eficiente. São também  apresentados alguns exemplos de implementações possíveis para as  técnicas apresentadas neste texto, disponíveis também em um disquete que  acompanha este exemplar

Palavras-chave: animação 3d, animação de personagens, computação gráfica, renderização

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Animação dinâmica de corpos rígidos articulados

Dissertação de Mestrado

(indexado pelo 1ªvez em 26/10/2011)

Nome: Edson Bacin
Instituição: Unicamp / Instituto de Computação
Orientador: Jorge Stolfi
Ano: 1999

País: Brasil

Resumo
Esta dissertação apresenta um simulador dinâmico de corpos rígidos articulados. Os corpos são descritos por suas características físicas e geométricas e supõe-se que sejam poliedros convexos. A entrada para o simulador consiste, além da descrição dos corpos, de um estado inicial válido e de um conjunto de forças e torques externos que atuam nos corpos ao longo do tempo. Além disso, especificam-se eventuais articulações entre corpos, as quais representam juntas mecânicas que limitam seu movimento. Com os dados acima, cria-se um conjunto de equações do movimento, conhecidas como equações de Lagrange, que definem a evolução dos corpos ao longo do tempo (elas constituem um sistema de equações diferencias ordinárias de segunda ordem). Integrando numericamente as equações de Lagrange, produzimos uma trajetória para o sistema de corpos ao longo do tempo que obedece às leis da dinâmica. São tratadas também durante a animação eventuais colisões que ocorrem entre os corpos.

Palavras-chave: Computação gráfica, Dinâmica de corpos rígidos

Abstract
This work presents a dynamic simulator of articulated rigid bodies. The bodies are described by their physical and geometric properties and are assumed to be convexo The input for the simulator is, in addition to the description of the bodies, an initial valid state and a set of external forces and torques that act on the bodies over the time. Articulations between the bodies, if any, are also specified. They represent mechanical joints that constrain the movement of the system of bodies. Given the data above, we create a set of equations of movement, known as Lagrange equations, which define how the system will evolve over the time (they consist of a system of second-order ordinary differential equations). The trajectory of the system of bodies is created numerically integrating the Lagrange equations. This trajectory obeys the laws of mechanics. Any collisions that eventually occur during the animation are also treated by the simulator.

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Evolução técnica e expressão artística: a emergencia da computação gráfica e a condição do artista como individuo criador

Dissertação de Mestrado

(indexado pela 1ªvez em 26/10/2011)

Nome: Alberto Lucena Junior
Instituição: Unicamp / Instituto de Artes
Orientador: Julio Plaza Gonzalez
Ano: 2000

País: Brasil

Resumo
Neste trabalho fazemos uma abordagem da relação entre técnica e  arte em vista das repercussões, no âmbito da criação artística visual,  ocasionadas pelo advento da computação gráfica. Procuramos saber de que  maneira o computador afeta o trabalho de artistas visuais e se os seus  conhecimentos tradicionais continuam válidos no ambiente digital. Muito  se falou da superação de desenhistas, pintores e animadores devido a um  tipo diferente de habilidade necessária a quem desejasse experimentar o  computador como instrumento de elaboração plástica. O novo artista seria  um técnico que passaria a fazer arte escrevendo programas e o valor da  arte migraria da imagem final para o programa em si. Mas a tecnologia  caminhou em direção ao artista, procurando reproduzir no computador uma  condição natural para a prática visual. Esse direcionamento na verdade  existia desde o começo da computação gráfica, para cujo desenvolvimento  se contou com a colaboração mútua entre cientistas e artistas.  Verificamos que a tecnologia digital prosperou na medida que incorporou  conceitos e métodos tradicionais da arte e da manufatura. Estes  princípios foram simulados por meio de algoritmos que se encontram na  base dos processos digitais mais sofisticados. A computação gráfica,  inclusive, reintroduziu o método na arte. Nestas condições - e ainda  contando com a integraçãoe velocidade do universo digita l- estes  recursos devidamente condicionados à; considerações de ordem artística  permitem a manifestação de formas válidas de arte, atualizando o artista  tecnicamente ao nível das mais avançadas práticas produtivas da  sociedade.

Palavras-chave: Estética, Computação gráfica, Cinema

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Um sistema gráfico para modelagem de animações em Labanotation

Dissertação de Mestrado

(indexado pela 1ªvez em 26/10/2020)

Nome: Beatrice Hotz Guimarães 
Instituição: Unicamp / Instituto de Artes
Orientador: Leo Pini Magalhães
Ano: 2002

País: Brasil

Resumo
Esta tese apresenta o CVL: Sistema Gráfico de criação de Coreografias  Virtuais a partir da Labanotation: Relata sua origem e seu processo Descreve o  Método Laban e a Labanotation, que são a entrada de dados para este  sistema. Apresenta o contexto das produções de animação realizadas  através do método tradicional de animação e a realizada pelo computador.  Descreve as ferramentas computacionais utilizadas para a realização de  animações de personagens 3D. Descreve o sistema CVL. - Apresenta um caso  de estudo utilizando o sistema CVL já implantado. - Acompanha a  dissertação um CD que demonstra a utilização do sistema CVL e  coreografias realizadas com o sistema.

Palavras-chave: dança, computação gráfica, coreografia

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Pré-visualização de animação tridimensional digital

Dissertação de Mestrado

(indexado pela 1ªvez em 26/10/2011)

Nome: Arttur Ricardo de Araujo Espindula
Instituição: UFMG / EBA
Orientador: Heitor Capuzzo Filho
Ano: 2007

País: Brasil

Resumo
A pesquisa sobre pré-visualização pretende destacar a necessidade do  planejamento para a animação em terceira dimensão digital. Buscou-se  reunir estes planejamentos de modo a facilitar para os profissionais,  estudantes, amadores e curiosos desta arte, as atividades que tornam o  processo de animação 3D mais eficiente no tocante a conseguir resultados  mais rapidamente sem que haja perda de trabalho e, se esta perda  acontecer, que ela seja a menor possível. Como a animação é um processo  lento e caro, poder estudá-la antes de executá-la possibilita um melhor  aproveitamento dos recursos materiais, de tempo e de pessoal  disponíveis. Apontou-se conceitos e a importância de um trabalho  conjunto onde a função de cada profissional tem que estar voltada para  um mesmo objetivo final que é a feitura do filme (curta ou  longa-metragem) no menor tempo e com o menor gasto possível chegando por  vezes a descartar ou modificar alguma cena que, por ventura, venha a  apresentar alguma dificuldade técnica ou financeira muito elevada para a  produção.

Palavras-chave: Computação gráfica, Animação 3d, Planejamento, Cinema, Técnica de Animação

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Animação de fluidos via autômatos celulares e sistemas de partículas

Dissertação de Mestrado

(indexado pela 1ªvez em 26/10/2011)

Nome: Adilson Vicente Xavier
Instituição: Laboratório Nacional de Computação Científica
Orientador: Gilson Antonio Giraldi
Ano: 2006

País: Brasil

Resumo
Nas últimas décadas, observou-se um interesse crescente por aplicação técnicas de dinâmica de fluidos na geração de efeitos especiais para a indústria cinematográfica e de jogos eletrônicos. Estas aplicações fazem parte da Animação Computacional de Fluidos. Neste área, uma vez resolvidas numericamente as equações de fluidos, passa-se a fase de rendering, onde técnicas de visualização são applicadas sobre os campos gerados, com o objetivo de criar efeitos visuais, tais como, transparências, imagens refledidas na superfície de um líquido, ou mesmo, efeitos especiais que incluem deformação de paisagens, incêndios, etc. O métodos de Diferenças Finitas é o mais tradicional em trabalhos de animação de fluidos em computação gráfica. Nos últimos anos, porém, métodos baseados em sistemas de partículas, e livres de malhas, tais como o Smoothed Particle Hydrodinamics (SPH), foram utilizados na tentativa de resolver limitações inerentes aos métodos baseados em malhas. Por outro lado, métodos baseados em uma classe de autômatos celulares (AC), cuja evolução imita um sistema de partículas, vêm sendo também estudados como uma alternativa ao uso de equações diferenciais parciais e métodos numéricos para simulação de fluidos. Nesta tese, são estudados os aspectos teóricos e práticos da animação computacional de fluidos para computação gráfica, utilizando autômatos celulares e SPH. São propostos dois modelos para animação de sistemas bifásicos (gás-líquido, por exemplo), um deles baseado em SPH e AC, e um segundo totalmente baseado em AC. Finalmente, descrevemos um aplicativo, desenvolvido no âmbito desta tese, para animação de fluidos via AC.

Palavras-chave: Animação de fluidos, Computação gráfica, Visualização científica, shp

Abstract

The past two decades showed a rapid growing of physically-based modeling of fluids for computer graphics applications. Techniques in the field of Computational Fluid Dynamics (CFD) have been applied for realistic fluid animation for virtual surgery simulators, computer games and visual effects. In this approach, since the equation is solved numerically the next step is the rendering. A majority of fluid animation methods in computer graphics rely on a top down viewpoint that uses 2D/3D mesh based approaches motivated by the Eulerian methods of Finite Element (FE) and Finite Difference (FD), in conjunction with Navier-Stokes equations of fluids. Recently mesh-free methods like Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) have been applied. On the other hand, cellular automata (CA) are discrete models based on point particles that move on a lattice, according to suitable and simple rules in order to mimic a fully molecular dynamics. Such bottom-up framework needs low computational resources for both the memory allocation and the computation itself. In this work, we study the theoretical and practice aspects for computational animation of fluids in computer graphics, using cellular automata and SPH. We propose two models for animation of two-phase systems (e.g. gas-liquid), one based on SPH and CA and another only on CA. Finally, we describe a software developed in the context of this thesis for animation of fluids by CA.

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Morphing aplicado ao envelhecimento de imagens faciais

Dissertação de Mestrado

(indexado pela 1ªvez em 26/10/2011)

Nome: Greyce Nogueira Schroeder
Instituição: UNICAMP / Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação
Orientador: Leo Pini Magalhães
Ano: 2007

País: Brasil

Resumo
O morphing de imagens é uma transformação que mapeia uma imagem em  outra, alterando tanto a sua forma quanto as suas intensidades. Esta  transformação possui diversas aplicações em imagens médicas e  especialmente na indústria de entretenimento. Este trabalho objetiva,  através do uso de morphing, apresentar um protótipo para a simulação de  envelhecimento de faces frontais, utilizando um método chamado Funções  de Base Radial (RBF) juntamente com um modelo quantitativo para  expressar o processo de envelhecimento no rosto humano. O protótipo  trabalha com imagens de pessoas a partir de 20 anos e realiza o  envelhecimento até no máximo 70 anos. Além disso, o trabalho apresenta  uma revisão bibliográfica sobre as principais técnicas de morphing e  sobre o que já foi realizado sobre simulações computacionais de  envelhecimento facial por imagens.

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Detecção de Componentes Faciais Baseado em Modelos de Cor e Antropometria

    

Dissertação de Mestrado
(indexado pela 1a. vez em 26/10/2011)

Autor(a): Juliano Lucas Moreira

Instituição: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul - UFRS
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação

Orientador(a): Soraia Raupp Musse

Ano: 2010
País: Brasil.

Resumo

Existem diferentes situações em que a detecção de componentes faciais desempenha um papel importante, como por exemplo: no reconhecimento facial, interação humano computador, teleconferências, análise de expressões faciais e animação. Esta dissertação apresenta, primeiramente, uma revisão bibliográfica dos trabalhos referentes à detecção dos componentes faciais. Após, é exposto o modelo desenvolvido para a detecção de componentes faciais, sendo este baseado em modelos de cor e antropometria. Ao final, são mostrados resultados referentes a detecção dos componentes em bases de dados públicas e experimentos realizados na animação de avatares 3D.

Palavras-chave: Informática, Animação por computador, Computação gráfica.

Abstract

There are different situations in which the detection of facial components plays an important role, for example, facial recognition, human computer interaction, teleconferencing, analysis of facial expressions and animation. This master thesis presents a literature review of work on the facial features detection. Then, the model developed for the facial features detection is described, which is based on models of color and anthropometry. At the end we show results of the proposed model in feature detection applied in public databases, as well as experiments in 3D avatars animation.

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Morphing Aplicado ao Envelhecimento de Imagens Faciais

   

Dissertação de Mestrado
(indexado pela 1a. vez em 26/10/2011)

Autor(a): Greyce Nogueira Schroeder

Instituição: Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP. Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação
Orientador(a): Leo Pini Magalhães

Ano: 2007
País: Brasil.

Resumo

O morphing de imagens é uma transformação que mapeia uma imagem em outra, alterando tanto a sua forma quanto as suas intensidades. Esta transformação possui diversas aplicações em imagens médicas e especialmente na indústria de entretenimento. Este trabalho objetiva, através do uso de morphing, apresentar um protótipo para a simulação de envelhecimento de faces frontais, utilizando um método chamado Funções de Base Radial (RBF) juntamente com um modelo quantitativo para expressar o processo de envelhecimento no rosto humano. O protótipo trabalha com imagens de pessoas a partir de 20 anos e realiza o envelhecimento até no máximo 70 anos. Além disso, o trabalho apresenta uma revisão bibliográfica sobre as principais técnicas de morphing e sobre o que já foi realizado sobre simulações computacionais de envelhecimento facial por imagens.

Palavras-chave: Animação por computador, Computação gráfica, Processamento de imagens

Abstract

Image morphing is a transformation that maps one image into another, altering both its shape and intensities. These types of transformation have a wide range of applications in medical imaging and, specially, in entertainment industry. This work attempts to present a prototype for aging simulation on frontal face images, using a method of morphing called Radial Basis Functions (RBF) together with a quantitative model for expressing human aging. The prototype works with images from people with 20 years old up and performs the aging up to 70 years. Moreover, the work presents a bibliographical revision on the main techniques of morphing and on the state of the art on computational simulations of image face aging.

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Dois Sistemas para Animação Holográfica

  

Dissertação de Mestrado
(indexado pela 1a. vez em 24/10/2011)

Autor(a): Ermerson Gonçalves da Fonseca

Instituição: Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP. Instituto de Computação
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação
Orientador(a): Cândido Ferreira de Mendonça Neto

Ano: 1998
País: Brasil.

Resumo

Apresentamos neste trabalho o desenvolvimento de um sistema para a criação e exibição de animações tridimensionais. São apresentadas duas versões do sistema. A primeira é baseada na holoprojeção de fatias bidimensionais (produzidas por uma versão modificada de um programa de ray tracing) de cenas tridimensionais. A animação final é verdadeiramente tridimensional com paralaxe horizontal contínua. A segunda versão é baseada na técnica de estereogramas holográficos e utiliza uma técnica de codificação cromática para a criação da imagem final, que é formada por diferentes vistas de uma cena. As imagens são pré-computadas e armazenadas em um arquivo de animação, podendo ser projetadas com luz branca alcançando o tamanho das maiores telas holográficas existentes (0.75 m x 1.14 m). A animação final é apresentada a taxas de vídeo. Ambas as versões se baseiam na tela holográfica, desenvolvida pelo prof. Lunazzi do Laboratório de Óptica da UNICAMP, podendo, portanto, ser observadas diretamente sem a necessidade de acessórios visuais.

Palavras-chave: Animação por computador, Computação gráfica, Holografia, Sistemas de indicação visual tridimensional

Abstract

This work presents the implementation of a system for creation and displaying threedimensional animations. A system based on holoprojection and a system based on holographic stereogram technique are presented. The former displays two-dimensional slices (produced by a modified ray tracing program) of three-dimensional scenes. The displayed picture is a truly spatial three-dimensional image with continuos horizontal parallax.The latter uses chromatic codification for creation of the final image formed by different views. The eletronic animated images are pre-computed and stored in a movie file. They may be projected with white light to reach the size of the bigger holographic screens existing nowadays (0.75 m x 1.14 m).The final animation is presented at video rates. Both make use of the holographic screen, developed by prof. Lunazzi, at Optical Laboratory of UNICAMP, freeing the viewer from visual accessories.

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Estudo e Experimentação de Animação Baseada em Comportamento

  

Dissertação de Mestrado
(indexado pela 1a. vez em 11/10/2011)

Autor(a): Marcelo Cohen

Instituição: Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRG. Instituto de Informática

Programa: Curso de Pós-Graduação em Ciência da Computação

Orientador(a): Flavio Rech Wagner, Carla Maria Dal Sasso Freitas (co-orientadora)

Ano: 1996

País: Brasil.

Resumo

A descrição de animação modelada sempre foi motivo de pesquisa na área de Computação Gráfica. Visando simplificar a especificação do movimento, diversas técnicas surgiram: animação por quadros-chave, algorítmica (ou procedimental), baseada em distorções dos objetos e baseada em comportamento, entre outras. Este trabalho apresenta uma nova abordagem para a obtenção de animação, mais especificamente, animação modelada pela definição de comportamento, na qual a ideia básica é que o usuário não deve ter o controle total e absoluto sobre todas as ações dos atores, mas sim deve ter uma noção de como a seqüência deve se desenvolver. Esta abordagem desenvolveu-se a partir de um estudo realizado das principais técnicas existentes para a obtenção desse tipo de animação, procurando reconhecer as características positives de cada uma, a fim de tentar reuni-las em uma abordagem Única. Foram estudadas as seguintes abordagens: caminhos pré-definidos, sensor-effector, regras de comportamento, algoritmos genéticos e relações. No sentido de facilitar ao máximo esta especificação, surgiu outro objetivo importante para o trabalho: a criação de um protótipo, o qual deveria possuir uma interface gráfica, buscando automatizar e simplificar as operações necessárias definição das animações. O desenvolvimento deste protótipo serviu como meio para validar a abordagem, provando que esta pode ser efetivamente utilizada para a criação de seqüências animadas, com algumas limitações impostas por sua própria natureza. O protótipo permite a definição de animações de uma forma totalmente interativa, facilitando a descrição de comportamentos e a manipulação dos atores em uma cena. Possui ainda ulna função de pré-visualização, para visualizar as animações rapidamente e funções para gravação dos quadros individuais.

Palavras-chave: Animação, Computação gráfica, Comportamento.

 

Abstract

The description of modeled animation had always been a research subject in Computer Graphics. To make the movement description easier, some methods then have appeared: keyframing, algorythmic animation, physically-based, based in object distortion, based in behavior description, among others. This work presents a new approach to obtain computer animation, specifically, behavioral modelled animation, where the main idea is that the user shouldn't have total control about all actors' actions, but only a notion on how the sequence should look like. This approach was developed from a study of the present research in behavioral animation, trying to recognize the good points of each method and join them in a single approach. The following methods were studied: predefined paths, sensor-effector, behavior rules, genetic algorithms and relations. In the sense to ease at the most this specification, another goal showed up: the creation of a prototype, which should have a graphical interface, looking for the automatization and simplification of the needed operations for sequence definition. The development of this prototype served as a means to validate the new approach, proving that it can be used for the creation of animated sequences, with some limitations imposed by its own features. The prototype allows the definition of animations in a fully interactive way, easing behavior description and actor manipulation in a scene. There is a preview function, to watch animations quickly and easily. Also are provided functions for saving individual frames.

Keyword: Animation, Behavior, Computer graphics.

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