Desenvolvimento de um Ambiente para Construção de Animações Interativas: Combinando VRML e Java

Dissertação de Mestrado

(indexada pela 1ªvez em 16/12/2013)

Nome: Fabiana Saldanha Tamiosso
Instituição: Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP - Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Departamento de Engenharia de Computação e Automação Industrial
Orientador: Léo Pini Magalhães
Ano: 1998
País: Brasil

Resumo
O desenvolvimento de um ambiente para a construção de animações interativas é o tema deste trabalho. Esse ambiente possibilita que, de uma forma fácil e com informações simples, uma animação seja obtida incluindo um tipo de movimento e capacidade de interação com o usuário. Animações interativas são definidas por terem seu comportamento determinado por ações do usuário. As animações, construídas através do ambiente desenvolvido, apresentam a interatividade caracterizada no controle de parâmetros envolvidos na determinação do movimento. Neste tipo de animação o usuário interage com uma interface gráfica, associada à cena animada, de onde controla o movimento. VRML (Virtual Reality Modeling Language) é a linguagem utilizada neste trabalho para a definição de animações interativas. VRML, entre outras características, associa capacidade de processamento às cenas, tornando-as mais "inteligentes". Esta é a característica que torna possível a combinação de VRML com a linguagem lava e, é através desta combinação, que as animações interativas são obtidas. o processo para criar animações interativas pode ser complexo, envolvendo conhecimento de técnicas de modelagem e tecnologias de programação. O ambiente foi desenvolvido para facilitar este processo para os animadores, resumindo-o à definição de movimento e a sua associação a um objeto de uma cena VRML [...].

Palavras-chave: Animação por computador, Interfaces gráficas de usuário (Sistema de computador), Interfaces (Computador)

Abstract
The deveIopment of an environment for interactive animations building is the subject of this thesis. This environment allows that, in an easy way and with simpIe information, an animation is created including a kind of movement and user's interaction capacity. lnteractive animations are defined for having their behaviour controlled by user's actions. The animations, built by the deveIoped environment, present the interactivity based on the controI of parameters used in movement determination. In this kind of animation the user interacts with a graphicaI interface, linked with the animated scene, from where he controIs the movement. VRML (Virtual Reality Modeling Language) is the Ianguage used in this thesis to define interactive animations. Among other features, it links processing capacity to the scenes, making them more "intelligent". This is the feature which makes possibIe the combination between VRML and Java Ianguage and, by this combination, the interactive animations are gotten. The process of interactive animations conception may be compIex, invoIving knowIedge of modeIing techniques and programming technoIogies. The environment was deveIoped to tum the process easier to the animators, summarizing it to the definition of movement and its association to a VRML scene object. ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations.

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Desenvolvimento de um Ambiente para Criação de Animações de Cenas VRML para Web

Dissertação de Mestrado

(indexada pela 1ªvez em 16/12/2013)

Nome: Isla Carla Felix da Silva
Instituição: Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP - Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Departamento de Engenharia de Computação e Automação Industrial
Orientador: Léo Pini Magalhães
Ano: 2001
País: Brasil

Resumo
O desenvolvimento de um ambiente para a construção de animações interativas na Web é o tema abordado neste trabalho. Neste contexto, deve-se entender por animações interativas aquelas definidas através de ações do usuário. A interação com o ambiente desenvolvido possibilita que o usuário obtenha, de forma simples, uma animação.

VRML (Virtual Reality Modeling Language) é a linguagem utilizada para a modelagem das cenas gráficas e Java a linguagem de programação usada para atribuir processamento às cenas. Desta forma, as animações interativas são obtidas através da combinação da VRML com a linguagem de programação Java. Esta combinação realizada entre Java e a cena VRML é feita através da utilização da EAI (External Authoring Interface).

A forma final de apresentação do ambiente desenvolvido é uma página HTML contendo uma cena VRML e um painel de controle (applet Java) através do qual o usuário irá elaborar e visualizar sua animação. O uso da EAI para fazer a comunicação do painel de controle com a cena gráfica VRML possibilita que o ambiente desenvolvido seja facilmente divulgado através da Web.

A construção de animações interativas é um processo que pode exigir do usuário um amplo esforço e o conhecimento de técnicas de modelagem e tecnologias de programação. O ambiente acima referido foi desenvolvido para facilitar este processo e tornar desnecessário ao usuário o conhecimento dos detalhes envolvidos na criação de animações interativas. Isto amplia a gama de usuários pois possibilita sua utilização sem a necessidade de profundos conhecimentos técnicos.

Palavras-chave: Computação gráfica, Animação por computador, World Wide Web (Sistema de recuperação da informação), Realidade virtual

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Soluções Numéricas em um Modelo de Tecidos Baseado na Superfície de Cosserat

Dissertação de Mestrado

(indexada pela 1ªvez em 16/122013)

Nome: Leandro de Pinho Monteiro

Instituição: Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP. Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica 
Orientador: Shin-Ting Wu
Ano: 2008
País: Brasil

Resumo

Atualmente, os modelos físicos são amplamente utilizados em simulações computacionais de vestuários e tecidos em geral. Eles podem ser divididos em duas abordagens: mecânica de partículas e mecânica de contínuos. A mecânica de partículas é hoje a abordagem mais utilizada, possuindo vantagens como a simplicidade da formulação e um bom desempenho computacional. Já a mecânica de contínuos é reconhecida por ser a abordagem mais precisa sob o ponto de vista físico, porém tem um alto custo computacional. Muitas vezes, o baixo desempenho da mecânica de contínuos está relacionado à solução numérica utilizada para obter diferentes estados do tecido ao longo do tempo, em decorrência da sua solução demandar resolução de sistemas de equações de um grande número de variáveis. As soluções encontradas na literatura são técnicas de elementos finitos ou de diferenças finitas, com integração semi-implícita ou implícita, todas com uma complexidade computacional não linear. Desta forma, este trabalho visa analisar a adequabilidade de utilizar métodos explícitos, que tem um comportamento linear, em um modelo físico fundamentado na teoria de superfície de Cosserat, cujos autores provam que ele consegue produzir dobras sob forças de compressão. Discretizando espacialmente este modelo com a técnica das diferenças finitas, métodos explícitos são avaliados para solucionar as equações diferenciais ordinárias resultantes. Com base nestas avaliações, foi selecionado o método de Verlet e implementado um simulador da dinâmica de malhas retangulares provido de uma interface gráfica interativa. Isso viabilizou uma validação prática do modelo, demonstrando a sua superioridade na produção de dobras em relação aos outros modelos existentes.

Palavras-chave: Computação gráfica, Simulação e modelagem, Animação por computador, Superficies - Modelos, Simulação (Computadores)

Abstract

Currently, physics-based models are frequently used for cloth simulations. There are basically two approaches: particle mechanics and continuum mechanics. The particle mechanics is at the present time the most widely used method, having some advantages like an easy formulation and a high performance. The continuum mechanics is regarded as being a more precise approach, but it has a high computational cost. This low performance is mostly owing to the numerical solution that obtains cloth states along the time, because its formulation is based involves a large number of variables. The solutions found in the literature are the finite element and the finite differences techniques, with the semi-implicit and implicit integration. They possess a non linear computational complexity. So, this work aims to analyze the suitability of application of an explicit integration technique, that has a linear behavior, to a cloth model founded on the theory of Cosserat surface, whose authors claim to have proved it can produce natural folds under pure compression forces. Based on this evaluation, the Verlet method was selected and a rectangular mesh dynamics simulator with an interactive graphics interface has been implemented. This permits a practice validation of the cloth model, showing its superiority on production of folds compared with the other models..

Keywords: Computer graphics, Physics simulation, Cloth simulation, Cloth modeling and anima

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