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Blender en Proyectos de I+D+i. Casos de Estudio

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"Blender en Proyectos de I+D+i. Casos de Estudio", Ponencia en la Universidad Nacional Experimental del Táchira (San Cristóbal, Venezuela), 1er Blenderven, 2010.

Publicado en: Ingeniería
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Blender en Proyectos de I+D+i. Casos de Estudio

  1. 1. Proyectos de I+D+i 2010 Blender BlenderVen Dr. Carlos Glez. Morcillo Profesor Contratado Doctor Escuela Superior de Informática Universidad de Castilla-La Mancha (España) Carlos.Gonzalez@uclm.es Casos de estudio en
  2. 2. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 2] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Interactivos Síntesis CGI Infoarquitectura GANAS Hesperia AR Museo Tiempo CL V.Virtual HGCR V.Virtual ESI V.Virtual Nefrol. Cool Pizza MAgArRO Moskis 3D
  3. 3. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 3] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Interactivos Síntesis CGI Infoarquitectura GANAS Hesperia AR Museo Tiempo CL V.Virtual HGCR V.Virtual ESI V.Virtual Nefrol. Cool Pizza MAgArRO Moskis 3D
  4. 4. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 4] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Infoarquitectura ● Visualización. Desarrollo. ● Tiempos ajustados. ● Scripts Python para automatización de tareas. ● Métodos de Ilum. Global.
  5. 5. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 5] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i
  6. 6. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 6] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i
  7. 7. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 7] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i
  8. 8. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 8] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i
  9. 9. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 9] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i
  10. 10. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 10] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i
  11. 11. Iluminación Global con Yafray BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 11] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i
  12. 12. Ajustes de Postproducción BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 12] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i
  13. 13. Ajustes de Postproducción BlenderVen 2010 Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 13]
  14. 14. Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 14] BlenderVen 2010 Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i
  15. 15. BlenderVen 2010 Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 15]
  16. 16. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 16] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Interactivos Síntesis CGI Infoarquitectura GANAS Hesperia AR Museo Tiempo CL V.Virtual HGCR V.Virtual ESI V.Virtual Nefrol. Cool Pizza MAgArRO Moskis 3D
  17. 17. ESI: 6m 2p / 25 CPU 60d VVHGCR: 5m 3p / 64 CPU 40d Nefrología: 5m 2p / 90 CPU 30d BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 17] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Visitas Virtuales ● Uso de Cluster Oscar. ● Modelos muy complejos que deben ser cargados enteros en memoria. ● Dificultad para separar en capas.
  18. 18. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 18] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Oscar
  19. 19. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 19] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Interactivos Síntesis CGI Infoarquitectura GANAS Hesperia AR Museo Tiempo CL V.Virtual HGCR V.Virtual ESI V.Virtual Nefrol. Cool Pizza MAgArRO Moskis 3D
  20. 20. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 20] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Cool Pizza! ● Sistema de Partículas. ● Generación de capas con diferentes configuraciones. ● Soporte de físicas muy potente en Blender!.
  21. 21. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 21] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Interactivos Síntesis CGI Infoarquitectura GANAS Hesperia AR Museo Tiempo CL V.Virtual HGCR V.Virtual ESI V.Virtual Nefrol. Cool Pizza MAgArRO Moskis 3D
  22. 22. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 22] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Tiempo Castilla-León ● Problema: Generar el vídeo metereológico < 2h. ● Sin requisitos extra de Software/Hardware. ● Solución: Blender como caja negra de generación de vídeos.
  23. 23. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 23] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Interactivos Síntesis CGI Infoarquitectura GANAS Hesperia AR Museo Tiempo CL V.Virtual HGCR V.Virtual ESI V.Virtual Nefrol. Cool Pizza MAgArRO Moskis 3D
  24. 24. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 24] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Síntesis automática mediante un personaje virtual del lenguaje de signos español (LSE). ● Diccionario de signos reutilizable; basado en estándares libres e independiente de la representación. ● Obtención de poses clave. ● Animación No Lineal. Mezclado dinámico. Frase Español Diccionario- Gestos Objetivos
  25. 25. Editor RepresentaciónPLN Expre- siones Palabras Poses Video Captura de Movimientos Extracción Cuaterniones Elementales Texto en Castellano Tokens en LSE Diccionario Morfológico Reglas Sustitución A. Léxico A. Morfológico A. Sintáctico A. Semántico Reord. Estruct. Adaptación Cuaternions ANL Claves Vértices Relativas Descr. Indep. Visualizador OpenGL Síntesis ScanLine Sínt. Realista Sínt. Realista Generación Local Sínt. Realista Sínt. Realista Generación Remota (Grid) BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 25] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i
  26. 26. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 26] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Editor de Gestos ● Captura de poses de vídeo real. Manejadores de alto nivel. <pose name="Action.002_13"> <gbone name="Bisep.R"> <quaternion id="quat_0"> 0.926305770874 </quaternion> <quaternion id="quat_1"> .... <location id="loc_0"> 0.5232 </location> <location id="loc_1"> ... </gbone> Especificación Poses Clave ● Representación basada en esqueleto indepen- diente del actor virtual.
  27. 27. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 27] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i PLN come (lema: comer) tag: VMIP3S0 gato (lema: gato) tag: NCMS000 el (lema: el) tag: DA0MS0 desobediente (lema: desobediente) tag: AQ0CS0 pescado (lema: pescado) tag: NCMS000 blanco (lema: blanco) tag: AQ0MS0 «El gato desobediente come pescado blanco» Sujeto Verbo Objeto GATO + DESOBEDIENTE + PESCADO + BLANCO + COMER Verbo / Nombre?
  28. 28. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 28] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Interactivos Síntesis CGI Infoarquitectura GANAS Hesperia AR Museo Tiempo CL V.Virtual HGCR V.Virtual ESI V.Virtual Nefrol. Cool Pizza MAgArRO Moskis 3D
  29. 29. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 29] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Hesperia AR Realidad Aumentada: Incorporación de información visual sintética al mundo real.
  30. 30. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 30] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Hesperia AR Realidad Aumentada: Incorporación de información visual sintética al mundo real. Combinan info. del mundo real e info. Virtual. Necesidad de interactividad en tiempo real. Representación tridimensional. 1 2 3
  31. 31. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 31] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Hesperia AR Realidad Aumentada: Incorporación de información visual sintética al mundo real. Combinan info. del mundo real e info. Virtual. Necesidad de interactividad en tiempo real. Representación tridimensional. 1 2 3 Necesidad de conocimiento preciso de camera pose. Necesidad de rápida respuesta en entornos reales (incertidumbre). Gestión de recursos remotos.
  32. 32. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 32] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Posicionamiento +Precisión Patrones (Óptico) Sistema Inercial Alecerómetros, Giróscopo, Brújula... +ErrorDinámico Posicionamiento Relativo Elementos Activos Posicionamiento por Satélites (Global Positioning System)
  33. 33. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 33] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Tracking Multicámara ● Base de datos con información GPS para interiores. ● Posicionamiento de marcas. ● Sistema de referencia 3D universal. ● Relación espacial cámaras. ● Matriz de Transformación Neta. ● Posibilidad de N cámaras. ● Cálculo automático en fase de calibración.
  34. 34. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 34] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Agregación Percepcnes ● Función Agregación de Percepciones. Variables: ● Cámara. ● Distancia. ● Probabilidad de identificación. ● Rotación. ● Vector histórico.
  35. 35. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 35] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Arquitectura General Tracking Layer Inertial System Estimator Agent Compass Acelerom. Gyros. GPS Agent Absolute Methods Relative Methods Fiducial Agent Leds Agent Point T. Agent Op. Flow Agent Video Stream Lightweight Agent Lightweight Agent RFID Agent Audio Stream Sensor Layer Fusion Layer Historical Perception Agent Perception Fusion Agent 3D Repr. Manager Agent Phone Agent HMD Agent TabletPC Agent Representation Layer Service Layer MultiAgent Render Grid 3D Model Repository AgentFace Identification Agent Interaction Agent Authentication Agent Static Agents Mobile Agents
  36. 36. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 36] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Arquitectura General
  37. 37. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 37] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Características ● Alto número FPS (110 aprox). ● Necesidades cómputo no muy altas. ● 2 cámaras (1 visión + 1 auxiliar tracking). ● Sistema inercial (Brújula + Acel + Giros). ● Integración Middleware: ● Productor: Posición + [Video] ● Consumidor: Cualquier información textual (Sensores, alarmas, etc...) + Información visual (cámaras, imágenes....).
  38. 38. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 38] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Interactivos Síntesis CGI Infoarquitectura GANAS Hesperia AR Museo Tiempo CL V.Virtual HGCR V.Virtual ESI V.Virtual Nefrol. Cool Pizza MAgArRO Moskis 3D
  39. 39. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 39] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Museo de la Informática ● Uso de técnicas de Realidad Aumentada para interacción con modelos 3D. ● Interfaz completo en OpenGL. ● Fácil actualización y mantenimiento. ● MUY Robusto: GNU/Linux.
  40. 40. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 40] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Interactivos Síntesis CGI Infoarquitectura GANAS Hesperia AR Museo Tiempo CL V.Virtual HGCR V.Virtual ESI V.Virtual Nefrol. Cool Pizza MAgArRO Moskis 3D
  41. 41. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 41] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Render Local (1 agente) Idea General
  42. 42. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 42] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Render Local (1 agente) 1. División Problema 2. Render de cada Unidad de Trabajo (Optimización Local) Render Multiagente (n Agentes) 3. Unión de Resultados Idea General
  43. 43. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 43] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Arquitectura CooperativeInformationAgents2007 SystemInnovationAward
  44. 44. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 44] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Arquitectura Input Service Service Start Service Agent Manag. System Directory Facilitator Agent Comm. Channel Analyst Blackboard Model Repo. Master Agent ACL MessageContent RDF Render AgentZone Benchmark Bidding MAgArRO Specialization Basic Services IceGrid AgentManagement System
  45. 45. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 45] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Sistema de Reglas Difusas C: Complejidad Nd: Diferencia Vecinos S: Tamaño (Unidad Trab.) Op: Nivel de Optimización Ibs: Tam. Banda Interpolac. Ls: Muestras de Luz Rl: Nivel de Recursión en RayTracing. Variables Entrada Variables Salida Conocimiento Experto ● Modelado de conocimiento experto: Reglas difusas. Optimizar los parámetros de rendering de cada tarea. ● Perfectas por su poder descriptivo y escalabilidad.
  46. 46. 1 1 3 5 7 9 11 13 Light Samples (Ls) 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Recursion Level (Rl) VS S N B VB VS S N B VB 1 76800 98900 12100 153600 Size (S) Optimization (Op) S N B 1 40 48.3 56.6 64.9 73.3 81.6 90 Complexity (C) VS S N B VB Gradeof Membership 1 VS S N B VB 0 5 10 15 20 25 30 Then If R5: If C is {B,VB} and S is {B,N} and Op is B then Ls is S and Rl is VS Gradeof Membership Gradeof Membership Gradeof Membership Gradeof Membership BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 46] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i ReglasFuzzy
  47. 47. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 47] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 1 Agent 2 Agents 4 Agents 8 Agents 16 Agents Upload Analisis Estimacion Puja Red+Lag Render 0100020003000400050006000 Upload Analisis Estimacion Puja Red+Lag Render Tiempo (Seg) 1000 2000 3000 4000 5000 6000 Etapas 0 20 40 60 80 100 1 Agent 2 Agents 4 Agents 8 Agents 16 Agents Uploa Analis Estima Puja Red+La Rende Porcentaje Tpo (%) 20 40 60 80 100 3000400050006000 Upload Analisis Estimacion Puja Red+Lag Render Etapas Upload (0.3%) Estimación (11.1%) Red (2.1%) Análisis (1.6%) Puja (0.1%) Render (84.8%) Resultados Porcentaje de tiempo usado en cada fase
  48. 48. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 48] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Interactivos Síntesis CGI Infoarquitectura GANAS Hesperia AR Museo Tiempo CL V.Virtual HGCR V.Virtual ESI V.Virtual Nefrol. Cool Pizza MAgArRO Moskis 3D
  49. 49. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 49] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Moskis 3D y Otros.... T T T S S S S S S S S S S S J Idea: Modelar 3D desde trazos libres. Como Teddy 3D, pero con Metaballs.
  50. 50. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 50] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Moskis3D
  51. 51. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 51] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Moskis3D
  52. 52. BlenderVen 2010 Carlos Glez. Morcillo · Carlos.Gonzalez@uclm.es [Trp 52] Casos de Estudio en Proyectos de I+D+i Moskis 3D: Resultados
  53. 53. Proyectos de I+D+i 2010 Blender BlenderVen Dr. Carlos Glez. Morcillo Profesor Contratado Doctor Escuela Superior de Informática Universidad de Castilla-La Mancha (España) Carlos.Gonzalez@uclm.es Casos de estudio en

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