Mestrado em Computação Aplicada - Computação Gráfica Disciplina: Fundamentos de Computação Gráfica Aluno: Juliano Tiago Rinaldi

1. Mestrado Acadêmico em
Computação Aplicada
APRESENTAÇÃO DE TRABALHOS DE CONCLUSÃO DE
CURSO DA UDESC ENVOLVENDO ÁREAS DA
COMPUTAÇÃO GRÁFICA: MOG, PG, AI-VC, AI-RP, SI
Prof. PhD Marcelo da Silva Hounsell
Disciplina: Fundamentos de Computação Gráfica
Aluno: Juliano Tiago Rinaldi

2. Agenda
• Resumo das áreas de Computação Gráfica
• TCC1 – Interpolação de Curvas com Mudança Topológica
• TCC2 - Uma Ferramenta de Animação de Avatares Humanóides para
Jogos Tridimensionais
• TCC3 - Algoritmo Paralelo para Morfismo de Imagem em
Arquitetura Multiprocessada

3. Áreas da Computação Gráfica
• MOG – Modelagem Geométrica
• Estudo de modelos de objetos reais, objetivo de descrever/representar
forma dos objetos (largura, altura, áreas, etc.)
• PG – Processamento Gráfico
• Processo de informações visuais, geração de imagens, tratamento de
imagens, representação gráfica de modelos no computador.
• AI – Análise de Imagem
• Busca obter a especificação dos componentes de uma imagem a partir de
sua representação visual.
• Subdivide-se em Visão Computacional e Reconhecimento de Padrões

4. Áreas da Computação Gráfica
• VC - Visão Computacional
• Objetivo principal de emular a capacidade visual humana em computadores
• RP - Reconhecimento de Padrões
• Classificar ou descrever padrões ou objetos através de um conjunto de
propriedades ou características
• SI - Síntese de Imagens
• Produções de representações visuais a partir das especificações geométrica
e visual de seus componentes com elevado grau de realismo.

5. Interpolação de Curvas com Mudança Topológica
• Autor: Guilherme Rossetti Anzollin
• Orientador: Prof. Marcelo da Silva Hounsell, PhD
• Curso: Ciências da Computação
• Universidade: UDESC - Joinville – SC
• Data: Dezembro de 2006

6. Interpolação de Curvas com Mudança Topológica
• Resumo:
[...] Técnica de reconstrução tridimensional baseada na interpolação
de curvas com mudança de topologia é apresentada. Para resolver
este problema com aplicações na área médica e na representação
computacional de terrenos, conceitos e técnicas de modelagem
geométrica foram estudados, como a criação e representação de
modelos tridimensionais a partir de fatias bidimensionais [...]

7. Interpolação de Curvas com Mudança Topológica
• Objetivo:
[...] é realizar a reconstrução tridimensional através do
desenvolvimento de uma solução eficiente para a interpolação entre
curvas com mudança topológica. [...]

8. Interpolação de Curvas com Mudança Topológica
[...] reconstrução é voltada para a visualização
de canais e pode ser feita de uma forma mais
simples, sem levar em consideração todos os
detalhes do objeto final [...]

9. Interpolação de Curvas com Mudança Topológica
“O centroide será calculado através da
média aritmética dos pontos x e y extremos
da curva”
[..] Uma pequena otimização será feita no
cálculo das distâncias no sentido de que
estas serão calculadas no plano XY, ou
seja, desconsiderando a distancia Z entre
os planos (que será sempre a mesma) [...]
Todas as distâncias são armazenadas em
uma matriz (d[i][j]) [...]

10. Interpolação de Curvas com Mudança Topológica

11. Interpolação de Curvas com Mudança Topológica

12. Interpolação de Curvas com Mudança Topológica

14. Interpolação de Curvas com Mudança Topológica
• Áreas da Computação Gráfica encontradas:
• MOG – Modelagem Geométrica
• Funções para representação de curvas.
• PG – Processamento Gráfico
• Através de dados, gerou-se informações visuais.
• AI – VC – Visão Computacional
• Não aplicado.
• AI – RP – Reconhecimento de Padrões
• VRML – Usada para descrição de objetos e mundos tridimensionais interativos, porém
utilizado para representação visual de dados.
• Síntese de Imagens
• Render de objetos.

15. Uma Ferramenta de Animação de Avatares
Humanóides para Jogos Tridimensionais
• Autor: Usla da Silva Delpino
• Orientador: Rogério Eduardo da Silva
• Curso: Ciências da Computação
• Universidade: UDESC - Joinville – SC
• Data: Novembro de 2005

16. Uma Ferramenta de Animação de Avatares
Humanóides para Jogos Tridimensionais
• Resumo:
• A definição de avatares no contexto de jogos tridimensionais
denota a representação das ações do jogador no ambiente virtual.
[...] o presente trabalho fornece uma fundamentação teórica e
prática consistente em representação e animação computacional de
avatares, tendo como resultado final o projeto e implementação do
protótipo de uma ferramenta de animação de avatares humanóides
para jogos tridimensionais.

17. Uma Ferramenta de Animação de Avatares
Humanóides para Jogos Tridimensionais

18. Uma Ferramenta de Animação de Avatares
Humanóides para Jogos Tridimensionais
• Áreas da Computação Gráfica encontradas:
• MOG – Modelagem Geométrica
• Utilizado internamente pela ferramenta na geração e movimentação dos objetos.
• PG – Processamento Gráfico
• Transformar dados em representações visuais.
• AI – VC – Visão Computacional
• Aproximar a animação da realidade.
• AI – RP – Reconhecimento de Padrões
• Não identificado.
• Síntese de Imagens
• Render de objetos pelo software Avanim.

19. Algoritmo Paralelo para Morfismo de Imagem em
Arquitetura Multiprocessada
• Autor: Gustavo Francisco Frizzo
• Orientador: Gilmário Barbosa dos Santos
• Curso: Ciências da Computação
• Universidade: UDESC - Joinville – SC
• Data: Novembro 2011

20. Algoritmo Paralelo para Morfismo de Imagem em
Arquitetura Multiprocessada
• Resumo:
A operação de morfismo consiste basicamente em um mapeamento
entre duas imagens distintas. [...] Devido às suas características, uma
aplicação do morfismo de imagens demanda intenso processamento
computacional. [...] Nesse trabalho, o potencial de paralelismo de um
algoritmo de morfismo foi analisado, e uma estratégia paralela foi
implementada utilizando uma arquitetura multiprocessada de custo
acessível.

21. Algoritmo Paralelo para Morfismo de Imagem em
Arquitetura Multiprocessada
• “o morfismo de imagens é uma transformação completa de uma imagem
com a modificação da relação espacial e do valor dos seus pixels”
• O trabalho apresentado discute duas estratégias importantes de
morfismo baseadas em crossfading e em deformação:
• “Crossfading ocorre uma interpolação linear entre as cores de cada pixel
da imagem inicial com as cores de cada pixel da imagem final, sem levar
em consideração a alteração da posição entre eles.”
• Deformações:
• MFFD - Feições modeladas com contornos deformáveis. Realiza um processo de
minimização de energias.
• Malha deformável - Marcação de pontos que estão associados às principais
características da imagem. Ex: Olhos, Nariz, Boca.

22. Algoritmo Paralelo para Morfismo de Imagem em
Arquitetura Multiprocessada
[...] A interpolação resulta de uma relação
entre a imagem inicial e a imagem final
determinando o morfismo desejado, ou
seja, a sequência de deformações da
imagem inicial até ser alcançada a
imagem final, em um processo suave e
sob as restrições impostas pela relação
entre a malha inicial e a malha final.

23. Algoritmo Paralelo para Morfismo de Imagem em
Arquitetura Multiprocessada
• “O morfismo de imagens é uma ferramenta de geração de efeitos
especiais na televisão e no cinema, cujo objetivo principal é gerar
transições suaves entre imagens (WOLBERG, 1998).”

24. Algoritmo Paralelo para Morfismo de Imagem em
Arquitetura Multiprocessada
• “Crossfading é uma técnica de mistura de imagens, onde duas
imagens são sobrepostas de forma ponderada e normalizada
através de interpolação linear.”

25. Algoritmo Paralelo para Morfismo de Imagem em
Arquitetura Multiprocessada
• Na arquitetura MIMD (Multiple Instruction Multiple Data), diversos
processadores trabalham em paralelo, processando suas tarefas
concorrentemente de forma assíncrona para, num intervalo de
tempo, concluírem a tarefa [...]

26. Algoritmo Paralelo para Morfismo de Imagem em
Arquitetura Multiprocessada

27. Algoritmo Paralelo para Morfismo de Imagem em
Arquitetura Multiprocessada
• Áreas da Computação Gráfica encontradas:
• MOG – Modelagem Geométrica
• Funções geradoras de objetos, pontos e malhas dos objetos, transformações
• PG – Processamento Gráfico
• Paralelizar morfismo de imagens baseadas em malha deformável
• AI – VC – Visão Computacional
• Não identificado.
• AI – RP – Reconhecimento de Padrões
• Não identificado.
• Síntese de Imagens
• Não identificado.