[pt] A frase a animação é uma arte eminentemente expressionista – proferida pelo animador Cesar Coelho – é o ponto de partida para o desenvolvimento desta tese. O objetivo é verificar se os elementos estruturantes do expressionismo são realmente verificáveis na animação nos níveis da linguagem, do gênero e do estilo. Para tanto, se considera a animação como uma linguagem que apresenta potências que lhe são características e definidoras enquanto forma de expressão. Forma de expressão independente – é verdade –, mas que sofre a ação de gêneros narrativos e de diferentes estilos. Cada um desses níveis de estruturação da animação – linguagem, gênero e estilo – é ainda diretamente influenciado pela infraestrutura de produção, que estabelece uma superestrutura ideológica. Na sequência, são também verificadas diferentes abordagens do expressionismo no Cinema, nas Artes Plásticas e nos cartuns para que se identifiquem quais elementos estruturantes do expressionismo podem ser recorrentes – ao menos em potência – e sustentar a afirmativa de que a animação é eminentemente expressionista. Finalmente, uma vez estabelecidas as características de linguagem, gênero e estilo e verificados quais elementos estruturantes do expressionismo são passíveis de ser encontrados na animação, se empreendem análises de filmes que possam demonstrar a recorrência desses elementos. O primeiro ponto que se pretende verificar por meio desse procedimento é se a frase de Cesar Coelho se sustenta quando investigada profundamente. O segundo ponto verificado e, talvez, o mais relevante, é ampliar a compreensão da animação enquanto forma de arte independente, que se constitui em uma linguagem dotada de potências, mas que dialoga com outros meios de expressão, bem como com toda a cultura que a cerca. / [en] The statement animation is a distinctly expressionist form of art – spoken by the animator Cesar Coelho – is the starting point for the development of this thesis. The aim is to check if structuring elements of expressionism are indeed verifiable in animation on the following levels: language, genre and style. With this in mind, animation will be understood as a means of communication that offers potentials, which are defining and characteristic of it as a form of expression. Certainly, it is an independent form of expression, but influenced by varied narrative genres and different styles nevertheless. Each of the structuring levels – language, genre and style – is, still, directly influenced by the production infrastructure, which, in turn, forms an ideological superstructure. Next, multiple approaches to expressionism are analyzed in cinema, plastic arts and cartoons in order to identify which structuring elements of expressionism might recur – at least potentially – and support the claim that animation is distinctly expressionist. Lastly, once characteristics of language, genre and style have been identified, as well as certain structuring elements of expressionism have been verified to be plausibly found in animation, the paper will analyze movies that may display the recurrence of such elements. The first point to be checked with this procedure is whether Cesar Coelho s claim is consistent when further investigated. The second point and, possibly, the most relevant is to expand the comprehension of animation as an independent art form, which constitutes a means of communication with its own potentials, but that routinely talks with other forms of expression, as well as with the overarching culture.

[pt] Esta tese apresenta um sistema para geração de expressões faciais dinâmicas sincronizadas com a fala em uma face realista tridimensional. Entende-se por expressões faciais dinâmicas aquelas que variam ao longo do tempo e que semanticamente estão relacionadas às emoções, à fala e a fenômenos afetivos que podem modificar o comportamento de uma face em uma animação. A tese define um modelo de emoção para personagens virtuais falantes, de- nominado VeeM (Virtual emotion-to-expression Model ), proposto a partir de uma releitura e uma reestruturação do modelo do círculo emocional de Plutchik. O VeeM introduz o conceito de um hipercubo emocional no espaço canônico do R4 para combinar emoções básicas, dando origem a emoções derivadas. Para validação do VeeM é desenvolvida uma ferramenta de autoria e apresentação de animações faciais denominada DynaFeX (Dynamic Facial eXpression), onde um processamento de fala é realizado para permitir o sincronismo entre fonemas e visemas. A ferramenta permite a definição e o refinamento de emoções para cada quadro ou grupo de quadros de uma animação facial. O subsistema de autoria permite também, alternativamente, uma manipulação em alto-nível, através de scripts de animação. O subsistema de apresentação controla de modo sincronizado a fala da personagem e os aspectos emocionais editados. A DynaFeX faz uso de uma malha poligonal tridimensional baseada no padrão MPEG-4 de animação facial, favorecendo a interoperabilidade da ferramenta com outros sistemas de animação facial. / [en] This thesis presents a system for generating dynamic facial expressions synchronized with speech, rendered using a tridimensional realistic face. Dynamic facial expressions are those temporal-based facial expressions semanti- cally related with emotions, speech and affective inputs that can modify a facial animation behavior. The thesis defines an emotion model for speech virtual actors, named VeeM (Virtual emotion-to-expression Model ), which is based on a revision of the emotional wheel of Plutchik model. The VeeM introduces the emotional hypercube concept in the R4 canonical space to combine pure emotions and create new derived emotions. In order to validate VeeM, it has been developed an authoring and player facial animation tool, named DynaFeX (Dynamic Facial eXpression), where a speech processing is realized to allow the phoneme and viseme synchronization. The tool allows either the definition and refinement of emotions for each frame, or group of frames, as the facial animation edition using a high-level approach based on animation scripts. The tool player controls the animation presentation synchronizing the speech and emotional features with the virtual character performance. DynaFeX is built over a tridimensional polygonal mesh, compliant with MPEG-4 facial animation standard, what favors tool interoperability with other facial animation systems.

[pt] Nosso trabalho apresenta uma técnica capaz de gerar animações para personagens virtuais. A inspiração desta técnica vem de vários princípios encontrados na biologia, em particular os conceitos de evolução e seleção natural. Os personagens virtuais, por sua vez, são modelados como criaturas semelhantes a animais, com um sistema locomotor capaz de movimentar seus corpos através de princípios simples da física, tais como forças e torques. Como nossa técnica não depende de nenhum pressuposto sobre a estrutura do personagem, é possível gerar animações para qualquer tipo de criatura virtual. / [en] We present a technique for automatically generating animations for virtual characters. The technique is inspired by several biological principles, especially evolution and natural selection. The virtual characters themselves are modeled as animal-like creatures, with a musculoskeletal system that is capable of moving their bodies through simple physics principles, such as forces and torques. Because our technique does not make any assumptions about the structure of the character, it is capable of generating animations for any kind of virtual creature.

[pt] Ainda hoje a animação de caracteres tridimensionais é um processo manual. Aplicações como jogos de computadores, ou capturas de movimentos para efeitos especiais em filmes requerem incessante intervenções do artista, que praticamente guia os movimentos a cada passo. Nesses exemplos as ferramentas disponíveis oferecem geralmente edição de detalhes, ou no espaço ou no tempo. Essa tese utiliza duas abordagens analíticas ao processo de animação: harmônica e modal, permitindo descrever movimentos com poucos controles. O resultado destas animações é mostrado em tempo real para o usuário graças às suas implementações na GPU. Em particular, permite escolher os parâmetros de controle através de galerias animadas em tempo real ou ainda usar as freqüências da música para guiar a animação. / [en] Animation of three-dimensional characters is still a mostly manual process. Applications such as computer games and motion capture for special effects in movies require continuous intervention from the artist, who needs to guide the movement almost step by step. In such examples the available tools provide controls mainly over local details, either in space or in time. This thesis uses two analytical frameworks to deal with the process of animation: harmonic and modal analyses, allowing the description of movements with a reduced set of controls. A GPU implementation of the resulting animations allows for real-time rendering of those. In particular, it allows applications such as interactive control tuning through design galleries animated in real-time or three-dimensional music visualization. Particularly, it allows the choice of control parameters through the use of animated galleries in realtime and the use of music frequencies to guide the animation.

[pt] Esta Tese apresenta os resultados de uma pesquisa realizada pela triangulação de um método quantitativo e outro qualitativo que teve por objetivo detectar como a incorporação de animações interfere na compreensão de histórias por crianças. Desde o advento do livro infantil, este passou por inúmeras transformações conceituais e técnicas e evoluiu de gravuras e desenhos de linha a uma ampla gama de estilos. Hoje, livros infantis exibem milhões de cores e texturas diversas elaboradas com técnicas e recursos muito variados. No final do século XX, as mídias digitais interativas já configuravam um novo suporte para narrativas literárias. Acredita-se que possam promover um novo tipo de relacionamento entre o sujeito que as lê e as histórias que para ele se desvendam na medida em que interage com os conteúdos apresentados. No meio digital, as ilustrações, sempre presentes em contos infantis, ganham novos contornos: poderão contar com a animação. Com os livros eletrônicos digitais – e-readers – que hoje são realidade, as crianças passam a ter a possibilidade de explorar narrativas onde as imagens poderão ganhar movimento. Os resultados podem colaborar, com designers, escritores, ilustradores, pedagogos e docentes principalmente no esforço de estimular o prazer de ler no período que segue ao da alfabetização. / [en] This Thesis presents the results of a research made by the triangulation of a qualitative and a quantitative method design try to find out how children may understand narrative content when stories are presented in different forms: as a traditional hard copy book and as an animated e-book in a digital platform such as an e-reader. Since the very first storybook for children, the illustrations that have always been included in such books have gone through many conceptual and technical changes and has evolved from simple line drawings do a wide range of styles. Today we see story books showing colors and textures created through various techniques and resources. Interactive digital media offer a new supporting structure for literary narrative and may provide the means to create a new kind of relationship involving the subject who reads and the unfolding stories as he interacts with the narrative content. In this media, illustration, which has always made part children of story books, acquires a new form, for there is a possibility to explore sensorial resources beyond those enhanced by verbal text and printed illustration and, thus, creates a new way to practice and develop the act of reading. The collected data and the research results can be used by designers, writers, illustrators, pedagogy professionals and school teachers as aiding tools in the effort to stimulate the pleasure of reading by small children after they have learned the alphabet and during the time they struggle to became fully literate. / [es] Esta Tesis presenta los resultados de uma investigación realizada por triangulación de um método quantitativo y otro qualitativo que tuvo por objetivo detectar como la incorporación de animaciones interfiere em la compreensión de historias por niños. Desde que existe el libro infantil, ya pasó por inúmeras transformaciones conceptuales y técnicas y evolucionó de dibujos simples a uma ampla gama de estilos. Hoy, libros infantiles exhiben millones de colores y diversas texturas elaboradas con técnicas y recursos muy variados. Al final del siglo XX, los medios digitales interactivos ya configurabam un nuevo soporte para narrativas literárias. Se cree que este tipo de narrativa pueda promover nuevas formas de relacionamento entre el sujeito que las lee y las historias que se Le desvendam em la medida en que interacciona con los contenidos presentados. Em el medio digital, las ilustraciones, siempre presentes en cuentos infantiles, adquieren nuevos contornos: podrán contar com la animación. Con los libros eletrónicos digitales – e-readers – que soy hoy realidade, los ninõs pasaron a tener la posibilidad de explorar narrativas donde las imágenes podrán moverse. Los resultados pueden colaborar, com diseñadores, escritores, ilustradores, pedagogos y docentes, principalmente em lo que significa el esfuerzo de estimular el gusto por la lectura, el placer de leer, en los años posteriores al período de alfabetización.