Made available in DSpace on 2016-06-02T19:05:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2468.pdf: 1070073 bytes, checksum: 2534ccfe53038c0363829026d8a20941 (MD5) Previous issue date: 2003-08-26 / With the growing dissemination and reliability of wireless networks and the emergence of devices with more and more processing and communication power, applications up to now restricted to PCs are being envisaged to run on devices as heterogeneous as wrist clocks with GPS locators, refrigerators with internet access, up to mobile phones, PDAs, settop- boxes and game consoles. The integration of this myriad of devices and network technologies, with different capabilities, demand special attention from the software programmers and designers specially when these applications are shared among multiple users from different devices, each one producing and consuming information according to each device capacity. In this sense, application adaptation, which allows a software to react upon the resources variations used, is an important process towards fitting the application to a certain device configuration. This adaptation is being considered as an important part of the systems that act upon heterogeneous processing and communication environment. Therefore, a large amount of work has been done in the traditional multimedia adaptation, such as text, images, audio and video, less attention has been focused on 3D digital content first because of the complexity involved in the 3D applications adaptation issues, and also because true marketing opportunities for 3D graphics in heterogeneous devices have just began to emerge. Moreover, initiatives that promote adaptation standardization must be considered, so that interoperability among adaptation mechanisms can become a reality. This work investigated the MPEG-4 standard and its extension MPEG-J to handle adaptation issues, and proposes an adaptation framework for 3D multi-user game applications, entitle MMGAME. With this framework, elements composing a game application can be adapted according to devices resources variations where the application is running as well as in the network where is connected. / Com a maior disseminação e confiabilidade das redes de comunicação sem fio, e a emergência de dispositivos com o potencial de processamento e de comunicação cada vez maior, aplicações antes restritas aos computadores pessoais estão sendo vislumbradas em dispositivos tão heterogêneos quanto relógios com localizadores, geladeiras que acessam a Internet, celulares, PDAs (computador digital pessoal), set-top-boxes e consoles de jogos. A integração dessa miríade de dispositivos e de tecnologias de redes, com capabilidades variadas, exige, hoje, dos programadores e projetistas de software, atenção especial na construção de aplicações - especialmente quando essas aplicações são compartilhadas por usuários em diferentes dispositivos, cada um produzindo e consumindo informações de acordo com a capacidade do dispositivo. Neste sentido, a adaptação da aplicação, que permite a um software reagir a variações nos recursos utilizados por ele, permitindo melhor adequação de suas funções e dados para uma determinada configuração, é um processo importante e está sendo, cada vez mais, considerada como parte importante de sistemas que atuam em ambientes heterogêneos de computação e de rede. Uma grande quantidade de trabalhos tem sido devotada à adaptação da entrega de formatos tradicionais de multimídia, como texto, imagens, áudio e vídeo, entretanto, pouca atenção tem sido dada ao conteúdo digital 3D, primeiro por causa da complexidade das questões envolvidas na adaptação de aplicações 3D, maior do que as de outras mídias, e também pelo fato que oportunidades verdadeiras de marketing para conteúdo 3D estão apenas começando a surgir. Mais ainda, iniciativas que promovem a padronização da adaptação devem ser consideradas, para que seja promovida a interoperabilidade em futuros mecanismos de adaptação. Este trabalho investigou o padrão MPEG-4 e sua extensão MPEG-J que tratam, de forma superficial ainda, da questão da adaptação, e propôs um framework de adaptação de aplicações 3D, denominado MMGAME, mais especificamente de jogos multiusuário em que, elementos que compõem uma aplicação de jogos possam ser adaptados em função de flutuações nos recursos do dispositivo que executa a aplicação e da rede onde este dispositivo está conectado.

Esta dissertação documenta a exploração do desenvolvimento de games 3D com base em minha experiência pessoal nessa atividade, entre 1994 e 2006, estabelecendo um diálogo com os trabalhos teóricos de autores de áreas correlatas. São descrições sistematizadas de técnicas e conceitos em grande parte ignorados em publicações atuais que tratam desse tema, e que decorrem de experimentação e de descobertas efetuadas durante o processo de criação e desenvolvimento de games em meio digital. / This dissertation documents the 3D game development exploration based on my personal experience in this activity, between 1994 and 2006, establishing a dialog with works of authors from correlated areas. It comprises systemized descriptions on techniques and concepts mainly overlooked in current publications devoted to the theme, and built on experimentation and discoveries achieved during the process of creation and development of games in the digital medium.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:05:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissARL.pdf: 1648859 bytes, checksum: c96295ac81085a5540c8cfcdfffb9be1 (MD5) Previous issue date: 2006-05-25 / Universidade Federal de Sao Carlos / Systems for emergency preparedness support, especially those for accurate monitoring of physical environments subjected to emergency situations, are valuable resources for companies and civil defense public institutions, since these systems can help avoiding and/or reducing lives and patrimony losses. Most of the existing monitoring systems described in the literature have limitations, such as: no posterior visualization of emergency situations that have occurred; limited to specific types of applications; inaccurate identification of risk situations; etc. In this work, a system was proposed and evaluated that aims to overcome these limitations through the integrated use of wireless actor and sensor networks, context aware computing and virtual reality. The work consisted on the creation, implementation and evaluation of a recording and playing 3D media in which physical environments subjected to emergency situations are deployed sensors with processing and communication resources. These sensors capture and interpret contexts, which are mapped, through a visual language, on a 3D virtual environment that mimics the physical environment. The use of virtual reality for visualization and access in real-time2 or afterwards of situations that are occurring in the physical environment, through a 3D Virtual Environment, can overcome the limitations of hypermedia interfaces or continuous media, like video, when the experiences of the real world are very complex. This work describes the project of a recording and playing system, which allows users to play live experiences gathered from the real world for analysis, evaluation, monitoring and training. The novelty of the system resides in two aspects: it uses an optimized recording technique that saves processing time and storage space; it records scene updating commands independent from 3D Players, allowing the visualization of the collaborative virtual environment (CVE) through any existing 3D web players. In collaboration with the Arts and Communication Department (DAC) of UFSCar, a visual language to prompt identification of emergency situations was created as well as an interface to complex systems. Examples of use include the monitoring of industrial plants, flight rehearsals, petrol exploration platforms, etc. This work is part of a collaborative Project between the Networked Virtual Reality Lab (LRVNet) of the Computer Science Department at UFSCar and PARADISE Lab of SITE at University of Ottawa. / Sistemas de apoio à preparação para emergências, em especial o monitoramento preciso de ambientes físicos sujeitos a situações de emergência, são recursos importantes para empresas e órgãos públicos de defesa civil, pois podem ajudar a evitar e/ou reduzir riscos de perda de vidas e de patrimônio. A maioria dos sistemas de monitoramento de ambientes físicos descritos na literatura apresenta limitações, tais como: não permitem visualização posterior da situação de emergência; são limitados a determinados tipos de aplicação; não permitem a identificação precisa das situações de risco; etc. Neste trabalho foi proposto e avaliado um sistema que visa superar essas limitações, através do uso integrado de redes de atuadores e de sensores sem fio, computação ciente de contexto e de realidade virtual. O trabalho consistiu da criação, implementação e avaliação de um sistema de gravação e reprodução de mídia 3D em que ambientes físicos sujeitos a situações de emergência são munidos de sensores com potencial computacional e de comunicação. Esses sensores capturam e interpretam contextos que são mapeados em uma linguagem visual, que é refletida em um ambiente de realidade virtual que simula o ambiente físico. O uso de realidade virtual para fins de visualização e acesso em tempo- real1 ou posteriormente de um ambiente que apresenta características de segurança crítica visa superar as limitações de interfaces do tipo hipermídia, ou mídia contínua, como vídeo, quando as experiências do mundo real são muito complexas. No sistema criado como resultado deste trabalho, usuários podem reproduzir as experiências capturadas do mundo real para análise, avaliação, monitoramento e treinamento. As inovações deste trabalho residem em dois aspectos: utiliza uma técnica otimizada de gravação que economiza tempo de processamento e espaço de armazenamento; e os comandos de atualização de cena são independentes de navegador, permitindo a visualização do ambiente virtual colaborativo (AVC) através de diferentes navegadores 3D para Web. Com a colaboração do Departamento de Artes e Comunicação (DAC) da FSCar, foi criada também uma linguagem visual para a pronta identificação de situações emergenciais e uma interface para melhor navegação do usuário em sistemas complexos. Exemplos de uso incluem o monitoramento de diferentes plantas industriais, aeronaves em situações de ensaios de vôo e solo, plataformas de exploração de petróleo, etc. Este trabalho é parte de um projeto colaborativo entre o Laboratório de Realidade Virtual em Rede (LRVNet) do Departamento de Computação da UFSCar e o PARADISE Lab do SITE da University of Ottawa.

Esta dissertação documenta a exploração do desenvolvimento de games 3D com base em minha experiência pessoal nessa atividade, entre 1994 e 2006, estabelecendo um diálogo com os trabalhos teóricos de autores de áreas correlatas. São descrições sistematizadas de técnicas e conceitos em grande parte ignorados em publicações atuais que tratam desse tema, e que decorrem de experimentação e de descobertas efetuadas durante o processo de criação e desenvolvimento de games em meio digital. / This dissertation documents the 3D game development exploration based on my personal experience in this activity, between 1994 and 2006, establishing a dialog with works of authors from correlated areas. It comprises systemized descriptions on techniques and concepts mainly overlooked in current publications devoted to the theme, and built on experimentation and discoveries achieved during the process of creation and development of games in the digital medium.

Made available in DSpace on 2015-03-03T15:47:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DanielSB_DISSERT.pdf: 24552840 bytes, checksum: 7e0c26e7ae98555461ce350e2cef10e5 (MD5) Previous issue date: 2014-02-25 / Panoramic rendering is the visualization of three-dimensional objects in a virtual environment through a wide viewing angle. This work investigated if the use of panoramas is able to promote faster searches in a virtual environment. Panoramas allow the presentation of space through less need to change the orientation of the camera, especially for the case of projections spanning 360? surrounding the user, which can benefit searching. However, the larger the angle, more distorted is the visualization of the environment, causing confusion in navigation. The distortion is even bigger when the user changes the pitch of the camera, by looking up or down. In this work we developed a technique to eliminate specifically the distortions caused by changes in pitch, which was called hemispheric projection. Experiments were done to evaluate the performance of search navigation through perspective, cylindrical and hemispherical projections. The results indicate that navigating with perspective projection is superior than navigating with panoramic projections, possibly due to factors such as (i) lack of experience of the participants in understanding the scenes displayed as panoramas, (ii) the inherent presence of distortion in panoramic projections and (iii) a lower display resolution because the objects are presented in smaller sizes in panoramic projections, making the perception of details more difficult. However, the hemispherical projection was better than the cylindrical, indicating that the developed technique provides benefits for navigation compared to current techniques of panoramic projection. The hemispheric projection also provided the least amount of changes of camera orientation, which is an indication that the hemispheric projections may be particularly useful in situations where there are restrictions on the ease to change the orientation. Future research will investigate the performance of cameras interactions on slower devices, such as using only keyboard, or brain-machine interfaces / Renderiza??o panor?mica ? a visualiza??o de objetos tridimensionais em um ambiente virtual atrav?s de um largo ?ngulo de vis?o. Este trabalho procurou investigar se a utiliza??o de panoramas ? capaz de agilizar buscas em um ambiente virtual. Panoramas permitem a apresenta??o do espa?o atrav?s de uma menor necessidade de modificar a orienta??o da c?mera, principalmente para o caso de proje??es que englobam os 360 que cercam o usu?rio, o que pode beneficiar as buscas. Contudo, quanto maior o ?ngulo, mais a visualiza??o do ambiente ? distorcida, provocando certa confus?o na navega??o. A distor??o ? ainda maior quando o usu?rio modifica a inclina??o da c?mera, ou seja, ao olhar para cima ou para baixo. Neste trabalho foi desenvolvida uma t?cnica para eliminar especificamente as distor??es provocadas pela mudan?a de inclina??o, a qual foi denominada proje??o hemisf?rica. Foram realizados experimentos buscando avaliar o desempenho na navega??o de busca atrav?s das proje??es em perspectiva, cil?ndrica e hemisf?rica. Os resultados indicam que a navega??o por proje??o em perspectiva ? superior a navega??o por proje??es panor?micas, possivelmente devido a fatores como (i) pouca experi?ncia dos participantes em compreender cenas exibidas de forma panor?mica, (ii) a inerente presen?a de distor??o nas proje??es panor?micas e (iii) a menor resolu??o de visualiza??o, pois os objetos s?o apresentados em tamanhos menores nas proje??es panor?micas, dificultando a percep??o de detalhes. Contudo, a proje??o hemisf?rica se demonstrou melhor do que a cil?ndrica, indicando que a t?cnica desenvolvida proporciona benef?cios para navega??o em compara??o com as t?cnicas de proje??o panor?mica atuais. A proje??o hemisf?rica tamb?m proporcionou a menor quantidade de modifica??es da orienta??o da c?mera, o que ? um ind?cio de que as proje??es hemisf?ricas podem ser particularmente ?teis em situa??es onde existem restri??es na facilidade de alterar a orienta??o. Pesquisas futuras investigar?o o desempenho das c?meras sobre dispositivos de intera??es mais lentos, como o uso apenas de teclado, ou interfaces c?rebro-m?quina.