Orientador: Antonio Carlos Sementille / Banca: Alexandre Cardoso / Banca: João Fernando Marar / Resumo: Nas últimas décadas, o interesse quanto à captura de movimentos da face humana e à identificação de suas expressões com a finalidade de geração de animações faciais realistas, tem aumentado, tanto na comunidade científica quanto na indústria do entretenimento. A alta acurácia nesse processo é necessária, pois os humanos são treinados para identificar expressões faciais, detectando facilmente pequenas imperfeições na animação de uma face virtual. A animação facial baseada em performance é uma das técnicas utilizadas para gerar animações realistas principalmente em filmes. Com o surgimento de câmeras RGB-D de baixo custo, muitos sistemas de animação facial baseada em performance foram desenvolvidos, compartilhando muitos princípios fundamentais, mas com detalhes de implementação específicos. Estes sistemas consistem de uma fase de rastreamento de movimentos e identificação de expressões faciais seguido de um procedimento de redirecionamento de expressões. Neste sentido, ambientes modulares para a animação facial baseada em performance são extremamente úteis na incorporação de novos algoritmos de rastreamento com características de entrada e saídas padronizadas. Considerando o contexto exposto, o presente trabalho teve como principal objetivo a criação e validação de um ambiente com arquitetura modular para animação facial baseada em performance que utilizou uma câmera RGB-D para a captura dos movimentos faciais de um ator, bem como permitiu a incorporação dos principais... / Abstract: In recent decades, interest in capturing human face movements and identifying expressions for the purpose of generating realistic facial animations has increased in both the scientific community and the entertainment industry. The high accuracy in this process is necessary because humans are trained to identify facial expressions, easily detecting small imperfections in the animation of a virtual face. Performance-based facial animation is one of the techniques used to generate realistic animations especially in movies. With the emergence of low-cost RGB-D cameras, many performance-based facial animation systems have been developed, sharing many fundamental principles but with specific implementation details. These systems consist of a phase of tracking movements and identifying facial expressions followed by an expression redirection procedure. In this sense, modular environments for performance-based facial animation are extremely useful in incorporating new tracking algorithms with standardized input and output characteristics. Considering the above context, the main objective of this work was the creation and validation of an environment with modular architecture for performance-based facial animation that used an RGB-D camera to capture the facial movements of an actor as well as allowed the incorporation of the main algorithms found in the literary, aiming the redirection of these movements to a different human virtual face. The inputs and outputs of this environment were standardized by the use of blendshapes / Mestre

Orientador: Jose Mario De Martino / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-14T03:40:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_PaulaDornhoferParo_M.pdf: 1768234 bytes, checksum: 4f592fb36058804db54ffed874fc1ca3 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A animação facial por computador sincronizada com a fala permite a implementação de cabeças virtuais que podem contribuir para tornar interfaces humano-computador mais eficientes e atraentes. O presente trabalho apresenta um método de síntese de animação facial 2D baseado em imagens cujo desenvolvimento foi guiado por dois objetivos principais: a reprodução realista da movimentação articulatória visível da fala, incluindo os efeitos da coarticulação, e a possibilidade de implementação do método mesmo em plataformas com capacidades limitadas de processamento e memória, tais como celulares e assistentes pessoais digitais. O método desenvolvido baseia-se em uma base de imagens de visemas dependentes de contexto para o Português do Brasil e adota a técnica de metamorfose entre visemas para a síntese da animação facial. A abordagem proposta representa uma estratégia de síntese alternativa e inovadora, capaz de reproduzir a movimentação articulatória visível da fala, incluindo os efeitos da coarticulação, a partir de uma base de apenas 34 imagens. O trabalho inclui a implementação de um sistema piloto integrado a conversor texto-fala. Adicionalmente, o método de síntese proposto é avaliado através de teste de inteligibilidade da fala. Os resultados desta avaliação indicam que a informação visual fornecida pelas animações geradas pelo sistema contribui para a inteligibilidade da fala em condições de áudio contaminado por ruído. Apesar do trabalho estar restrito ao Português do Brasil, a solução apresentada é aplicável a outras línguas. Palavras-chave: Computação Gráfica, Animação Facial, Visemas, Coarticulação, Metamorfose / Abstract: Speech synchronized facial animation allows the implementation of talking heads that potentially can improve human-computer interfaces making them more efficient and attractive. This work presentsan image based 2D facial animation synthesis method whose development was guided by two main goals: the realistic reproduction of visible speech articulatory movements, including coarticulation effects, and the possibility to implement the method also on limited processing and memory platforms, like mobile phones or personal digital assistants. The developed method is based on an image database of Brazilian Portuguese context dependent visemes and uses the morphing between visemes strategy as facial animation synthesis technique. The proposed approach represents an alternative and innovative synthesis strategy, capable of reproducing the visible speech articulatory movements, including coarticulation effects, from an image database of just 34 images. This work includes the implementation of a pilot system integrated to a text-to-speech synthesizer. Additionally, the proposed synthesis method is evaluated through a speech intelligibility test. The test results indicate that the animations generated by the system contribute to improve speech intelligibility when audio is degraded by noise. Despite the fact this work is restricted to Brazilian Portuguese, the presented solution is applicable to other languages. Keywords: Computer Graphics, Facial Animation, Visemes, Coarticulation, Morphing / Mestrado / Engenharia de Computação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Wu Shin-Ting / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e Computação / Made available in DSpace on 2018-08-12T07:57:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Monteiro_LeandrodePinho_M.pdf: 2175636 bytes, checksum: 41d333af4978e00fcca508aa92a49e03 (MD5) Previous issue date: 2008 / 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. / 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. / Mestrado / Engenharia de Computação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientação: Pedro Faria dos Santos Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-24T01:23:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Baptista_ManuelMoreira_D.pdf: 2828376 bytes, checksum: 50c4bde045ccee91fe0ce93a176d51de (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: As animações deste trabalho foram desenvolvidas utilizando o software Blender®. Este software, de código aberto e gratuito, é atualmente um dos recursos computacionais mais avançados para modelagem e animação em 3D. As animações foram planejadas para serem usadas em sala de aula e, portanto, são desprovidas de narração e legenda. Os assuntos contemplados foram: Teoria do Orbital Atômico, distribuição eletrônica, hibridização, Teoria do Orbital Molecular, Teoria de Ligação de Valência, Teoria VSEPR, estruturas de Lewis, estruturas cristalinas dos compostos iônicos e metais (cela unitária, empacotamento e retículo cristalino), transformações químicas e polímeros. As animações de maior interesse estão relacionadas com a teoria do orbital atômico e molecular. As animações foram avaliadas no IQ-UNICAMP através de questionários respondidos pelos alunos da disciplina de pós-graduação QP443, e pelos alunos da disciplina de graduação QG101. No questionário da disciplina QP443, procurouse descobrir o planejamento que o professor deve fazer para inserir as animações em uma aula tradicional. No questionário da disciplina QG101, procurou-se avaliar a contribuição que as animações podem dar para o ensino-aprendizado de Química em aulas presenciais. As animações também foram avaliadas através das informações fornecidas pela estatística dos websites www.quimica3d.com e www.youtube.com/user/m770596. As respostas dos questionários aplicados nas disciplinas QG101 e QP443 permitem-nos concluir que as animações facilitaram a visualização tridimensional e estimularam o desenvolvimento da capacidade de abstração dos alunos. As informações da estatística do canal www.youtube/user/m770596 e do website www.quimica3d.com mostram que houve grande interesse pelas animações. / Abstract: The animations of this work were developed using the Blender ® software. This free and open-source software is currently one of the most advanced computing resources for 3D modeling and animation. The animations were designed for classroom application and for this reason they have no narration and subtitles. The topics covered were: Atomic Orbital Theory, electronic distribution, hybridization, Molecular Orbital Theory, Valence Bond Theory, VSEPR Theory, Lewis structures, crystal structure of ionic compounds and metals (unit cell, packing and crystal lattice), chemical transformations and polymers. The animations of most interest are related to atomic and molecular orbital theory. The animations were valued at the IQ-UNICAMP through questionnaires answered by the QP443 discipline postgraduate students, and by the QG101 discipline undergraduate students. In the questionnaire of the QP443 discipline, we intended to find the schedule that the teacher should use to insert the animations in a traditional classroom. In the questionnaire of the QG101 discipline, we intended to evaluate the contribution of the animations to Chemistry teaching and learning in classroom. The animations were also valued through the information given by the statistics of the www.youtube.com/user/m770596 YouTube channel and www.quimica3d.com website. The answers from the questionnaires of the QG101 and QP443 disciplines allowed us to conclude that the three-dimensional visualization animations facilitated and stimulated the development of students' capacity for abstraction. The statistical information from the www.youtube/user/m770596 YouTube channel and www.quimica3d.com website showed that there was great interest for the animations. / Doutorado / Quimica Inorganica / Doutor em Ciências

Orientador : Yuzo Iano / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T15:06:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moura_AntonioGilbertode_M.pdf: 9110464 bytes, checksum: 7065ce0ccb8423e69937937ed11d6b03 (MD5) Previous issue date: 2002 / Mestrado

Orientador: José Mario De Martino / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-26T21:43:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_PaulaDornhoferParo_D.pdf: 15894797 bytes, checksum: 194a20ae502dfc7198a008d576e23e4c (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: O desenvolvimento da tecnologia de animação facial busca atender uma demanda crescente por aplicações envolvendo assistentes, vendedores, tutores e apresentadores de notícias virtuais; personagens realistas de videogames, agentes sociais e ferramentas para experimentos científicos em psicologia e ciências comportamentais. Um aspecto relevante e desafiador no desenvolvimento de cabeças falantes, ou "talking heads", é a reprodução realista dos movimentos articulatórios da fala combinados aos elementos de comunicação não-verbal e de expressão de emoções. Este trabalho presenta uma metodologia de síntese de animação facial baseada em imagens, ou animação facial 2D, que permite a reprodução de uma ampla gama de estados emocionais de fala expressiva, além de suportar a modulação de movimentos da cabeça e o controle de elementos faciais tais como o piscar de olhos e o arqueamento de sobrancelhas. A síntese da animação utiliza uma base de imagens-protótipo que são processadas para obtenção dos quadros-chave da animação. Os pesos utilizados para a combinação das imagens-protótipo são derivados de um modelo estatístico de aparência e formas, construído a partir de um conjunto de imagens de treinamento extraídas de um corpus audiovisual de uma face real. A síntese das poses-chave é guiada pela transcrição fonética temporizada da fala a ser animada e pela informação do estado emocional almejado. As poses-chave representam visemas dependentes de contexto fonético que implicitamente modelam os efeitos da coarticulação na fala visual. A transição entre poses-chave adjacentes é realizada por um algoritmo de metamorfose não-linear entre imagens. As animações sintetizadas aplicando-se a metodologia proposta foram avaliadas por meio de avaliação perceptual de reconhecimento de emoções. Dentre as contribuições deste trabalho encontra-se a construção de uma base de dados de vídeo e captura de movimento para fala expressiva em português do Brasil / Abstract: The facial animation technology experiences an increasing demand for applications involving virtual assistants, sellers, tutors and newscasters; lifelike game characters, social agents, and tools for scientific experiments in psychology and behavioral sciences. A relevant and challenging aspect of the development of talking heads is the realistic reproduction of the speech articulatory movements combined with the elements of non-verbal communication and the expression of emotions. This work presents an image-based, or 2D, facial animation synthesis methodology that allows the reproduction of a wide range of expressive speech emotional states and also supports the modulation of head movements and the control of face elements, like the blinking of the eyes and the raising of the eyebrows. The synthesis of the animation uses a database of prototype images which are combined to produce animation keyframes. The weights used for combining the prototype images are derived from a statistical active appearance model (AAM), which is built from a set of sample images extracted from an audio-visual corpus of a real face. The generation of the animation keyframes is driven by the timed phonetic transcription of the speech to be animated and the desired emotional state. The keyposes consist of expressive context-dependent visemes that implicitly model the speech coarticulation effects. The transition between adjacent keyposes is performed through a non-linear image morphing algorithm. To evaluate the synthesized animations, a perceptual evaluation based on the recognition of emotions was performed. Among the contributions of the work is also the building of a database of expressive speech video and motion capture data for Brazilian Portuguese / Doutorado / Engenharia de Computação / Doutora em Engenharia Elétrica

BARBOSA, Charles Welton Ferreira. Uma análise comparativa de métodos aproximativos baseados em smoothed particle hydrodynamics para animação de fluidos. 2013. 59 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências, Departamento de Computação, Fortaleza-CE, 2013. / Submitted by guaracy araujo (guaraa3355@gmail.com) on 2016-06-14T18:05:54Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_cwfbarbosa.pdf: 4026755 bytes, checksum: 3808122d6233e5855d6891854317c373 (MD5) / Approved for entry into archive by guaracy araujo (guaraa3355@gmail.com) on 2016-06-14T18:07:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_cwfbarbosa.pdf: 4026755 bytes, checksum: 3808122d6233e5855d6891854317c373 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-14T18:07:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_cwfbarbosa.pdf: 4026755 bytes, checksum: 3808122d6233e5855d6891854317c373 (MD5) Previous issue date: 2013 / Animations of fluids, such as water or smoke, are used to add details to virtual games or films. Various methods exist for simulating fluids using particle systems, including the Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) method. The SPH method is a good choice for simulating fluids for its easy description and implementation. This work describes some methods based on SPH for general fluid simulation, and for the interaction between fluids and solids. These methods are analysed and compared on their realism, and a few weak points of each method are presented. This analysis may be used for the creation of better methods based on SPH, and for the realistic animation of fluids / Animações de fluidos, como a água ou fumaça, são utilizadas para introduzir detalhes em jogos virtuais ou filmes. Vários métodos existem para a simulação de fluidos utilizando sistemas de partículas e, em especial, utilizando o método Smoothed Particle Hydrodynamics, ou SPH. O método SPH é uma boa escolha para a simulação de fluidos por sua fácil descrição e implementação. Este trabalho apresenta alguns métodos baseados no SPH para a simulação de fluidos gerais, e para a interação entre fluidos e sólidos. Esses métodos são analisados e comparados relativos ao seu realismo, apresentando alguns pontos fracos de cada método. Essa análise pode ser utilizada para guiar a implementação de melhores métodos baseados no SPH, e para a animação realista de fluidos.

VIEIRA, Roberto Cesar Cavalcante. Reprodução e manipulação de personagens virtuais. 2012. 173 f. Tese (Doutorado em ciência da computação)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2012. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-20T12:58:57Z No. of bitstreams: 1 2012_tese_rccvieira.pdf: 30143588 bytes, checksum: 511b1ee55b952226f7674aab036f2abb (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2016-07-25T12:10:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_tese_rccvieira.pdf: 30143588 bytes, checksum: 511b1ee55b952226f7674aab036f2abb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-25T12:10:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_tese_rccvieira.pdf: 30143588 bytes, checksum: 511b1ee55b952226f7674aab036f2abb (MD5) Previous issue date: 2012 / Many virtual reality applications and games need a large number of virtual characters. Some of these applications require, in addition to quantity, the simulation of kinship and evolution, not only of human character models but also of di erent types of animals, toon models or other creatures. Some applications also require interactions between isolated populations with well-de ned ethnic characteristics. The identi cation of similar traits between individuals of the same family is crucial to providing increased realism to many of these systems. The main di culty in these situations is to generate models automatically, in real time, which are physically similar to a given population or family. Other realistic desirable features are the automatic body variations due to epigenetic factors and the application of facial expressions as the character interacts with the environment. In those cases, the di culty lies in nding a simple mesh adaptation system for di erent creatures with big di erences in shape. In this work, the reproduction of diploid beings is mimicked to produce character models that inherit genetic characteristics from their ancestors, with the possibility to map all genes identifying the origin of each gene. Unlike morphing techniques and other existing approaches, in our method, it is possible for a genetic characteristic from an ancestor to be manifested only after a few generations. After character generation, it is possible to apply custom body variations and facial expressions to the new models. With the same adaptation system used in all methods, it is possible to generate caricatures of characters, inserting a comic atmosphere to the application. With this solution it is possible to create interactive evolution and life-simulation games, genetics educational applications, and many other possibilities. / Muitas aplicações de realidade virtual e jogos necessitam de um grande número de personagens virtuais. Algumas dessas aplicações requerem, além da quantidade, a simulação de parentesco e evolução, não só de modelos de personagens humanos, mas também de diferentes tipos de animais, modelos caricaturados ou outras criaturas. Algumas aplicações também requerem interações entre populações isoladas, com características étnicas bem definidas. A identificação de características semelhantes entre os indivíduos de uma mesma família é fundamental para proporcionar maior realismo a muitos desses sistemas. A principal dificuldade nessas situações é gerar modelos automaticamente, em tempo real, que são fisicamente semelhantes a uma dada população ou família. Outra característica de realismo desejável nessas aplicações seria a possibilidade de variações automáticas do corpo por fatores epigenéticos e aplicação de expressões faciais à medida que o personagem interage com o ambiente. Nesses casos, a dificuldade reside em encontrar um sistema simples de adaptação de malha para criaturas com grandes diferenças na forma. Nesse trabalho, a reprodução de seres diploides é simulada para produzir modelos de personagens que herdam características dos seus ancestrais, com a possibilidade de mapear todos os genes, identificando a origem de cada um deles, e aplicar variações corporais e expressões faciais aos novos modelos. Com o mesmo sistema de adaptação utilizado em todos os métodos é possível gerar caricaturas de personagens, inserindo uma atmosfera de humor à aplicação. Com esta solução é possível criar jogos interativos de evolução e simulação de vida, aplicações educativas de genética e muitas outras possibilidades. Ao contrário de técnicas de morphing e de outros enfoques existentes, no método aqui proposto, é possível que uma característica genética de um ancestral se manifeste somente depois de algumas gerações.

Técnicas baseadas em física têm chamado a atenção da comunidade de computação gráfica, em especial para animação de fluidos (gás ou líquidos). As técnicas tradicionais para animação de fluidos são metodologias top-down baseadas em malhas 2D/3D, tais como Diferenças Finitas e Elementos Finitos, em conjunto com equações de fluidos Navier-Stokes. Entretanto, tais métodos têm um custo computacional alto. Uma alternativa é o uso de técnicas baseadas em Autômatos Celulares do tipo Lattice Gas (LGCA) e o Método de Lattice Boltzmann (LBM). A idéia básica desses métodos consiste em obter a dinâmica macroscópica de um fluido a partir do comportamento coletivo de diversas partículas microscópicas. Em geral, tais metodologias bottom-up são eficientes do ponto de vista computacional. Neste trabalho, são estudados os aspectos teóricos e práticos da animação computacional de fluidos bidimensionais para computação gráfica, usando um método LGCA chamado FHP, e um método LBM chamado D2Q9. É proposto um modelo de fluido 3D baseado nos modelos bidimensionais FHP e D2Q9, bem como em métodos de interpolação. Em seguida, são apresentadas duas aplicações para animação de fluidos através dos métodos mencionados, uma para execução em tempo real e outra para execução off-line. Nos resultados dos experimentos computacionais são enfatizados a simplicidade e o potencial dos modelos propostos quando combinados com técnicas eficientes de rendering. / Physically-based techniques for the animation of fluids (gas or liquids) have taken the attention of the computer graphics community. The traditional fluid animation methods rely on a top down viewpoint that uses 2D/3D mesh based approaches motivated by the Eulerian methods of Finite Element (FE) and Finite Difference (FD), in conjunction with Navier-Stokes equations of fluids. Alternatively, lattice methods comprised by the Lattice Gas Cellular Automata (LGCA) and Lattice Boltzmann (LBM) can be used. The basic idea behind these methods is that the macroscopic dynamics of a fluid is the result of the collective behavior of many microscopic particles. Such bottom-up approaches need low computational resources for both the memory allocation and the computation itself. In this work, we consider animation of fluids for computer graphics applications, using a LGCA method called FHP, and a LBM method called D2Q9, both bidimensional models. We propose 3D fluid animation techniques based on the FHP and D2Q9 as well as interpolation methods. Then, we present two animating frameworks based on the mentioned lattice methods, one for a real time implementation and the other for an off-line implementation. In the experimental results we emphasize the simplicity and power of the presented models when combined with efficient techniques for rendering and compare their efficiency.

Orientadores: José Mario De Martino, Harlen Costa Batagelo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T06:00:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Reis_ClausiusDuqueGoncalves_M.pdf: 10846415 bytes, checksum: 37318c89ce60ddb5bce4efd57c86abd9 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A modelagem e animação de rugas faciais têm sido tarefas desafiadoras, devido à variedade de conformações e sutilezas de detalhes que as rugas podem exibir. Neste trabalho, são descritos dois métodos de apresentação de rugas em tempo real, utilizando as modernas GPUs. Ambos os métodos são baseados no uso de shaders em GPU e em uma abordagem de normal mapping para aplicar rugas sobre modelos virtuais. O primeiro método utiliza áreas de influência descritas por mapas de textura para calcular a exibição de rugas sobre o modelo, controlados por um "Vetor de Ativação", que informa ao shader a visibilidade das rugas em cada uma das áreas de influência. O segundo método apresenta rugas nos modelos faciais, utilizando as informações de deslocamento dos vértices em direções pré-definidas, informadas através de um "Vetor Direção de Rugas", que informa o sentido que o deslocamento de um vértice causa o surgimento de rugas / Abstract: The modeling and animation of facial wrinkles have been challenging tasks, due to the variety of conformations and detail subtleness that the wrinkles can display. In this paper, we describe two methods to present wrinkles in real time, using modern GPUs. Both methods are based on the use of GPU shaders and a normal mapping approach to apply wrinkles on virtual models. The first method uses influence areas described by texture maps to calculate the display of wrinkles on the model, controlled by an "Activation Vector", which tells the shader the appearance of wrinkles in each area of influence. The second method presents wrinkles on facial models using the vertex displacement information in predetermined directions, informed by a "Wrinkles Direction Vector", informing the direction that the displacement of a vertex causes the presentation of wrinkles / Mestrado / Engenharia de Computação / Mestre em Engenharia Elétrica e de Computação