[pt] Com o recente aumento das aplicações da animação por computador, na mais diversas e importantes áreas, torna-se necessário o bom entendimento e a evolução das técnicas de animação. Este trabalho tem por objetivo mostrar algumas áreas de atuação e classificações da animação por computador. É apresentado um sistema integrado de geração de figuras e de animação por computador usando a técnica chamada Animação por Quadro-Chave Agrupados. Esta técnica é baseada na geração dos quadros de uma animação partindo-se dos quadros-chaves (quadros com posições extremas do movimento) desta. O termo agrupados é usado porque pode-se ter tantos quadros-chaves quanto se queira permitindo assim o maior controle do movimento. Através deste sistema é possível compreender como é feita a geração automática de quadros intermediários de uma animação, é possível fazer o controle do movimento final através do computador e ainda é permitida a animação de cores através de interpolações que fazem com que se uma figura muda de cor de um instante para o outro esta mudança seja suave e agradável aos olhos do usuário. / [en] Today, the continuing development of computer animation applications is becoming increasely important not only is background but also the current state-of-the-art research. This work presents some application areas and taxonomies of available techniques. It developes a Computer Animation System for keyframe drawing and inbetween segments computer creation. The system uses a knew assemblage tecnique (named Quadro-Chave Agrupados) for motion control. The algorithm empolys as many keyframe as necessary in cach animation. The system provides an enviroment where it is easy to know how atomatic inbetween is genereted and how motion control is reached. Given the initial and final collor, the figure hue and saturation are interpolated between the keyframes, the smoothly change produces pleasant result.

[pt] O uso de leis físicas na geração de animações permite produzir efeitos reais de movimentos e tratamentos automáticos de colisoes. Enfrenta-se, no entanto, dificuldades para executar eficientemente os cálculos numéricos necessários e para produzir efeitos interessantes, devido à complexidade da geometria dos objetos em animação. Nesta tese formala-se um modelo para gerar animações baseados em modelos físicos de objetos de geometria arbitrária.Os detalhes irregulares das superfícies dos objetos são incorporados no cálculo da dinâmica de contrato dos objetos em colisão. Usa-se a teoria de multiresolução baseada na transformada wavelet para se relacionar os detalhes de superfícies do objeto, com estimadores estatísticos, ao grau de rugosidade das superfícies de referência. Esta abordagem também facilita a construção hierárquica de envelopes adaptados retangulares orientados MOBBtree-Multiresolution Oriented Bounding Boxe tree que preservam os detalhes das superfícies em colisão, que posteriormente são utilizados para determinar analiticamente os pontos de contatos tolerados.A dinâmica de contatos usa o paradigma baseado em impulsos que, junto com o grau de rugosidade local do ponto de colisão fornece animações interessantes e visualmente realistas.

[pt] Neste trabalho foi feito um estudo investigativo sobre animação de fluidos utilizando sistemas de partículas. Baseado nas propostas apresentadas por Muller et al., esta dissertação objetiva investigar e compreender o uso do método Lagrangeano baseado em partículas, conhecido como Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH), para simulação de fluidos. A validação do método foi feita através da implementação de uma biblioteca capaz de animar fluidos a taxas interativas. Para testar a eficácia e eficiência do método, a biblioteca desenvolvida permite a instanciação de diferentes configurações, incluindo o tratamento de colisões do fluido com obstáculos, o tratamento da interação entre dois fluidos distintos e o tratamento de forças externas exercidas pelo usuário via um mecanismo de interação. / [en] This work investigates the use of particle-based system for fluid animation. Based on proposals presented by Müller et al., the goal of this dissertation is to investigate and fully understand the use of a Lagrangian method known as Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) for fluid simulations. A library has been implemented in order to validate the method for fluid animation at interactive rate. To demonstrate the method effectiveness and efficiency, the resulting library allows the instantiation of different configurations, including the treatment of fluid-obstacle collisions, interaction between two distinct fluids, and fluid-user interaction.

[pt] Este trabalho apresenta um ambiente integrado para o estudo de figuras articuladas sobre efeito de carregamentos dinâmicos. É apresentado um sistema de animação por computador que busca o realismo do movimento a partir da análise dinâmica. Três aspectos são abordados: o Método dos Elementos Componentes para descrever os efeitos de carregamentos sobre as partes dos corpos articulados, o Método de Aproximação por Diferenças Gráfica como um meio de representar, através de imagens realistas, os efeitos de movimento das figuras articuladas sobre carregamentos dinâmicos. / [en] This work presents an integrated environment to the study of articulated bodies under dynamic efforts. It is present a Computer Animation System which tries to realistically represent the movement by means of dynamic analysis. This work comprises three aspects: The Component Element Method to describe the parts of articulated bodies, The Finite Differebce Approximation, to analyze the behavior of each element and Computer Graphics as means to represent, through realistic imagens, the effects of dynamic loads under the articulated bodies.

Este trabalho apresenta um modelo de integração de ferramentas de animação que reduz consideravelmente o esforço envolvido na construção de novos sistemas. O modelo proposto distribui as tarefas a serem implementadas pelo sistema entre diversas ferramentas, permitindo que cada uma seja menor e mais fácil de manter que um sistema completo. Uma implementação do modelo proposto também é apresentada aqui, assim como o é um protótipo de sistema, construído de acordo com o modelo. O protótipo é comparado com as ferramentas de animação atualmente disponíveis na UFRGS, a universidade na qual este estudo foi desenvolvido. O trabalho conclui com uma análise dos resultados principais obtidos deste estudo. Ao final também são apresentadas algumas sugestões de trabalhos futuros. / This work presents a model for animation tool’s integration, which greatly reduces the programmer’s work in developing a new system. The proposed model distributes all tasks among several tools, making each tool smaller and easier to maintain. An implementation of such model is also described here, and so is a prototype of an animation system made according to the model proposed. The prototype is then compared to the current animation tools available at the UFRGS, the University in which this work was developed. The work concludes with an analysis of the main results and some suggestions of possible future works.

[pt] O propósito deste trabalho é demonstrar como opera o mercado de animação nacional, dentro disso que se denomina o Boom da animação brasileira, incluído aos ditames do capitalismo flexível e da indústria criativa. Para tal, nos distanciamos da noção de gênio criador, em proveito de uma visão da animação como um universo onde os saberes e procedimentos são coletivos. Inicialmente nos aprofundamos na definição disso que é animação, relacionado-a à hibridação dos meios de produção e as consequências da evolução das técnicas digitais em relação ao conhecimento e prática dos animadores. Em seguida, utilizamos farto material empírico, através de entrevistas com animadores das mais diversas posições dentro do Campo da Animação brasileira. Priorizando a voz do animador mediano, que luta anonimamente no mercado de trabalho. Acreditamos que assim, conseguimos retratar como opera a animação nacional, além do que é mostrado ou dito pelos agentes privilegiados do Campo da Animação. Revelando: i) a precarização do trabalho como prática comum entre os estúdios de animação no Brasil; ii) uma produção nacional voltada a atender às necessidades dos canais exibidores, seguindo suas convenções estilísticas, o que denominamos estilo internacional; iii) a fragilidade das empresas brasileiras produtoras de animação, dependentes de incentivos governamentais e com graves problemas financeiros e administrativos. Assim, passamos à limpo os mitos que regem a profissão de animador, mostrando como e com quais ferramentas trabalham os animadores brasileiros, como são recrutados, treinados e como são remunerados. Também discutimos os resultados práticos realizados por este arranjo produtivo (Boom). / [en] The purpose of this work is to demonstrate how the market of the national animation operates, in which one denominates the Boom of Brazilian animation, including the precepts of flexible capitalism and of the creative industry. To do so, we distance ourselves from the notion of the genius creator, to give preference to a view of animation as a universe where the skills and procedures are collective. Firstly, we will examine the definition of that which is animation, relating it to the hybridization of the means of production and the consequences of the evolution of digital techniques in relation to the knowledge and experience of the animators. Subsequently we utilize a vast amount of empirical material, through the interviews with animators of the more diverse positions within the Field of Brazilian Animation. Prioritizing the voice of the average animator, who struggles anonymously on the work market. We believe that in this way we ll manage to describe how the national animation operates, beyond what is shown and said by the privileged agents of the Field of Animation. Revealing: i) the job instability/insecurity as a common practice between the animation studios in Brazil; ii) a national production aimed at attending the needs of the exhibiting channels, following their stylistic conventions, which we call the international style; iii) the fragility of the Brazilian companies, producers of animation, which depend on governmental incentives and that has serious financial and administrative problems. In this way we put an end to the myths that dominate the profession of animation, showing which tools the Brazilian animators work with, how they are recruited, trained and how they are remunerated. We also discuss the practical results that a realized by this productive arrangement (Boom).

Este trabalho apresenta um modelo de integração de ferramentas de animação que reduz consideravelmente o esforço envolvido na construção de novos sistemas. O modelo proposto distribui as tarefas a serem implementadas pelo sistema entre diversas ferramentas, permitindo que cada uma seja menor e mais fácil de manter que um sistema completo. Uma implementação do modelo proposto também é apresentada aqui, assim como o é um protótipo de sistema, construído de acordo com o modelo. O protótipo é comparado com as ferramentas de animação atualmente disponíveis na UFRGS, a universidade na qual este estudo foi desenvolvido. O trabalho conclui com uma análise dos resultados principais obtidos deste estudo. Ao final também são apresentadas algumas sugestões de trabalhos futuros. / This work presents a model for animation tool’s integration, which greatly reduces the programmer’s work in developing a new system. The proposed model distributes all tasks among several tools, making each tool smaller and easier to maintain. An implementation of such model is also described here, and so is a prototype of an animation system made according to the model proposed. The prototype is then compared to the current animation tools available at the UFRGS, the University in which this work was developed. The work concludes with an analysis of the main results and some suggestions of possible future works.

Este trabalho apresenta um modelo de integração de ferramentas de animação que reduz consideravelmente o esforço envolvido na construção de novos sistemas. O modelo proposto distribui as tarefas a serem implementadas pelo sistema entre diversas ferramentas, permitindo que cada uma seja menor e mais fácil de manter que um sistema completo. Uma implementação do modelo proposto também é apresentada aqui, assim como o é um protótipo de sistema, construído de acordo com o modelo. O protótipo é comparado com as ferramentas de animação atualmente disponíveis na UFRGS, a universidade na qual este estudo foi desenvolvido. O trabalho conclui com uma análise dos resultados principais obtidos deste estudo. Ao final também são apresentadas algumas sugestões de trabalhos futuros. / This work presents a model for animation tool’s integration, which greatly reduces the programmer’s work in developing a new system. The proposed model distributes all tasks among several tools, making each tool smaller and easier to maintain. An implementation of such model is also described here, and so is a prototype of an animation system made according to the model proposed. The prototype is then compared to the current animation tools available at the UFRGS, the University in which this work was developed. The work concludes with an analysis of the main results and some suggestions of possible future works.

[pt] Neste trabalho, estendemos o método de simulaão de objetos deformáveis de Muller et al. (2005) para simular fraturas. Em Muller et al., os vértices da superfície do objeto são tratados como partículas, sujeitas a forças externas ao objeto e a uma forçainterna de restituição, que tenta restaurar a forma do objeto através de uma técnica de casamento de forma. Esse método permite-nos simular efeitos como alongamento e flexão de forma estável e, por ser geometricamente motivado, é ideal para situações que não exijam realismo físico, como a área de animação e jogos. Muller et al. propõem uma forma de simulação composta, onde objetos deformáveis podem funcionar como uma composição de agrupamentos de vértices de sua superfície: esses agrupamentos agem como objetos deformáveis em si. Nossas contribuições concentram-se na variação deste modelo. Propomos utilizar o método de Attene et al. (2006) de segmentação hierárquica de superfícies para determinar de forma automática agrupamentos que sejam partes naturais do objeto. Criamos também uma técnica para determinar de forma suave a influência dos agrupamentos em cada vértice, levando em consideração aspectos globais e locais do objeto. Por fim, estabelecemos o algoritmo para a detecção de fraturas entre os agrupamentos e a execução da ruptura correspondente. Utilizamos um conjunto de objetos para provar que nosso método é capaz de simular fraturas naturalmente, podendo ser usado tanto em sistemas os quais exijam resultado mais simples, contudo em tempo real, quanto em sistemas que necessitam de fraturas apresentando maior riqueza de detalhes. / [en] In this work, we extend the simulation method for deformable objects proposed by Muller et al. (2005) so as to be able to simulate fracturing. In Muller et al., the object surface vertices are handled such as particles in a particle system: moved by external forces and by internal restitution forces, which try to restore the original object form using a shape matching technique. This method allow us to simulate stretching and twisting effects in a stable manner, and, because it is geometrically motivated, it is ideal to situations which does not demand physical realism, as in games and animation. Muller et al. propose in their work a composed simulation mode, in which deformable objects work like a composition of clusters of its surface vertices: these clusters behave like deformable objects on their own. Our contributions focus on a variation of this model. We propose the hierarchical vertex surface segmentation method from Attene et al. (2006) as an automatic way of determining clusters which are natural parts of the object. We also created a technique to smoothly calculate the influence of the clusters in each vertex, considering global and local aspects of the object. Finally, we established an algorithm which detects fractures between vertex clusters and which breaks the object surface accordingly. We employed a set of 3D objects to demonstrate that our method is capable of naturally simulating fractures, for systems which demand simpler, real-time results, as well as for systems which need richer and more detailed fractures.

[pt] O presente estudo analisa a aplicação da temporização de animação japonesa para TV nos filmes brasileiros que a utilizaram como recurso estético. Buscou-se, para tanto, mapear as diferentes aplicações de temporização por diferentes estúdios, que fizeram escola. Inicialmente, foi estudada a aplicação da temporização nos filmes de longa-metragem realizados pelo estúdio de Walt Disney, passando pelos curta-metragens da UPA e chegando até o trabalho para TV de Osamu Tezuka. A pesquisa tem como conceitos norteadores a Aura de Walter Benjamin, Legitimidade e Performance de Jean-Francois Lyotard, o estudo da mise-en-scéne no cinema por David Bordwell, e a atualização deste conceito para animação por Maureen Furniss. Com base no estudo prévio da temporização descrito no presente trabalho, pôde-se analisar três obras brasileiras de animação representativas quanto à aplicação da temporização japonesa, a saber: Uma História de Amor e Fúria, de Luiz Bolognesi, O Menino e o Mundo, de Alê Abreu, e Menina, de Pedro Eboli. A análise dos filmes foi confrontada com as informações obtidas em entrevistas semi-estruturadas feita com os autores, a fim de conseguir um quadro mais completo do uso da temporização japonesa nesses filmes, das intenções nessas aplicações e dos resultados obtidos. / [en] This study analyzes the applications of Japanese s TV animation timing in the Brazilian films that used it as a aesthetic tool. In order to do so, it was researched the different applications of timing from the Disney movies to UPA and Osamu Tezuka s TV series. The research has as a guilding concepts the Walter Benjamin s Aura, Lagitimacy and Performance of Jean-François Lyotard, the study of mise-en-scène in the cinema by David Bordwell, and the updating of this concept for animation by Maureen Furniss. Based on the previous study of the timing, it was possible to analyze three representative Brazilian animation movies regarding the application of Japanese timing, namely: Rio 2096, by Luiz Bolognesi, The Boy and the World, by Alê Abreu, and Menina, by Pedro Eboli. The analysis of the films was compared with the information obteained in semistructured interviews with the authors, in order to obtain a more complete picture of the use of the Japanese timing in these works, the intentions in these applications and the results.