Orientador: José Remo Ferreira Brega / Banca: Edgard Afonso Lamounier Júnior / Banca: Danilo Medeiros Eler / Resumo: Visualização de Informação (VI) é uma disciplina focada na exploração, monitoramento e descoberta de informações, colaboração profissional e apresentações de dados compreensíveis. VI 3D pode ser usada para dados inerentemente tridimensionais ou em visualizações que requerem entendimento de formas (e.g., design de automóvel, moléculas). Além disso, interação por meio dispositivos de entrada além de mouse e teclado auxilia a investigação de novas consultas. VI 3D interativa (VI3DI) pode ser desenvolvida com técnicas e recursos da Realidade Virtual, que envolve aplicações 3D com ambientes virtuais, proporcionando imersão, interação e envolvimento. Imersão pode se dar por sistemas de multi-projeção, os quais usam clusters gráficos (CGs); interação pode fazer uso de dispositivos de entrada diversificados. Navegadores web são interessantes para VI3DI, devido a facilidade de execução, portabilidade e recursos disponíveis. O objetivo desta dissertação é, com base no entendimento dos domínios e tendências presentes nos trabalhos científicos em que multi-projeção e dispositivos de interação são utilizados na web, propor, implementar, aplicar e avaliar um design para aplicações VI3DI na web. É realizada uma revisão sistemática da literatura, revelando a falta de estudos e recursos sobre uso de ambos multi-projeção e dispositivos de interação diversificados na web. Assim, propõe-se um design de solução para aplicações VI3DI web, apoiando a multi-projeção por meio de CGs mestreescravo e... / Abstract: Information Visualization (IV) is a discipline focused on exploring, monitoring, and discovering information, professional collaboration, and understandable data presentations. 3D IV can be used for inherently three-dimensional data or in visualizations that require understanding shapes (e.g., automotive design, molecules). In addition, interaction via input devices besides mouse and keyboard helps the investigation of new queries. Interactive 3D IV (I3DIV) can be developed with techniques and resources from Virtual Reality, which involves 3D applications with virtual environments, providing immersion, interaction, and engagement. Immersion can be provided by multi-projection systems, which use graphical clusters (GCs); interaction can make use of diversified input devices. Web browsers are interesting for VI3DI, due to ease of execution, portability and features available. The purpose of this dissertation is to, based on the understanding of the domains and tendencies present in the scientific works in which multi-projection and interaction devices are used on the web, propose, implement, apply, and evaluate a design for VI3DI applications on the web. A systematic review of the literature is conducted, revealing the lack of studies and resources on the use of both multi-projection and diversified interaction devices on the web. Thus, we propose the design of a solution for VI3DI web applications, supporting the multi-projection through master-slave and decentralized GCs, and ... / Mestre

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 380877.pdf: 4831592 bytes, checksum: 239a83445a5adc21e7d056c2f7448599 (MD5) Previous issue date: 2006-01-09 / O projeto de ambientes virtuais para aplica??es que possuem diversos n?veis de escala ainda n?o foi profundamente abordado. Em particular, a navega??o em tais ambientes ? um problema significativo. Este trabalho descreve o projeto e a avalia??o de duas t?cnicas de navega??o para ambientes multiescalares. As t?cnicas de deslocamento baseada em alvo e baseada em pilotagem foram estendidas para dar suporte ? navega??o atrav?s de diversos n?veis de escala. Quest?es como orienta??o e entendimento espacial foram abordadas no processo de cria??o das t?cnicas de navega??o. A avalia??o das t?cnicas foi feita com dois grupos experimentais e dois grupos de controle. Os resultados mostram que as t?cnicas desenvolvidas foram significativamente melhores que as condi??es de controle em rela??o ? precis?o e ao tempo de realiza??o das tarefas.

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 417204.pdf: 2361977 bytes, checksum: 6bee3c01be6ba9fca814998e75389867 (MD5) Previous issue date: 2009-07-06 / Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um prot?tipo de simulador de caminh?o voltado ? avalia??o do uso de t?cnicas de dire??o econ?mica. S?o descritas as t?cnicas de dire??o econ?mica e sua forma de monitoramento, bem como o processo de constru??o de um ambiente virtual e dos dispositivos de intera??o utilizados no simulador. A simula??o ? realizada utilizando um ambiente virtual desktop com configura??o de hardware e software espec?ficos para fornecer maior grau de imers?o para o usu?rio. Atrav?s da realiza??o de testes com motoristas e instrutores de dire??o econ?mica, podese perceber que o prot?tipo pode ser utilizado como uma ferramenta para avalia??o de motoristas em treinamento e que o sistema desenvolvido ? capaz de captar, de forma similar a um especialista humano, grande parte das viola??es do uso de t?cnicas de dire??o econ?mica ocorridas durante a simula??o.

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 417742.pdf: 16465817 bytes, checksum: f272712744671fd4c1d5ecc39d4322e2 (MD5) Previous issue date: 2009-01-28 / Wayfinding in multiscale virtual environments can be rather complex, as users can and sometimes have to change their scale to access the entire environment. Hence, this work focuses on the understanding and classification of information needed for travel, as well as on the design of navigation techniques that provide this information. To this end, we first identified two kinds of information necessary for traveling effectively in this kind of environment: hierarchical information, based on the hierarchical structure formed by the levels of scale; and spatial information, related to orientation, distance between objects in different levels of scale and spatial localization. Based on this, we designed and implemented one technique for each kind of information. The developed techniques were evaluated and compared to a baseline set of travel and wayfinding aid techniques for traveling through multiple scales. Results show that the developed techniques perform better and provide a better solution for both travel and wayfinding aid. / N?o possui resumo em portugu?s

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 432222.pdf: 4111216 bytes, checksum: 5724a344776e54a4b792587d8bf99d02 (MD5) Previous issue date: 2011-04-28 / Medidas fisiol?gicas, como frequ?ncia card?aca (HR) e condut?ncia de pele (SC), oferecem dados objetivos a respeito dos estados f?sico e emocional do usu?rio durante o processo interativo em ambientes virtuais. Isto pode ser ?til, por exemplo, na avalia??o de aspectos qualitativos de t?cnicas de intera??o tridimensionais, sem depender de dados subjetivos e considerando as diferentes rea??es do usu?rio. Com base nisto, o objetivo deste trabalho ? apresentar uma nova metodologia para avaliar a qualidade de t?cnicas de intera??o em ambientes virtuais imersivos, fundamentada no estudo do relacionamento entre m?tricas de usabilidade e medidas fisiol?gicas utilizando an?lise multivariada de dados. Para tanto, esta metodologia define um protocolo de testes, um processo de normaliza??o de medidas fisiol?gicas, e um conjunto de m?todos estat?sticos capazes de relacionar m?ltiplas medidas. Aplicando esta metodologia, um estudo de caso comparativo entre duas t?cnicas de intera??o (ray-casting e HOMER) mostra resultados fortemente significantes, apontando para a variabilidade da freq??ncia card?aca, medida pelo n?mero de diferen?as dos intervalos entre batimentos consecutivos superiores a 50ms (NN50), como um potencial ?ndice para determinar o tempo gasto para desempenhar uma tarefa. O estudo tamb?m mostra que as medidas de HR e SC refletem o desempenho do usu?rio durante uma tarefa. Apesar desses resultados, o trabalho revela que medidas fisiol?gicas ainda n?o podem ser consideradas como substitutas de m?tricas de usabilidade, mas podem ser ?teis no processo de interpreta??o e compreens?o destas. Discuss?es tamb?m determinam a necessidade de aprofundar o estudo das medidas fisiol?gicas na predi??o de resultados, como forma de estabelecer diretrizes futuras baseadas numa associa??o bem definida entre comportamentos do organismo e a??es desempenhadas nas interfaces tridimensionais

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 444492.pdf: 5333393 bytes, checksum: ddb889b22392ca9620ce59bc91784589 (MD5) Previous issue date: 2012-08-03 / Crowd visualizations are present mostly in digital games and computer animated movies, but they are also observed in simulations and virtual reality applications. In crowd simulations we should represent the behavior of agents given different scenarios, and also, such simulations can be provided by different software and tools. This document describes a framework for real time crowd visualization, which no programming knowledge and modeling skills are required from the users. Our main goal is to be able to visualize previously created crowd simulations in real time, combining rendering techniques and providing easy support for managing the scene and the virtual humans. / Visualiza??es de multid?es est?o presentes principalmente em jogos digitais e filmes de anima??o computadorizada. Essas visualiza??es tamb?m s?o observadas em simula??es e aplica??es de realidade virtual. Em modelos para simula??es de multid?es ? preciso representar o comportamento dos agentes de acordo com os diferentes cen?rios, al?m disto, tais simula??es podem ser originadas de diferentes software ou ferramentas. Esta disserta??o apresenta um framework para visualiza??o de multid?es em tempo real, a qual n?o requer conhecimento de programa??o e modelagem. O principal objetivo ? apresentar visualiza??es de simula??es previamente criadas, combinando o uso de t?cnicas de rendering em tempo real, al?m de proporcionar ferramentas para gerenciar a cena e os humanos virtuais.

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:50:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 448558.pdf: 11790583 bytes, checksum: 8a3cb91e54cc3e1cb6d7eb3faf03b913 (MD5) Previous issue date: 2013-03-15 / Simulation of everyday situations from real life can be a very useful tool in entertainment applications and training systems. Such applications, as games or computer animated movies usually need to provide virtual environments populated with virtual autonomous agents. Commonly, the agents need to be able to evolve in their environment, avoiding collision with each other and obstacles, besides interacting with other characters in order to provide realistic simulations. This work presents a model to simulate coherent group behaviors based on procedural modeling and semantic environments. The main focus is to provide agents connected to the virtual environment they are evolving, mainly applied in the background of games or movies generated with few/without user intervention. / Simula??o de situa??es cotidianas da vida real pode ser uma ferramenta muito ?til em aplica??es de entretenimento e sistemas de treinamento. Essas aplica??es, como jogos ou filmes de Computa??o Gr?fica, normalmente precisam ter ambientes virtuais povoados com agentes virtuais aut?nomos. Geralmente, os agentes precisam ser aptos a evoluir no seu ambiente, evitando colis?es com obst?culos e outros agentes, al?m de interagir com outros personagens a fim de reproduzir simula??es realistas. Este trabalho apresenta um modelo para simular o comportamento de grupos de forma coerente, baseado em modelagem procedural e ambientes sem?nticos. O foco principal ? simular agentes conectados ao ambiente virtual que eles est?o evoluindo, que ? principalmente aplicado em segundo plano nos jogos ou filmes, gerados com pouca ou nenhuma interven??o do usu?rio.

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:50:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 391792.pdf: 6275433 bytes, checksum: 53dfe10cca342c4579a05acde5b95b0c (MD5) Previous issue date: 2007-01-09 / Este trabalho consiste no estudo de t?cnicas de rob?tica e de Realidade Virtual (RV) para desenvolver um simulador que possa ser empregado nas escolas de rob?tica, possuindo uma visualiza??o adequada e uma forma de intera??o simples e intuitiva. Para isto, foi desenvolvido um Ambiente Virtual (AV), em linguagem C++, utilizando OpenGL. Foram incorporados recursos de RV para melhorar a visualiza??o e facilitar a intera??o do usu?rio com o programa. A avalia??o do ambiente foi realizada atrav?s da an?lise dos resultados obtidos nos experimentos realizados com usu?rios, em que foram gerados relat?rios autom?ticos para as quest?es quantitativas, e preenchidos question?rios para as quest?es qualitativas. Os resultados mostraram que o uso de RV auxilia na execu??o da tarefa, pois melhora a visualiza??o, reduzindo o tempo total e melhorando a precis?o.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2016-03-09T19:40:46Z No. of bitstreams: 1 TES_CAMILA_ROSA_DE_OLIVEIRA_PARCIAL.pdf: 460793 bytes, checksum: 47da10ffea8be40e9499ca0d67b9964b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-09T19:40:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TES_CAMILA_ROSA_DE_OLIVEIRA_PARCIAL.pdf: 460793 bytes, checksum: 47da10ffea8be40e9499ca0d67b9964b (MD5) Previous issue date: 2015-12-03 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / The use of virtual reality technology in clinical neuropsychology has received emphasis in the areas of assessment and rehabilitation in recent decades. Thereby, this doctoral thesis consisted of four studies with the objective of developing an ecological task in virtual reality for neuropsychological assessment in elderly (the ECO-VR), and provide evidence of its validity and reliability. Overall, the studies were characterized by cross-sectional, quasi-experimental, correlational, and between participants comparison design. At the development stage, the sample included 29 non-specialist judges, who analyzed the representativeness degree of the ECO-VR scene and three-dimensional stimuli, five expert judges have verified the apparent validity of the tasks, and six elderly who responded to the pilot studies. In other thesis studies, initial overall sample included 169 community dwelling elderly, recruited by convenience and snowball technique. In addition, 141 informants were included to respond questionnaires of cognitive complaints and functional capacity in relation to the elderly. After considering the exclusion criteria, final overall sample consisted of 149 elderly, 38 identified with mild cognitive decline, according to international criteria. In addition to the ECO-VR, the instruments used were a socio-demographic and clinical questionnaire, the CAGE questionnaire, the Mini Mental State Examination, the Geriatric Depression Scale-short form, a battery of neuropsychological tests, questionnaires of cognitive complaints and functional capacity. Data distribution was investigated by Kolmogorov-Smirnov, and associations between the scores of ECO-RV and other variables were investigated by Pearson correlation and stepwise multiple linear regression analysis. In the reliability tests, we used the Cronbach's coefficient alpha and the halves method (half-split), by adjusting the value according to the Spearman-Brown formula. Comparisons between groups were performed using chi-square test, Student's t test for independent samples, Mann-Whitney test and univariate analysis, and the effect magnitude was assessed by the Cohen?s d. A discriminant analysis was also carried out with enter method, and variance-covariance homogeneity was investigated with the Shapiro-Wilk test and Box?s M. Results were considered significant when p ? 0.05 and the SPSS 22 version for Windows was used for data analysis. According to the results, the ECO-VR has shown evidence for apparent, criterion, construct, and ecological validity, as well as adequate reliability indices. Correlations between ECO-TV scores and demographic data, neuropsychological performance and functional capacity were found. The inclusion of technological tools in the clinical neuropsychology field seeks to enhance the evaluation methods, particulary in the diagnosis of cognitive disorders associated with aging process. / O uso da tecnologia de realidade virtual na neuropsicologia cl?nica tem recebido destaque tanto nos contextos de avalia??o quanto de reabilita??o nas ?ltimas d?cadas. Assim, a presente tese de doutorado foi composta por quatro estudos com o objetivo de desenvolver uma tarefa ecol?gica em realidade virtual para avalia??o neuropsicol?gica de idosos (a ECO-RV), bem como prover evid?ncias de validade e de fidedignidade desta. De maneira geral, os estudos caracterizaram-se por um delineamento transversal, quase-experimental, correlacional e entre participantes. Durante a etapa de desenvolvimento da ECO-RV, a amostra incluiu 29 ju?zes n?o especialistas, os quais analisaram o grau de representatividade do cen?rio e est?mulos tridimensionais, cinco ju?zes especialistas que verificaram a validade aparente das tarefas, e seis idosos que responderam aos estudos pilotos. Na realiza??o dos demais estudos da tese, a amostra geral inicial incluiu 169 idosos residentes da comunidade, recrutados por conveni?ncia e pela t?cnica de snowball. Ademais, foram inclu?dos 141 informantes que responderam a question?rios de queixas cognitivas e de capacidade funcional em rela??o aos idosos. Ap?s considerar os crit?rios de exclus?o, a amostra geral final foi composta por 149 idosos, sendo 38 identificados com decl?nio cognitivo leve conforme crit?rios internacionais. Al?m da ECO-RV, os instrumentos utilizados foram uma ficha de dados sociodemogr?ficos e cl?nicos, question?rio CAGE, Mini Exame do Estado Mental, Escala de Depress?o Geri?trica de 15 itens, uma bateria de testes neuropsicol?gicos, question?rios de queixas cognitivas e de capacidade funcional. A distribui??o dos dados foi verificada pelo teste de Kolmogotov-Smirnov, e associa??es entre os escores da ECO-RV e demais vari?veis foram investigadas por correla??o de Pearson e an?lises de regress?o linear m?ltiplas com m?todo stepwise. Nas an?lises de fidedignidade, utilizou-se o coeficiente de alfa de Cronbach e o m?todo das metades (split-half), cujo valor foi corrigido de acordo com a f?rmula de Spearman-Brown. Compara??es entre grupos foram realizadas atrav?s do teste qui-quadrado, teste t de Student para amostras independentes, teste U de Mann-Withney e an?lise univariada, e a magnitude de efeito foi verificada pelo d de Cohen. Realizou-se tamb?m uma an?lise discriminante com m?todo enter e a homogeneidade das vari?ncias-covari?ncias foi investigada com os testes de Shapiro-Wilk e M de Box. Resultados significativos foram considerados quando p ? 0,05 e utilizou-se o software SPSS vers?o 22 para Windows para a an?lise dos dados. De acordo com os resultados, a ECO-RV demonstrou evid?ncias de validade aparente, crit?rio, construto e ecol?gica, al?m de adequados ?ndices de confiabilidade. Encontraram-se correla??es entre os escores da ECO-RV e dados sociodemogr?ficos, desempenho neuropsicol?gico e capacidade funcional. A inclus?o de ferramentas tecnol?gicas no campo da neuropsicologia cl?nica busca incrementar os m?todos de avalia??o, principalmente na investiga??o de transtornos cognitivos associados ao processo de envelhecimento.

Nesta dissertação apresenta-se uma reflexão sobre a pesquisa de dança com cibercenários interativos, realizada entre 2001 e 2007. A partir do ponto de vista de quem dança, são analisadas as experiências de imersão e interatividade na relação entre corpo e ambiente virtual/tecnológico. Na sua qualidade de imagem digital, estes cenários podem ser atualizados em diversas situações, como, por exemplo, no monitor do computador, na forma de instalação, ou em CAVE (ambiente de realidade virtual), em que estão abertos para a interação de qualquer pessoa. A montagem cênica é uma dessas possibilidades de atualização dos cibercenários, na qual a interação é desempenhada por um dançarino. Neste trabalho pretende-se mostrar como é diferente a interação desses sujeitos, o interator receptor e o interator dançarino, quanto ao objetivo e resultado da interação, especialmente no que se refere ao corpo em movimento. Nessa diferença se encontra a ação do corpo artista como elo de convergência entre as artes cênicas e visuais. / This dissertation presents some ideas about the dance research, made from 2001 until 2007, with interactive cyberworlds as set. From the dancers point of view, the experiences of immersion and interactivity were analyzed, considering the relationship between body and technological/virtual environment. As digital images, these sets can be updated in different situations such as: at the computers monitor; as installation; or in the CAVE (virtual reality environment), where they are open for the publics interaction. The theater production using those images as set is one possible updating of the cyberworlds, where the interaction is done by a dancer. The present work intends to show how different can the interaction of both public and dancer be, in terms of the goal and results of such interactions, considering mainly the moving body. Pointing out this difference, the action of the artist body appears as a link between dance and visual arts.