Made available in DSpace on 2016-04-29T14:23:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Renato Kimura da Silva.pdf: 3403382 bytes, checksum: 99bab2a00a7da4496b0eea8ad640d9bf (MD5) Previous issue date: 2013-06-07 / Interface is an intermediate layer between two faces. In the computational context, we could say that the interface exists on the interactive intermediation between two subjects, or between subject and program. Over the years, the interfaces have evolved constantly: from the monochromatic text lines to the mouse with the exploratory concept of graphic interfaces to the more recent natural interfaces ubique and that aims the interactive transparency. In the new interfaces, through the use of body, the user can interact with the computer. Today is not necessary to learn the interface, or the use of these interfaces is more intuitive, with recognition of voice, face and gesture. This technology advance fits well to basic needs from the individuals, like communication. With the evolution of the devices and the interfaces, is more feasible conceive new technologies that benefits people in different spheres. The contribution of this work lays on understanding the technical scenario that allow thinking and conceiving natural interfaces for the signal recognition of Sign Languages and considerable part of its grammar. To do so, this research was guided primarily in the study of the development of computer interfaces and their close relationship with videogames, basing on the contributions of authors such as Pierre Lévy, Sherry Turkle, Janet Murray and Louise Poissant. Thereafter, we approach to authors as William Stokoe, Scott Liddell, Ray Birdwhistell, Lucia Santaella and Winfried Nöth, concerning general and specific themes spanning the multidisciplinarity of Sign Languages. Finally, a research was made of State of Art of Natural Interfaces focused on the recognition of Sign Languages, besides the remarkable research study related to the topic, presenting possible future paths to be followed by new lines of multidisciplinary research / Interface é uma camada intermediária que está entre duas faces. No contexto computacional, podemos dizer que interface existe na intermediação interativa entre dois sujeitos, ou ainda entre sujeito e programa. Ao longo dos anos, as interfaces vêm evoluído constantemente: das linhas de texto monocromáticas, aos mouses com o conceito exploratório da interface gráfica até as mais recentes interfaces naturais ubíquas e que objetivam a transparência da interação. Nas novas interfaces, por meio do uso do corpo, o usuário interage com o computador, não sendo necessário aprender a interface. Seu uso é mais intuitivo, com o reconhecimento da voz, da face e dos gestos. O avanço tecnológico vai de encontro com necessidades básicas do indivíduo, como a comunicação, tornando-se factível conceber novas tecnologias que beneficiam pessoas em diferentes esferas. A contribuição desse trabalho está em entender o cenário técnico que possibilita idealizar e criar interfaces naturais para o reconhecimento dos signos das Línguas de Sinais e considerável parte de sua gramática. Para tanto, essa pesquisa foi primeiramente pautada no estudo do desenvolvimento das interfaces computacionais e da sua estreita relação com os videogames, fundamentando-se nas contribuições de autores como Pierre Lévy, Sherry Turkle, Janet Murray e Louise Poissant. Em momento posterior, aproximamo-nos de autores como William Stokoe, Scott Liddell, Ray Birdwhistell, Lúcia Santaella e Winfried Nöth, a respeito de temas gerais e específicos que abarcam a multidisciplinaridade das Línguas de Sinais. Por fim, foi realizado um levantamento do Estado da Arte das Interfaces Naturais voltadas ao Reconhecimento das Línguas de Sinais, além do estudo de pesquisas notáveis relacionadas ao tema, apresentando possíveis caminhos futuros a serem trilhados por novas linhas de pesquisa multidisciplinares

The research on natural interaction has been growing significantly since, with the spread of personal computers, there is an increasing demand for interfaces that maximize productivity. Among these we can highlight the interfaces Virtual Reality and Augmented Reality (KIRNER, TORI e SISCOUTO, 2006), where users can perform simple tasks such as choosing a 3D object translation, rotation and scaling in 3D object. These tasks are usually performed through devices such as the keyboard and mouse, and can, thus, a loss of immersion happen by the user in the virtual environment. Thus, investigating methodologies for natural interaction in these environments, can help increase user immersion in the virtual environment. Another issue that have been the focus of many researches are Collaborative Virtual Environments (KIRNER e TORI, 2004), where it is possible for users to communicate and share information. These users can be physically close or not. The main focus of this work is precisely the communication among remotely dispersed users. Thus, it is intended with this work, proposing a system where it is possible to manipulate 3D objects using natural gestures and share data remotely dispersed users. / As pesquisas na área de interação natural vêm crescendo significativamente, pois, com a disseminação de computadores pessoais, existe uma demanda crescente por interfaces que maximizem a produtividade. Dentre essas interfaces podemos destacar a Realidade Virtual e a Realidade Aumentada (KIRNER, TORI e SISCOUTO, 2006), de forma que os usuários possam realizar tarefas simples como: escolha de um objeto 3D, translação, rotação e mudança de escala neste objeto 3D. Essas tarefas normalmente são realizadas através de dispositivos como o teclado e o mouse, podendo, dessa maneira, acontecer uma perda de imersão por parte do usuário no ambiente virtual. Sendo assim, investigar metodologias para interação natural nesses ambientes, pode ajudar a aumentar a imersão do usuário, no ambiente virtual. Outra questão que vem sendo o foco de muitas pesquisas são os Ambientes Virtuais Colaborativos (KIRNER e TORI, 2004), que permitem aos usuários se comunicarem e compartilhar informações. Esses usuários podem estar próximos fisicamente ou não. O foco principal desse trabalho é justamente a comunicação entre usuários dispersos remotamente. Dessa maneira, pretende-se, com esse trabalho, propor um sistema que possibilite a manipulação objetos 3D através de gestos naturais e compartilhar dados com usuários dispersos remotamente. / Mestre em Ciências

Em computação ubíqua, existe a ideia de tornar o computador onipresente, \"invisível\", de modo a aproximar computadores e humanos. Com o avanço das tecnologias de hardware e de software, torna-se interessante investigar possibilidades inovadoras de interação com os computadores. Neste trabalho, exploramos novas formas de interação inspiradas nos atos de desenhar, agarrar e gesticular. Para testá-las, desenvolvemos novos algoritmos baseados em câmeras RGBD para detecção, classificação e rastreamento de objetos, o que permite a concepção de uma instalação interativa que utilize equipamentos portáteis e de baixo custo. Para avaliar as formas de interação propostas, desenvolvemos a Superfície Mágica, um sistema que transforma uma superfície comum (como uma parede ou uma mesa) num espaço interativo multi-toque. A Superfície Mágica identifica toques de dedos de mãos, de canetas coloridas e de um apagador, oferecendo também suporte a uma varinha mágica para interação 3D. A Superfície Mágica suporta a execução de aplicativos, permitindo que uma superfície comum se transforme numa área interativa para desenho, num explorador de mapas, num simulador 3D para navegação em ambientes virtuais, entre outras possibilidades. As áreas de aplicação do sistema vão desde a educação até a arte interativa e o entretenimento. A instalação do protótipo envolve: um sensor Microsoft Kinect, um projetor de vídeo e um computador pessoal. / Ubiquitous computing is a concept where computing is thought to be omnipresent, effectively \"invisible\", so that humans and computers are brought together in a seamless way. The progress of hardware and software technologies make it compelling to investigate innovative possibilities of interaction with computers. In this work, we explore novel ways of interaction that are inspired by the acts of drawing, grasping and gesturing. In order to test them, we have developed new RGBD camera-based algorithms for object detection, classification and tracking. This allows the conception of an interactive installation that uses portable and low cost equipment. In order to evaluate the proposed ways of interaction, we have developed the Magic Surface, a system that transforms a regular surface (such as a wall or a tabletop) into a multitouch interactive space. The Magic Surface detects touch of hand fingers, colored pens and eraser. It also supports the usage of a magic wand for 3D interaction. The Magic Surface can run applications, allowing the transformation of a regular surface into an interactive drawing area, a map explorer, a 3D simulator for navigation in virtual environments, among other possibilities. Areas of application range from education to interactive art and entertainment. The setup of our prototype includes: a Microsoft Kinect sensor, a video projector and a personal computer.

Em computação ubíqua, existe a ideia de tornar o computador onipresente, \"invisível\", de modo a aproximar computadores e humanos. Com o avanço das tecnologias de hardware e de software, torna-se interessante investigar possibilidades inovadoras de interação com os computadores. Neste trabalho, exploramos novas formas de interação inspiradas nos atos de desenhar, agarrar e gesticular. Para testá-las, desenvolvemos novos algoritmos baseados em câmeras RGBD para detecção, classificação e rastreamento de objetos, o que permite a concepção de uma instalação interativa que utilize equipamentos portáteis e de baixo custo. Para avaliar as formas de interação propostas, desenvolvemos a Superfície Mágica, um sistema que transforma uma superfície comum (como uma parede ou uma mesa) num espaço interativo multi-toque. A Superfície Mágica identifica toques de dedos de mãos, de canetas coloridas e de um apagador, oferecendo também suporte a uma varinha mágica para interação 3D. A Superfície Mágica suporta a execução de aplicativos, permitindo que uma superfície comum se transforme numa área interativa para desenho, num explorador de mapas, num simulador 3D para navegação em ambientes virtuais, entre outras possibilidades. As áreas de aplicação do sistema vão desde a educação até a arte interativa e o entretenimento. A instalação do protótipo envolve: um sensor Microsoft Kinect, um projetor de vídeo e um computador pessoal. / Ubiquitous computing is a concept where computing is thought to be omnipresent, effectively \"invisible\", so that humans and computers are brought together in a seamless way. The progress of hardware and software technologies make it compelling to investigate innovative possibilities of interaction with computers. In this work, we explore novel ways of interaction that are inspired by the acts of drawing, grasping and gesturing. In order to test them, we have developed new RGBD camera-based algorithms for object detection, classification and tracking. This allows the conception of an interactive installation that uses portable and low cost equipment. In order to evaluate the proposed ways of interaction, we have developed the Magic Surface, a system that transforms a regular surface (such as a wall or a tabletop) into a multitouch interactive space. The Magic Surface detects touch of hand fingers, colored pens and eraser. It also supports the usage of a magic wand for 3D interaction. The Magic Surface can run applications, allowing the transformation of a regular surface into an interactive drawing area, a map explorer, a 3D simulator for navigation in virtual environments, among other possibilities. Areas of application range from education to interactive art and entertainment. The setup of our prototype includes: a Microsoft Kinect sensor, a video projector and a personal computer.