RODRIGUES, Francisco Caio Maia. Evolução de split grammars para otimização de construções procedurais. 2014. 49 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Anderson Silva Pereira (anderson.pereiraaa@gmail.com) on 2017-01-10T18:58:03Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_fcmrodrigues.pdf: 6745695 bytes, checksum: 7fd10d5fff50663bf084d4eb5ad0a949 (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2017-01-11T15:39:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_fcmrodrigues.pdf: 6745695 bytes, checksum: 7fd10d5fff50663bf084d4eb5ad0a949 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-11T15:39:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_fcmrodrigues.pdf: 6745695 bytes, checksum: 7fd10d5fff50663bf084d4eb5ad0a949 (MD5) Previous issue date: 2014 / Procedural modeling has been successfully applied to the automatic building generation problem. Among several techniques to tackle the problem of procedural building generation, the use of Split Grammars has increased, even being deployed in commercial CAAD (Computer-Aided Architectural Design) software. This work proposes a technique to optimize Split Grammars using Genetic Algorithm. The main goal is to automatically create grammars that only generate models with certain desirable characteristics, either from a series of manually written grammars or randomly created ones. The proposed thecnique searches the space of the input grammars’s rules to develop new better grammars, i.e., grammars that generate models with certain predefined feature. The proposed technique was successfully applied, as will be shown, to the maximization of symmetry of building facades, leading to the creation of realistic models. / Modelagem procedural tem sido aplicada com sucesso para resolver o problema da construção automática de ambientes urbanos. Dentre as várias técnicas existentes para a geração procedural de construções utilizando gramáticas, Split Grammars têm especial destaque devido ao seu amplo uso, estando presente até mesmo em softwares comerciais de CAAD (Computer-Aided Architectural Design). Este trabalho propõe uma técnica para otimização de Split Grammars utilizando algoritmos genéticos. O objetivo é gerar, automaticamente, gramáticas capazes de criar modelos que apresentem alguma característica desejada, seja a partir de uma série de gramáticas feitas manualmente por um usuário ou de gramáticas geradas aleatoriamente. O método proposto realiza uma busca no espaço das regras das gramáticas dadas como entrada a fim de criar novos tipos de gramáticas melhores, ou seja, que possuam uma boa estrutura de acordo com algum critério pré-definido pelo usuário. Assim, é demonstrada a eficácia da técnica proposta aplicando-a ao problema de maximização de simetria em fachadas de construções, obtendo modelos realisticamente plausíveis.

[pt] Nesta dissertação, propomos um método não supervisionado para modelar o pavimento da calçada da praia de Copacabana, e pavimentos de pedras portuguesas em geral. Dada uma imagem de referência em preto e branco, a saída do algoritmo proposto são as geometrias individuais de todas as pedras que compõem o pavimento. Diferentemente das técnicas anteriores para criação de mosaicos, focamos em capturar as particularidades desses pavimentos: as pedras (ladrilhos) devem seguir completamente as arestas da imagem, sendo em sua maioria representadas por quadriláteros irregulares sem orientação específica. Um conjunto de experimentos demonstra a eficácia e estabilidade da nossa proposta. / [en] In this dissertation, we propose an unsupervised method to model the Copacabana beach sidewalk pavement, and Portuguese pavements in general. Given a black and white source image, the proposed method outputs the geometry of all individual stones that compose the pavement. Different from previous mosaic techniques, we focus on capturing the particularities of such pavements: stones (tiles) follow the edges, being mostly represented by irregular quadrilaterals with no particular orientation. A set of experiments demonstrates the effectiveness and stability of our proposal.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:54:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2123_1.pdf: 7133752 bytes, checksum: 8d3d204cf731155003d927a1c4c1e187 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O processo de modelagem de grandes cidades está presente em indústrias bilionárias como a cinematográfica e a de games, além de outras áreas que envolvem urbanismo. Por ser um processo que lida com milhares de elementos, é natural a busca por formas de automatização e simplificação de suas etapas. De todas as etapas para a geração de cidades, pode-se considerar a geração das ruas como sendo a mais importante, uma vez que não existe uma cidade sem um determinado fluxo de movimentação para veículos e pedestres. Seguindo este preceito, o CityEngine, resultado das pesquisas de Pascal Müller, é, atualmente, a solução mais completa neste sentido. Müller identificou nos L-Systems, processo muito utilizado para a modelagem de plantas e formas similares, a possibilidade de adaptá-lo para a geração de ruas e para a geração de edifícios, permitindo a criação de grandes cidades realísticas de forma rápida e com uma alta variabilidade de resultados. Porém, este método requer do usuário uma grande quantidade de parâmetros, além de, quando for considerado um terreno no procedimento, o CityEngine exige a preparação de imagens, como mapas de altura e de obstáculos, previamente criadas em outros softwares, para então serem importadas e configuradas para a modelagem procedural. Dessa forma o usuário não tem um controle real sobre o terreno, limitando por exemplo a formação de túneis e terraplanagens. Considerando o terreno uma parte essencial da geração de cidades e buscando simplificar o processo de geração de ruas, este trabalho visa aliar a geração de terrenos com uma nova proposta para modelagem procedural de ruas através da adaptação do Algoritmo de Colonização de Espaço de Runions et al., resultando em uma redução de até 76% na quantidade de parâmetros a serem passados pelo usuário, mantendo total controle do modelo do terreno, inclusive hidrográfico

Submitted by PPG Ci?ncia da Computa??o (ppgcc@pucrs.br) on 2018-12-13T11:02:57Z No. of bitstreams: 1 Laura Mattos Flach_DIS.pdf: 7411445 bytes, checksum: 79da01d37fd4c16d4a855011a79c3773 (MD5) / Approved for entry into archive by Sheila Dias (sheila.dias@pucrs.br) on 2018-12-17T16:10:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Laura Mattos Flach_DIS.pdf: 7411445 bytes, checksum: 79da01d37fd4c16d4a855011a79c3773 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-12-17T16:16:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Laura Mattos Flach_DIS.pdf: 7411445 bytes, checksum: 79da01d37fd4c16d4a855011a79c3773 (MD5) Previous issue date: 2013-03-15 / This work presents the utilization of procedural modelling to populate environments with virtual agents. It uses previously procedurally generated environments together with a crowd simulator to generate the agents locomotion. This work creates groups based on semantic informations of the environment to be populated and on data retrieved from IBGE for the population of Porto Alegre. It also generates behaviour for each member of the group created. These behaviours are coherent to the environment, to the group?s and member?s characteristics and also to time. All of these characteristics and specifications are transformed into seeds, wich makes the persistence of the data possible (the possibility of the regeneration of the context at any moment without the use of data structures) and the execution more simple (the model is fully automatic). / Este trabalho apresenta a utiliza??o de modelagem procedural para povoar ambientes com agentes virtuais. S?o utilizados ambientes previamente gerados tamb?m de forma procedural, juntamente com um simulador de multid?es para realizar a locomo??o dos agentes. O trabalho, al?m de criar grupos que se baseiam em informa??es sem?nticas do ambiente a ser povoado e em dados retirados do IBGE em rela??o ? popula??o de Porto Alegre, gera comportamentos para cada membro do grupo. Estes comportamentos gerados s?o coerentes com o ambiente, ?s caracter?sticas do grupo e do pr?prio membro, e ao tempo. Todas estas caracter?sticas e especifica??es s?o transformadas em seeds, o que permite a persist?ncia dos dados (possibilita que o contexto seja gerado novamente a qualquer momento sem a utiliza??o de estruturas de dados) e facilita a execu??o (o modelo ? totalmente autom?tico).

Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-04-11T20:03:39Z No. of bitstreams: 1 HelioTakashiMacielDeFarias_TESE.pdf: 11521263 bytes, checksum: 7b0ec228087009b7581596a6b8e9dbc8 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-04-16T19:22:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 HelioTakashiMacielDeFarias_TESE.pdf: 11521263 bytes, checksum: 7b0ec228087009b7581596a6b8e9dbc8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-16T19:22:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HelioTakashiMacielDeFarias_TESE.pdf: 11521263 bytes, checksum: 7b0ec228087009b7581596a6b8e9dbc8 (MD5) Previous issue date: 2017-12-18 / O Planejamento Urbano precisa lidar, neste início do século XXI, com espaços constituídos por uma tessitura de sistemas complexos, de ordem social, econômica, cultural, tecnológica e ecológica, interligados e interdependentes, cujo funcionamento é dependente de recursos naturais e humanos escassos e desigualmente distribuídos. Tendo em consideração o contexto contemporâneo de transformação tecnológica e aprofundamento das relações globais, nos chama a atenção o descompasso entre, por um lado, o uso de tecnologias da informação avançadas dentro das práticas e da pesquisa em Planejamento Urbano, e por outro, a integração destas ao ensino de Planejamento Urbano. Este trabalho aborda o processo de formação profissional do planejador urbano – mais especificamente, o arquiteto e urbanista, titulação característica do sistema de ensino superior do Brasil – em sua relação com as ferramentas disponibilizadas pelas Tecnologias da Informação (TI). Buscou-se, neste estudo, compreender os mecanismos de inserção de tecnologias computacionais avançadas em práticas pedagógicas de arquitetura e urbanismo, de forma a orientar a construção de um instrumento de projeto instrucional, voltado para a integração de conhecimentos tecnológicos, pedagógicos e de conteúdo em atividades de ensino de Planejamento Urbano. Este estudo consiste de reflexões sobre a literatura que aborda a pedagogia no ensino superior, em particular no que diz respeito nas práticas de ensino de Arquitetura e Urbanismo; de um levantamento das tecnologias computacionais avançadas utilizadas na prática e pesquisa em Planejamento Urbano; da construção do instrumento para projeto instrucional de integração de conhecimentos tecnológicos, pedagógicos e de conteúdos em Planejamento Urbano; e no projeto, implementação e avaliação de dois experimentos de integração tecnológica realizados a partir do uso deste instrumento. Os experimentos constaram da modelagem procedural e paramétrica de uma fração urbana real, e da simulação urbana das transformações de uso do solo em uma situação hipotética. Estes modelos foram implementados na forma de intervenções transversais nos ateliers de Projeto Integrado do sexto e sétimo período do curso de Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, a partir de métodos pedagógicos de aprendizagem situada, com elementos derivados da teoria da aprendizagem experiencial e do construcionismo. As atividades foram avaliadas utilizando métodos mistos qualitativos e quantitativos organizados através de questionários aplicados com os participantes dos experimentos de integração tecnológica. Observamos que foi viável trabalhar no ensino de graduação com ferramentas tecnológicas que representam campos de inovação avançada nas práticas de planejamento urbano, sem a necessidade de deslocamento de recursos excepcionais ou de mudanças profundas na macroestrutura curricular vigente. O produto construído pelos alunos e os dados levantados em questionários demonstram que as ferramentas tecnológicas propiciaram boas condições de engajamento dos alunos nas atividades, forneceram auxílio de produção às tarefas propostas, e ao fazê-lo, suscitaram a construção de novas perspectivas, conhecimentos, e a emergência de novos paradigmas para o processo de planejamento e projeto. As metodologias de aprendizagem situada e experiencial tiveram maior sucesso na medida em que se aproximaram mais do contexto dos alunos e da realidade de planejamento e projeto sobre a qual pretendem agir. Consideram-se como possíveis desdobramentos da pesquisa a incorporação das atividades no curso de Arquitetura e Urbanismo, a extensão dos experimentos para outras tecnologias, o aprofundamento e revisão do instrumento de projeto instrucional, e sua disponibilização pública na forma de uma base de dados online. / Urban planning in the 21st century needs to manage spaces built on a network of interlinked and interdependent social, economic, cultural, technological and ecologic complex systems, which depend on scarce and unevenly distributed natural and human resources. Within the contemporary context of technologic change and strengthening global relations, we are challenged by the perception of a rift between the ubiquitous adoption of new technologies in urban planning practices and these technologies’ absence within urban planning education activities. This thesis takes on the process of professional training for urban planning – and specifically, the training of architect-urban planners, as produced by the Brazilian higher education curricula – and its relationship with Information Technology (IT) tools. We sought to understand the mechanisms of advanced computer technology insertion into pedagogical practices in architecture and urban planning, so as to guide the construction of an instructional design instrument, aimed at the integration of technologic, pedagogical and content knowledge in urban planning education activities. This study consists of reflections on the literature regarding higher education pedagogy, especially concerning teaching practices for architecture and urban planning; of a mapping effort directed at advanced computational technologies employed in urban planning practice and research; of the construction of the aforementioned instructional design instrument for the integration of technologic, pedagogical and content knowledge in urban planning; and in the design, implementation and assessment of two technologic integration experiments built on this instructional design instrument. The experiments consisted of the procedural and parametric modeling of an actual urban space, and the urban simulation of land use changes within a hypothetical situation. These models were implemented in the form of transversal interventions within integrated design studios pertaining to the sixth and seventh semesters of the architecture and urban planning program in Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal/Brazil. These were based on situated learning methods as well as elements of experiential learning and construcionism, The activities were assessed through mixed qualitative and quantitative methods, through written queries directed at the experiments’ participants. We observed the viability of working in a higher education context with advanced technological tools that represent innovations in the domain of urban planning, without needing to procure exceptional resources of effect deep changes in the existing curriculum framework. The student’s experimental product and the data collected from queries demonstrate that the IT tools provided good engagement levels among learners, offered production aids in task execution, and through this, brought about the construction of new perspectives and knowledge, and the emergence of new design and planning paradigms. Our applied situated and experiential learning methods achieved greater success as they approached the student’s actual context and their real planning and design targets. We envision the possibility for adoption of these activities into the Architecture and Urbanism teaching practices, for the extension of the experiments into applying other technologies, and for the revision and further development of the instructional design instrument, as well as its publication in the form of an openly accessible online database.

[pt] O primeiro estágio na linha de produção de um sistema de geração procedural de cidades é, tipicamente, a geração da malha rodoviária. Este trabalho apresenta um algoritmo para a geração de malhas rodoviárias em paralelo na GPU usando um modelo de execução baseado em filas de trabalho. Esse algoritmo recebe parâmetros declarativos, juntamente com mapas geográficos e sócio estatísticos, e produz uma representação em alto nível de uma malha rodoviária urbana. / [en] The first stage in the pipeline of a procedural city generation system is typically the generation of the road network. This work presents a parallel algorithm for road networks generation on the GPU, using a work-queue based execution model. This algorithm receives declarative parameters along with geographic and socio-statistical maps and produces a high level representation of an urban road network.