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Simulação de Multidões de Humanos Virtuais
No full textA área de simulação de multidões visa estudar e prover meios computacionais para simular os comportamentos de indivíduos em locais de grande aglomeração. A Professora Dra. Soraia Raupp Musse investiga o assunto desde 1996, através de pesquisas desenvolvidas com alunos de graduação, mestrado, doutorado e pós-doutorado em ciência da computação. Recentemente, o grupo de pesquisa da PUCRS desenvolveu o software CrowdSim que foi usado para simular a evacuação de aproximadamente 47000 pessoas no Estádio Olímpico João Havelange, no Rio de Janeiro. Este vídeo descreve brevemente a área e sua aplicação no conforto e segurança das pessoas. Relato da Profª Drª Soraia Raupp Musse
An Extendable Multiagent Model for Behavioural Animation
No full textThis paper presents a framework for visually
simulating the behaviour of actors in virtual environments.
In principle, the environmental interaction
follows a cyclic processing of perception,
decision, and action. As natural life-forms
perceive their environment by active sensing,
our approach also tends to let the artificial actor
actively sense the virtual world. This allows
us to place the characters in non-preprocessed
virtual dynamic environments, what we call
generic environments. A main aspect within
our framework is the strict distinction between
a behaviour pattern, that we term model, and
its instances, named characters, which use the
pattern. This allows them sharing one or more
behaviour models. Low-level tasks like sensing
or acting are took over by so called subagents,
which are subordinated modules extendedly
plugged in the character. In a demonstration
we exemplarily show the application of
our framework. We place the same
character in different environments and let it
climb and descend stairs, ramps and hills autonomously.
Additionally the reactiveness for
moving objects is tested. In future, this approach
shall go into action for a simulation of an urban
environment
Crowd Simulation
No full textResearch into the methods and techniques used in simulating crowds is now reaching maturity, but until now there is no book that focuses on this important topic. Prior approaches have been application-specific focusing on different aspects of collective behaviour and using different modelling techniques. Thalmann and Musse have identified two broader areas of crowd simulations, firstly focusing on the realism of behavioural aspects and secondly looking at how to achieve high quality visualisation. The study of crowds is complex with issues such as collision avoidance problems relating to large numbers of individuals; motion planning, trajectories and so forth. Depending on the application of crowds, other requirements such as real-time simulations are needed to populate virtual environments in VR systems. In order to provide a tool to simulate behavioural aspects of a crowd, social conventions of inter-relationships are needed. Crowd requirements and potential strategies are discussed in this book and topics covered include population modelling, virtual human animation and computer vision techniques that are focused on crowd control and crowd rendering.VRLA
Editorial: Foreword to the Special Section on XVII Brazilian symposium on computer games and digital entertainment (SBGames 2018)
No full textGreen Open Access added to TU Delft Institutional Repository ‘You share, we take care!’ – Taverne project https://www.openaccess.nl/en/you-share-we-take-care Otherwise as indicated in the copyright section: the publisher is the copyright holder of this work and the author uses the Dutch legislation to make this work public.Computer Graphics and Visualisatio
Detec??o de esqueletos 2D baseada em imagens
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Previous issue date: 2011-03-23Existem diversas situa??es em que a detec??o de postura de uma pessoa em fotografias desempenhaum papel importante, tais como: sistemas de seguran?a, medi??o de desempenho atl?tico,aplica??es em sistemas de realidade virtual, dentre outras. Al?m disso, saber a posi??o dos membrosde uma pessoa em uma fotografia pode revelar inclusive muito sobre o contexto que a fotografiafoi tirada. Podendo revelar, por exemplo, se a cena trata-se de uma festa e se a pessoa est? feliz.Esta disserta??o apresenta um conjunto de m?todos que, quando utilizados juntamente, realizam atarefa de estimar a postura de uma pessoa a partir de uma ?nica imagem, sem que haja interven??oexterna de um usu?rio e sem que se tenha qualquer conhecimento pr?vio sobre a fotografia (taiscomo posi??o do fot?grafo em rela??o ? pessoa, textura de roupa ou se h? membros oclusos
Detec??o de componentes faciais baseado em modelos de cor e antropometria
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Previous issue date: 2010-03-17Existem diferentes situa??es em que a detec??o de componentes faciais desempenha um papel importante, como por exemplo: no reconhecimento facial, intera??o humano computador, teleconfer?ncias, an?lise de express?es faciais e anima??o. Esta disserta??o apresenta, primeiramente, uma revis?o bibliogr?fica dos trabalhos referentes ? detec??o dos componentes faciais. Ap?s, ? exposto o modelo desenvolvido para a detec??o de componentes faciais, sendo este baseado em modelos de cor e antropometria. Ao final, s?o mostrados resultados referentes a detec??o dos componentes em bases de dados p?blicas e experimentos realizados na anima??o de avatares 3D
Aprendizado e utiliza??o do estilo de movimento facial na anima??o de avatares
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Previous issue date: 2014-08-08This work presents a methodology, named Persona, for learning and transfer of facial motion style
of an actor in order to provide parameters for avatar facial animation. Through this methodology,
we can drive the facial animation of avatars using the motion style of a particular actor, through
the performance of any user. Thus, the avatar can express the facial movements that the user
is performing, but replicating the particularities of the actor s facial movements, based on his or
her Persona. In order to build the facial motion style model of an actor, we used points tracked
on image sequences of the actor performance as input data. We also used a database of threedimensional
facial expressions, annotated according to the Facial Action Coding System (FACS).
Principal components analysis was performed using these data. Afterwards, artificial neural networks
were trained to recognize action units both in the actor and user s performances. Given these
classifiers, we can automatically recognize action units in the user s expression and find the equivalent
parameters in the actor s motion style model. The result of the process is the provision of such
parameters to facial animation systems. The prototype developed as proof of concept has been used
in case studies, whose results are discussed. Future work are also addressed.Esse trabalho apresenta uma metodologia, denominada Persona, para aprendizado e transfer?ncia
do estilo de movimento facial de atores para a anima??o de avatares. Por meio dessa metodologia,
pode-se guiar a anima??o das faces de avatares com o estilo de movimento de um ator espec?fico,
atrav?s da atua??o de usu?rios quaisquer. Dessa forma, o avatar poder? expressar os movimentos
faciais que o usu?rio executa, por?m replicando as particularidades dos movimentos faciais do ator,
por meio da utiliza??o da Persona. Para constru??o do estilo de movimento facial dos atores, utilizouse
como dados de entrada pontos da face obtidos por rastreamento em sequ?ncias de imagens e
informa??es presentes em bancos de dados de express?es faciais tridimensionais, anotadas de acordo
com o Sistema de Codifica??o A??es Facial (FACS). Esses dados foram submetidos ? an?lise de
componentes principais e, ent?o, utilizados para treinamento de redes neurais artificiais. Com esses
classificadores podem-se reconhecer automaticamente as unidades de a??o na express?o do usu?rio
e encontrar os par?metros equivalentes no estilo de movimento do ator. O resultado do processo
? o fornecimento desses par?metros para sistemas de anima??o. O prot?tipo desenvolvido como
prova de conceito foi utilizado em casos de estudo, cujos resultados s?o apresentados. Indica??es
de trabalhos futuros tamb?m ser?o discutidas
Controle de comportamentos de grupos de personagens virtuais
Get PDFEste trabalho descreve um modelo para gerar comportamentos guiados de grupos de personagens inspirado biologicamente no algoritmo de colonização do espaço para simulação de multidões Biocrowds. A proposta consiste em criar uma extensão para o BioCrowds com o objetivo de simular comportamentos guiados conforme descrito por Craig Reynolds. Esta abordagem é chamada Tree Paths e é responsável pelo controle de movimentos de personagens de forma robusta e realística. Enfim, são estudados e implementados alguns comportamentos que também complementam o BioCrowds, os quais, denominam-se de alinhamento e formação, que constituem uma classe de comportamentos emergentes útil em computação gráfica e entretenimento.This work describes a model for generating steering behaviors groups of virtual characters based on me biologically-motivated space colonization algorithm in the crowd simulation model BioCrowds. The proposition is to create an extension for BioCrowds in order to simulate steering behaviors according to the concept proposed by Craig Reynolds. This approach is named Tree Paths and is responsible for the motion control of characters providing robust and realistic group behaviors. Additionally, some extra behaviors were also studied and implemented in BioCrowds. These are called alignment and formation, and consist in a small elas of emergent behaviors that can also be useful in computers graphics and entertainment
Crowdvis: a framework for real time crowd visualization
Get PDFVisualizações de multidões estão presentes principalmente em jogos digitais e filmes de animação computadorizada. Essas visualizações também são observadas em simulações e aplicações de realidade virtual. Em modelos para simulações de multidões é preciso representar o comportamento dos agentes de acordo com os diferentes cenários, além disto, tais simulações podem ser originadas de diferentes software ou ferramentas. Esta dissertação apresenta um framework para visualização de multidões em tempo real, a qual não requer conhecimento de programação e modelagem. O principal objetivo é apresentar visualizações de simulações previamente criadas, combinando o uso de técnicas de rendering em tempo real, além de proporcionar ferramentas para gerenciar a cena e os humanos virtuais.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
Study and evaluation of human perception on virtual humans and crowds
Get PDFO comportamento do ser humano depende de sua percepção do mundo. Comportamentos tem sido estudados por muito tempo, em diferentes aspectos, em particular, pesquisa em Processamento Gráfico e Visual. Além de estudados, comportamentos podem ser simulados, bem como analisados em vídeos, e em ambos casos estudos de comportamentos reais são de grande valia. A área de Simulação de Multidões encontra-se neste contexto, onde o objetivo é simular e prover comportamentos realistas. Um estudo correlato é a área de percepção humana a respeito de humanos virtuais, grupos e multidões. A percepção humana é essencial para identificar se uma outra pessoa está chorando, ou está com raiva, ou qualquer outra característica no que tange a forma, movimentação ou aspectos culturais dos humanos virtuais simulados.Com todas as pesquisas sobre comportamento humano e com a evolução da Computação Gráfica, a indústria de entretenimento tem criado personagens e rostos muito realistas, as vezes causando estranheza e sentimentos involuntários na percepção humana. Nesse sentido, este trabalho tem como objetivos realizar estudos e avaliações das percepções humanas sobre humanos e multidões virtuais. Nós dividimos essas análises em três etapas: i) Percepção de interações de pessoas em multidões; ii) Percepção de características geométricas e culturais em multidões; iii) Percepção sobre personagens de CG. Com relação a primeira etapa, simulamos interações entre agentes virtuais através de suas percepções espaciais, identificamos interações (usando os mesmos parâmetros de interações dos agentes virtuais nas simulações) entre pessoas em sequências de vídeos reais, e fizemos visualizações interativas para facilitar as análises dos dados gerados pelas interações (tanto das simulações quanto dos vídeos).Na segunda etapa, analisamos a percepção humana através de questionário sobre dados extraídos geometricamente (distância entre pessoas, velocidade das pessoas, variação angular e densidade), além de dados não geométricos, como personalidades e emoções. Na terceira etapa, analisamos a percepção humana sobre personagens criados com CG (filmes, jogos, animações, e etc) a fim de responder questões levantadas pelos efeitos do Uncanny Valley (Vale da Estranheza), também através de questionários.The behavior of the human being depends on his perception of the world. Behaviors have been studied for a long time, in different aspects, in particular research in Graphic and Visual Processing. In addition to being studied, behaviors can be simulated, as well as analyzed in videos, and in both cases studies of real behaviors are of great value. The Crowd Simulation area is in this context, where the objective is to simulate and provide realistic behaviors. A correlate study is the area of human perception regarding virtual humans, groups and crowds. Human perception is essential to identify whether another person is crying, or is angry, or any other characteristic regarding the shape, movement or cultural aspects of the simulated virtual humans.With all the research on human behavior and the evolution of Computer Graphics (CG), the entertainment industry has created very realistic characters and faces, sometimes causing strangeness and involuntary feelings in human perception. In this sense, this work aims to carry out studies and evaluations of human perceptions about human beings and virtual crowds. We divided these analyzes into three parts: i) Perception of interactions in crowds, ii) Perception of geometric and cultural features in crowds, iii) and Perception of CG characters.Regarding the first part, we simulate interactions between virtual agents through their spatial perceptions, identify interactions (using the same parameters of interactions of virtual agents in the simulations) between people in real video sequences, and made interactive visualizations to facilitate the analysis of the data generated by interactions (both, in simulations and videos). In the second part, we analyze human perception through a questionnaire about geometrically extracted data (distance between people, people’s speed, angular variation and density), in addition to non-geometric data, such as personalities and emotions. In the third part, we analyze the human perception of characters created with CG (movies, games, animations, etc.) in order to answer questions raised by the effects of Uncanny Valley, also through questionnaires
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