Portuguese Meeting on Computer Graphics 2009

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ISBN 978-3-03868-154-0
29 E 30 DE OUTUBRO, 2009 | COVILHÃ, PORTUGAL

Realidade Virtual e Aumentada, Reconstrução 3D e Visão por Computador
Reconhecimento de Fachadas de Edifícios em Imagens de Ambientes Urbanos
José Martins, Jorge Silva, and A. Augusto Sousa
Sistema flexível de realidade aumentada de baixo custo com base em projecção estereoscópica
Fernando Silva, Nuno Rodrigues, Adérito Fernandes Marcos, and Manuel João Ferreira
Simulação virtual da construção de ponte pelo método de lançamento incremental
Octávio Martins and Alcínia Zita Sampaio
Modelação expedita de edifícios monumentais a partir de descrições textuais
Roberto Rodrigues, António Coelho, and Luís Paulo Reis
Infrared Tracking System for Immersive Virtual Environments
Filipe Gaspar, Miguel Sales Dias, and Rafael Bastos
Planeamento e monitorização interactivos do sistema de iluminação num edifício
Alcínia Zita Sampaio, Miguel Ferreira, and Daniel Rosário
Síntese de Imagem, Modelação Geométrica e GPU
BEDS: Uma Estrutura de Dados para Malhas Triangulares
Frutuoso Silva and Abel Gomes
Malhas Poligonais Baseadas em Regiões de Afinidade para Simulação de Tecidos
Maria Moutela and Fernando Birra
GPU Ray Casting
Ricardo Marques, Peter Leškovský, Luís Paulo Santos, and Céline Paloc
Simulação e Controlo do Efeito de Profundidade de Campo em Tempo de Interacção
Hugo Ventura and Manuel Próspero dos Santos
Fast CUDA-Based Triangulation of Molecular Surfaces
Sérgio Dias and Abel Gomes
Segmentação e Análise do Ventrículo Esquerdo em Imagens do Coração usando Ferramentas de Acesso Livre
Samuel Silva, Joaquim Madeira, Beatriz Sousa Santos, and Augusto Silva
Simulação, Animação e Personagens Inteligentes
A Layered Approach to Animate Intelligent Characters
Ana Paula Cláudio, Graça Gaspar, Luís Moniz, Maria Beatriz Carmo, Ricardo Abreu, Daniel Policarpo, Marco Lourenço, and Nuno Martins
Value added 3D modelling of Laser scanned and photogrammetric data
João Oliveira, Adriano Oliveira, João Boavida, Luís Catarino, Bruno Araújo, João Madeiras Pereira, and Joaquim Jorge
Effective Algorithm for Building and Solving Linear Systems
Sebastian Pena Serna, João Silva, Andre Stork, and Adérito Fernandes Marcos
Uma Arquitectura Experimental para Composição de Animações
José Braz, Tiago Ribeiro, João Madeiras Pereira, Donovan Tissot, and Clément Tremblier
Interacção Pessoa-Máquina
Blaze - Automatizando a Interacção em Interfaces Gráficas
Gabriel Barata, Tiago Guerreiro, and Daniel Gonçalves
NavTap: um estudo de longa duração com utilizadores cegos
Tiago Guerreiro, Hugo Nicolau, Joaquim Jorge, and Daniel Gonçalves
Comparação de Dispositivos de Interacção em Ambientes de Realidade Virtual: Desenvolvimento de um Setup Experimental e Estudos com Utilizadores
Filipe Lino, Paulo Dias, Arnaldo Oliveira, and Beatriz Sousa Santos
FlexiXML - Um animador de modelos UsiXML
Sandrine A. Mendes and José Creissac Campos
Ensaio de Avaliação Preditiva para Utilizadores com Necessidades Especiais
Andreia Artífice, João Brisson Lopes, Joaquim Jorge, and Manuel João Fonseca
MovieTable: Interacção Tangível com Filmes
David Raposo and Teresa Chambel
Dados Geotécnicos e Geofísicos: Exploração de novas formas de visualização
Vítor Gonçalves, Paulo Dias, Fernando Almeida, João Batista, and Beatriz Sousa Santos
Computação Gráfica em Tempo Real e Paralelização de Algoritmos
Workload Distribution for Ray Tracing in Multi-Core Systems
Miguel Nunes and Luís Paulo Santos
Efficient use of Multiple Hardware Components for Image Synthesis
Francisco Pereira, João Paulo Moura, José Afonso Bulas Cruz Luís Magalhães, and Alan Chamers
Exploração da Remoção Hierárquica por Oclusão em Simulações em Tempo Real
Vitor Cunha and Miguel Leitão
A Comparison of Orthographic and Perspective Projections in the Generation of Textures for Billboards
Carlos Saraiva, João Fradinho Oliveira, João Madeiras Pereira, and Bruno Rodrigues de Araújo
Linear Solvers for Stable Fluids: GPU vs CPU
Gonçalo Amador and Abel Gomes
Interactive Collision Detection for 3D Environments
Mauro Figueiredo
Visualização Científica e Dispositivos Móveis
Pesquisas Baseadas na Localização e na Orientação em Dispositivos Móveis
Hugo Aguiar, Maria Beatriz Carmo, Paulo Pombinho, and Ana Paula Afonso
Desenvolvimento de um operador de tone mapping para dispositivos com ecrã pequeno
Carlos Urbano, Luís Magalhães, João Paulo Moura, Maximino Bessa, and Adérito Fernandes Marcos
Visualização e Exploração Interactiva de Espaços de Vídeo através de Cor e Movimento
João Martinho and Teresa Chambel
Global Terrorism Database Vizualization: um projecto de arte digital suportado por visualização de informação
João Martinho Moura, Jorge Sousa, Pedro Branco, and Adérito Fernandes Marcos
Posters
Dispositivo de Interacção para Ecrã de Grandes Dimensões
Bruno Araújo, Ricardo Jota, João Fernandes, Alfredo Ferreira, and João Madeiras Pereira
Estratégias para a Representação de Pontos de Interesse sobre Mapas
Bruno Paiva, Ana Paula Cláudio, Maria Beatriz Carmo, Paulo Pombinho, and Cristina Catita
GeniusPhone: A Personal Companion for Everyday Situations
João Guerreiro, Tiago Guerreiro, and Daniel Gonçalves
Getting a Glimpse of your Pictures using Dominant Colors
Pedro Rodrigues, Luís Lopes, and Manuel J. Fonseca
Modelling a Virtual Urban Environment with Realistic Terrain Features
Maria Dolores Robles Ortega, António Coelho, A. Augusto Sousa, and Lídia Ortega Alvarado
WiiPlay: A XNA Third Person Game
André Barbosa and Frutuoso Silva

BibTeX (Portuguese Meeting on Computer Graphics 2009)
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Uma Arquitectura Experimental para Composição de Animações}},
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ISBN = {978-3-03868-154-0},
DOI = {
10.2312/pt.20091240}
}
@inproceedings{
10.2312:pt.20091238,
booktitle = {
ACTAS DO 17º ENCONTRO PORTUGUÊS DE COMPUTAÇÃO GRÁFICA},
editor = {
Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
}, title = {{
Visualização e Exploração Interactiva de Espaços de Vídeo através de Cor e Movimento}},
author = {
Martinho, João
 and
Chambel, Teresa
}, year = {
2021},
publisher = {
The Eurographics Association},
ISBN = {978-3-03868-154-0},
DOI = {
10.2312/pt.20091238}
}
@inproceedings{
10.2312:pt.20091239,
booktitle = {
ACTAS DO 17º ENCONTRO PORTUGUÊS DE COMPUTAÇÃO GRÁFICA},
editor = {
Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
}, title = {{
Global Terrorism Database Vizualization: um projecto de arte digital suportado por visualização de informação}},
author = {
Moura, João Martinho
 and
Sousa, Jorge
 and
Branco, Pedro
 and
Marcos, Adérito Fernandes
}, year = {
2021},
publisher = {
The Eurographics Association},
ISBN = {978-3-03868-154-0},
DOI = {
10.2312/pt.20091239}
}
@inproceedings{
10.2312:pt.20091242,
booktitle = {
ACTAS DO 17º ENCONTRO PORTUGUÊS DE COMPUTAÇÃO GRÁFICA},
editor = {
Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
}, title = {{
GeniusPhone: A Personal Companion for Everyday Situations}},
author = {
Guerreiro, João
 and
Guerreiro, Tiago
 and
Gonçalves, Daniel
}, year = {
2021},
publisher = {
The Eurographics Association},
ISBN = {978-3-03868-154-0},
DOI = {
10.2312/pt.20091242}
}
@inproceedings{
10.2312:pt.20091241,
booktitle = {
ACTAS DO 17º ENCONTRO PORTUGUÊS DE COMPUTAÇÃO GRÁFICA},
editor = {
Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
}, title = {{
Estratégias para a Representação de Pontos de Interesse sobre Mapas}},
author = {
Paiva, Bruno
 and
Cláudio, Ana Paula
 and
Carmo, Maria Beatriz
 and
Pombinho, Paulo
 and
Catita, Cristina
}, year = {
2021},
publisher = {
The Eurographics Association},
ISBN = {978-3-03868-154-0},
DOI = {
10.2312/pt.20091241}
}
@inproceedings{
10.2312:pt.20091244,
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ACTAS DO 17º ENCONTRO PORTUGUÊS DE COMPUTAÇÃO GRÁFICA},
editor = {
Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
}, title = {{
Modelling a Virtual Urban Environment with Realistic Terrain Features}},
author = {
Ortega, Maria Dolores Robles
 and
Coelho, António
 and
Sousa, A. Augusto
 and
Alvarado, Lídia Ortega
}, year = {
2021},
publisher = {
The Eurographics Association},
ISBN = {978-3-03868-154-0},
DOI = {
10.2312/pt.20091244}
}
@inproceedings{
10.2312:pt.20091245,
booktitle = {
ACTAS DO 17º ENCONTRO PORTUGUÊS DE COMPUTAÇÃO GRÁFICA},
editor = {
Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
}, title = {{
WiiPlay: A XNA Third Person Game}},
author = {
Barbosa, André
 and
Silva, Frutuoso
}, year = {
2021},
publisher = {
The Eurographics Association},
ISBN = {978-3-03868-154-0},
DOI = {
10.2312/pt.20091245}
}
@inproceedings{
10.2312:pt.20091243,
booktitle = {
ACTAS DO 17º ENCONTRO PORTUGUÊS DE COMPUTAÇÃO GRÁFICA},
editor = {
Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
}, title = {{
Getting a Glimpse of your Pictures using Dominant Colors}},
author = {
Rodrigues, Pedro
 and
Lopes, Luís
 and
Fonseca, Manuel J.
}, year = {
2021},
publisher = {
The Eurographics Association},
ISBN = {978-3-03868-154-0},
DOI = {
10.2312/pt.20091243}
}

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  • Item
    Proceedings Info
    (Eurographics Association, 2021-06-17) Coelho, António; Cláudio, Ana Paula
  • Item
    Sistema flexível de realidade aumentada de baixo custo com base em projecção estereoscópica
    (The Eurographics Association, 2021) Silva, Fernando; Rodrigues, Nuno; Marcos, Adérito Fernandes; Ferreira, Manuel João; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    A Realidade Aumentada usa a renderização de modelos de objectos para complementar informação numa cena física. Para conseguir este objectivo (atingir esta meta), esses modelos necessitam de ser referenciados aos objectos físicos que é suposto serem aumentados. Esta referenciação requer uma calibração dos dispositivos usados para a projecção das imagens aumentadas, assim como dos dispositivos usados para adquirir a informação 3D da cena física. No caso de o aumento de realidade incluir nova geometria, as imagens aumentadas deverão ser projectadas e visualizadas em estéreo, de modo que a cena composta resultante faça sentido. Usualmente, bons exemplos de realidade aumentada são muito caros e as soluções implementadas são rígidas. Neste artigo descrevemos uma arquitectura e a sua implementação como um sistema flexível e de baixo custo, para criação e projecção de realidade aumentada. Na secção final apontamos alguns desenvolvimentos futuros para este sistema, requerendo mais experimentação.
  • Item
    Reconhecimento de Fachadas de Edifícios em Imagens de Ambientes Urbanos
    (The Eurographics Association, 2021) Martins, José; Silva, Jorge; Sousa, A. Augusto; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    0 Reconhecimento de Fachadas de Edificios e uma operaracao necessaria em diversas aplicar;oes que.funcionem em Ambientes Exteriores U rbanos, das quais se salientam as de Realidade Aumentada, nomeadamente para o calculo da pose inicial da cdmara. 0 metodo apresentado neste artigo realiza o reconhecimento de uma.facha-da de um edificio existente numa imagem e utiliza coma conhecimento previo apenas duas imagens da mesma, adquiridas em poses distintas. Niio necessita de mais informar;iio adicional relativa a.fachada, seja ela o respec-tivo modelo 3D, as dimensoes ou a raziio de.forma. 0 metodo demonstrou ser capaz de reconhecer uma g rande diversidade de .fachadas, incluindo as que niio siio estritamente planas, as parcialmente visiveis e as que pos-suem poucos elementos visuais.facilmente distinguiveis dos demais.
  • Item
    Modelação expedita de edifícios monumentais a partir de descrições textuais
    (The Eurographics Association, 2021) Rodrigues, Roberto; Coelho, António; Reis, Luís Paulo; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    A criação de modelos tridimensionais de ambientes urbanos utilizando modelação expedita é apresentada como sendo uma solução que permite ganhos financeiros e temporais, mantendo um nível de fidelidade visual aceitável. No entanto, a modelação de edifícios âncora (ou monumentais), identificativos de determinadas zonas urbanas, necessita de uma modelação mais cuidada devido ao elevado nível de detalhe necessário, recorrendose, geralmente, à sua modelação manual. Este artigo apresenta uma proposta de automatização do processo de modelação de edifícios através da introdução de conhecimento adicional num sistema de modelação expedita, a partir de descrições textuais. Embora os resultados obtidos não apresentem um nível de fidelidade visual muito elevada, exibem elevados níveis de correspondência entre o texto introduzido e o modelo tridimensional criado. Os resultados obtidos demonstram que a estrutura interna do protótipo é suficientemente flexível para construir distintos modelos de igreja e outros edifícios monumentais, com um nível de realismo muito aceitável. Os resultados demonstram ainda que é possível criar um modelo 3D a partir de um texto escrito em português perimitindo, deste modo, que utilizadores não especializados possam utilizar o sistema, reduzindo os custos globais de realização do projecto.
  • Item
    Infrared Tracking System for Immersive Virtual Environments
    (The Eurographics Association, 2021) Gaspar, Filipe; Dias, Miguel Sales; Bastos, Rafael; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    In this paper, we describe the theoretical foundations and engineering approach of an infrared-optical tracking system specially design for large scale immersive virtual environments (VE) or augmented reality (AR) settings. The system described is capable of tracking independent retro-reflective markers arranged in a 3D structure (artefact) in real time (25Hz), recovering all possible 6 Degrees of Freedom (DOF). These artefacts can be adjusted to the user's stereo glasses to track his/her pose while immersed in the VE or AR, or can be used as a 3D input device. The hardware configuration consists in 4 shutter-synchronized cameras attached with band-pass infrared filters and the artefacts are illuminated by infrared array-emitters. The system was specially designed to fit a room with sizes of 5.7m x 2.7m x 3.4 m, which match the dimensions of the CAVE-Hollowspace of Lousal where the system will be deployed. Pilot lab results have shown a latency of 40ms in tracking the pose of two artefacts with 4 infrared markers, achieving a frame-rate of 24.80 fps and showing a mean accuracy of 0.93mm/0.52º and a mean precision of 0.08mm/0.04º, respectively, in overall translation/rotation DOFs, fulfilling the system requirements initially defined.
  • Item
    Simulação virtual da construção de ponte pelo método de lançamento incremental
    (The Eurographics Association, 2021) Martins, Octávio; Sampaio, Alcínia Zita; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    O texto apresenta uma aplicação de simulação visual da construção de uma ponte em betão executado pelo método de lançamento incremental do tabuleiro. O modelo interactivo, baseado em tecnologia de realidade virtual, permite a visualização da progressão física do trabalho acompanhando o planeamento requerido neste tipo de obra, a observação da forma de todos os componentes do tabuleiro e o modo de actuação do equipamento inerente à construção. A aplicação de simulação visual foi concebida de modo a permitir o acesso directo e, de um modo interactivo, a qualquer etapa do processo da construção em que se baseia, possibilitando a sua visualização a partir de qualquer ponto e se necessário com retrocessos ou avanços, contribuindo para uma eficaz compreensão do método construtivo apresentado. O modelo inclui diversos níveis de detalhe e sequencia adequado a diferentes níveis de formação, como estudantes de Engenharia Civil ou técnicos de obra.
  • Item
    Simulação e Controlo do Efeito de Profundidade de Campo em Tempo de Interacção
    (The Eurographics Association, 2021) Ventura, Hugo; Santos, Manuel Próspero dos; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    -
  • Item
    GPU Ray Casting
    (The Eurographics Association, 2021) Marques, Ricardo; Leškovský, Peter; Santos, Luís Paulo; Paloc, Céline; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    For many applications, such as walk-throughs or terrain visualization, drawing geometric primitives is the most efficient and effective way to represent the data. In contmst, other applications require the visualiza-tion of data that is inherently volumetric. For example, in biomedical imaging, it might be necessary to visualize 3D datasets obtained from GT or J\1RI scanners as a meaningful 2D image, in a process called volume rendering. As a result of the popularity and usefulness of volume data, a broad class of volume rendering techniques has emerged. Ray casting is one of these techniques. It allows for high quality volume rendering, but is a computationally expensive technique which, with current technology, lacks interactivity when visualizing large datasets, if processed on the CPU. The advent of efficient GPUs, available on almost every modern workstations, combined with their high deg ree of programmability opens up a wide field of new applications for the graphics cards. Ray casting is among these applications, exhibiting an intrinsic parallelism, in the form of completely independent light rays, which allows to take advantage of the massively parallel architecture of the GPU. This paper describes the implementation and analysis of a set of shaders which allow interactive volume rendering on the GPU by resorting to my casting techniques.
  • Item
    Malhas Poligonais Baseadas em Regiões de Afinidade para Simulação de Tecidos
    (The Eurographics Association, 2021) Moutela, Maria; Birra, Fernando; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    -
  • Item
    BEDS: Uma Estrutura de Dados para Malhas Triangulares
    (The Eurographics Association, 2021) Silva, Frutuoso; Gomes, Abel; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    As malhas triangulares tem um papel fundamental na ComputafiiO Grafica. Este artigo apresenta uma nova estrutura de dados geometrica para representar malhas triangulares, designada de Butte,jly Edge Data Structure ( BEDS). Esta estrutura de dados representa apenas os vertices e as arestas, sendo as faces representadas impli- citamente por vertices. Esta estrutura de dados implementa uma representarao CJ para malhas triangulares, o que significa que tem dois acessos directos e sete indirectos para aceder a toda a informarao topol6gica da malha. Apesar disso, permite o acesso as faces directamente atra ves das arestas como um conjunto de tres vertices. Esta estrutura de dados permite tambem representar malhas triangulares niio-manifold.
  • Item
    Planeamento e monitorização interactivos do sistema de iluminação num edifício
    (The Eurographics Association, 2021) Sampaio, Alcínia Zita; Ferreira, Miguel; Rosário, Daniel; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    O modelo interactivo implementado insere-se no projecto de investigação em curso, na área de gestão e manutenção de edifícios. Por recurso ao modelo 4D, definido em ambiente virtual, são visualizadas as características das componentes do edifício susceptíveis de desgaste/rotura durante o ciclo de vida do edifício. Numa fase inicial do desenvolvimento do projecto, foi estabelecida a interligação entre o modelo 3D, de um caso de estudo, e os elementos de iluminação inseridos no edifício. A informação relativa ao tempo de vida útil de lâmpadas, previsão de substituição e gestão de armazenamento é interactivamente visualizada por recurso ao modelo virtual concebido. A aplicação constitui uma ferramenta útil na amostragem de características dos elementos identificados no modelo 3D, na promoção de alertas de inspecção e na gestão de elementos em armazém necessários na monitorização e gestão de um edifício.
  • Item
    A Layered Approach to Animate Intelligent Characters
    (The Eurographics Association, 2021) Cláudio, Ana Paula; Gaspar, Graça; Moniz, Luís; Carmo, Maria Beatriz; Abreu, Ricardo; Policarpo, Daniel; Lourenço, Marco; Martins, Nuno; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    The IViHumans platform supports the development of diverse applications with virtual humans. It comprises one layer for graphical processing and one for artificial intelligence. The layers were projected to run in different processes, communicating by means of a simple, yet effective and extensible client/server protocol that we projected and implemented. In this framing, the graphical processing layer plays the role of server, while the artificial intelligence layer occupies the position of the client. Therefore, the graphical processing layer is the base of the platform, providing services for the intelligent agents that populate the artificial intelligence layer.
  • Item
    Value added 3D modelling of Laser scanned and photogrammetric data
    (The Eurographics Association, 2021) Oliveira, João; Oliveira, Adriano; Boavida, João; Catarino, Luís; Araújo, Bruno; Pereira, João Madeiras; Jorge, Joaquim; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    -
  • Item
    Segmentação e Análise do Ventrículo Esquerdo em Imagens do Coração usando Ferramentas de Acesso Livre
    (The Eurographics Association, 2021) Silva, Samuel; Madeira, Joaquim; Santos, Beatriz Sousa; Silva, Augusto; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    Este artigo apresenta um metodo de segmenta9iio do ventriculo esquerdo a partir de imagens de angiografta coronaria obtidas por tomografia computorizada de mi'.t!tiplos detectores. Apresenta tambem a/guns resultados provenientes da analise das segmenta9oes obtidas usando uma aplica9ao que esta a ser desenvolvida pelos autores. E tambem proposto um pipeline de desenvolvimento e teste de metodos de processamento e analise de imagens medicas baseado nas .ferramentas ITK, 1\,fe VisLab e 1\,fJTK. Este pipeline, embora aqui apresentado corn uma aplica9iio a uma tare.fa concreta, pode ser utilizado noutras situa9oes corn vantagens ao nivel da pro-totipagem rapida e do reaproveitamento do codigo desenvolvido para os metodos de processamento implementados.
  • Item
    Fast CUDA-Based Triangulation of Molecular Surfaces
    (The Eurographics Association, 2021) Dias, Sérgio; Gomes, Abel; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    Modeling molecular surfaces enables us to extract useful information about interactions with other molecules and measurements of areas and volumes. Over the years many types of algorithms have been developed to represent and rendering molecular surfaces, but all these algorithms have problems related to time performance in triangulating molecular surfaces. One possible solution to solve this problem is using parallel computing systems, but until recently they have been very expensive. Fortunately, the appearance of the new generation of low-cost GPUs with massive computational power opens up an opportunity window to solve this problem. So, in this paper, we present a GPU-based algorithm to speed up the triangulation and rendering of molecular surfaces. Besides we carry out a study that compares a sequential version (CPU) and a parallel version (GPU) of a molecular surface representation using the Marching Cubes (MC) Algorithm.
  • Item
    Uma Arquitectura Experimental para Composição de Animações
    (The Eurographics Association, 2021) Braz, José; Ribeiro, Tiago; Pereira, João Madeiras; Tissot, Donovan; Tremblier, Clément; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
  • Item
    Effective Algorithm for Building and Solving Linear Systems
    (The Eurographics Association, 2021) Serna, Sebastian Pena; Silva, João; Stork, Andre; Marcos, Adérito Fernandes; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    Several mesh-based techniques in computer graphics such as shape deformation, mesh editing, animation and simulation, build and solve linear systems. The most common method to build a linear system consists in traversing the topology (connectivity) of the mesh, producing in general a representation of the set of equations in form of a sparse matrix. Similarly, the solution of the system is achieved, by means of iterating over the set of equations in the default sequence of the vertices (unknowns). This paper presents a new algorithm, which optimizes the build of the linear system and its storage, and which allows the iteration over the set of equations in any arbitrary order. Additionally, our algorithm enables rapid modifications to the linear system, avoiding a complete rebuild.
  • Item
    Blaze - Automatizando a Interacção em Interfaces Gráficas
    (The Eurographics Association, 2021) Barata, Gabriel; Guerreiro, Tiago; Gonçalves, Daniel; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    Operating system users are constantly facing situations where repetitive tasks arise and there is no trivial way to automate them. It is tme that there are several application launchers currently available, but they are no match to the uniqueness of the repetitive tasks that emerge from eve,yday usage. 1\1ost of the times, to maximize their pe,formance, users struggle to find workarounds, resorting to scripting languages and macro editors. However, these are bey ond the common user's knowledge, leading them to accomplish the remainder of the task by hand. We present Blaze, a new system which is able to automate user's repetitive tasks, not in a single application but operating system-widely. Blaze brings the application launcher concept to a new level, enhancing other applica-tion launchers' features and adding the ability to be constantly monitoring users' actions, without intermpting their work. Blaze is able to establish relationships between actions and, resorting to an algorithm, based on common prefix search in a suffix-tree, detect repetition patterns in the user interaction hist01y. These repetitions are used to dynamically generate comprehensive narratives and to fi,lfi/1 the remaining of the task in the user's place. Furthermore, these automations can be stored in script files, which can later be reproduced, even in dif ferent situations from the one in which the repetition was detected.
  • Item
    Comparação de Dispositivos de Interacção em Ambientes de Realidade Virtual: Desenvolvimento de um Setup Experimental e Estudos com Utilizadores
    (The Eurographics Association, 2021) Lino, Filipe; Dias, Paulo; Oliveira, Arnaldo; Santos, Beatriz Sousa; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    A Realidade Virtual (RV) tem despertado um interesse crescente nos ultimos anos. Contudo a sua evolup'io tem sido mais lenta que o esperado, provavelmente devido a.o custo dos equipamentos, mas tambem as capacidades dos dispositivos de interacrao que ainda estiio em muitos aspectos aquem do esperado. Exist em jd vdrios dispositivos de interaccao para ambientes de RV, sendo um dos mais recentes o comando da Wii, o Wiimote, que tem permitido de alguma forma vulgarizar uma interacrao mais natural. Contudo a utilizar;iio deste tipo de ambientes e dispositivos para tarefas como a manipularao e selecrao de objectos numa aplicarao ainda tem muitas dificuldades para ultrapassa1; 0 ganho que esses dispositivos podem trazer relativamente a dispositivos mais tradicionais como o rato ainda niio estd hem quantificado. 0 trabalho apresentado neste artigo tem como objectivo estudar a interacrao num ambiente de RV comparando vdrios dispositivos de entrada, mais concretamente, o Wiimote, o rato e o GamePad. Para talfoi adaptada uma aplicacao Ja existente cujo objectivo ea manipularao e selecrao de polfgonos num modelo. Foram ainda realizadas duas experiencias com utilizadores para validar os tipos de interacr;iio escolhidos assim como comparar o desempenho dos utilizadores com os diferentes dispositivos. Uma das conclusoes e que para este tipo de interacrao, os utilizadores tem um desempenho muito pr6ximo usando o Wiimote e o rato, sendo o gamepad nitidamente pio1; Por outro lado, a evolufiiO do desempenho com o Wiimote entre as duas experiencias apresentadas tambem mostra a importtincia que tem a configurarao do dispositivo e o tipo de interacrao definido no desempenho final do utilizador.
  • Item
    NavTap: um estudo de longa duração com utilizadores cegos
    (The Eurographics Association, 2021) Guerreiro, Tiago; Nicolau, Hugo; Jorge, Joaquim; Gonçalves, Daniel; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    NavTap is a navigational method that enables blind users to input text in a mobile device by reducing the asso-ciated cognitive load. We present studies that go bey ond a laboratorial setting, exploring the methods' effective-ness and learnability as well as its influence in the users' daily lives. Eight blind users participated in the proto-type's design (3 weeks) while jive took part in the studies along I 6 more weeks. All were unable to input text be-fore. Results gathered in controlled weekly sessions and real life interaction logs revealed the method as easy to learn and improve pe,formance, as the users were able to fi,lly control mobile devices in the.first contact within real life scenarios. The individual profiles play an important role determining evolution and even less capable users (with age-induced impairments or cognitive difficulties) were able to pe,form the required tasks, in and out of the laboratory, with continuous improvements. NavTap dramatically changed the users' relation with the devices and improved their social interaction capabilities.
  • Item
    Dados Geotécnicos e Geofísicos: Exploração de novas formas de visualização
    (The Eurographics Association, 2021) Gonçalves, Vítor; Dias, Paulo; Almeida, Fernando; Batista, João; Santos, Beatriz Sousa; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    Este artigo visa a explorar:ao de novas formas de visualizar:ao de dados geotecnicos que possam ser mais enri­quecedoras e mais interactivas que as oferecidas pelos actuais sistemas informar:ao geografica (SIG). Desta forma os dados siio simplesmente um mode lo para a construr:ao de uma potencial ferramenta. Na pratica pre­tende-se a implementar:ao de metodos de visualizar:ao e interacr:ao que permitam a visualizar:ao simultanea dos varios tipos de dados disponibilizados. Este trabalho ainda se encontra numa fase experimental e tern como ob­jectivo explorar varias formas de visualizar:ao, verificar a sua validade/adaptabilidade ao caso concreto dos dados geotecnicos. Neste caso de estudo, foram utilizados dados geotecnicos adquiridos atraves de diferentes modalidades.
  • Item
    Ensaio de Avaliação Preditiva para Utilizadores com Necessidades Especiais
    (The Eurographics Association, 2021) Artífice, Andreia; Lopes, João Brisson; Jorge, Joaquim; Fonseca, Manuel João; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    This paper addresses the prediction of likely user moves in a practical case study where user interaction is pre­dicted on the basis of lambda-parameters acquired from users with special needs playing a software game. A model was built to reproduce actions performed by such users in a 3D world to overcome the difficult set-up of tests due to user reduced availability, mobility and varying/erratic behaviour. User actions data was obtained from usability tests where users played a game requiring them to move around a virtual house and perform some ac­tivities. The tests were carried out with users with disabilities such as severe physical injuries, cerebral palsy and Down syndrome. A three level simulator was developed with data extracted from part o the data collected during experiments, the remaining raw experimental data serving as reference for validation. Data analysis cal­culated the λ-parameter required by the Poisson and Exponential Distributions used by the statistical approach adopted. The tests performed showed an excellent statistical flt of the simulated data to the reference data.
  • Item
    MovieTable: Interacção Tangível com Filmes
    (The Eurographics Association, 2021) Raposo, David; Chambel, Teresa; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    Utilizando espacos fisicos, superficies e objectos atraves de interaccoes individuais ou colaborativas, as inter-faces tangiveis diio forma fisica a informarcio. Apresentamos um sistema de manipulacio de filmes, constituido par uma aplicar;:iio controlada par uma inte,face tangi vet baseada numa mesa de interacr;:iio. Usando pequenos cubos e discos sabre uma supe,ficie, o utilizador pode iniciar a reprodur;:iio de varios videos em simultiineo e abrir imagens, aplicando-lhes diferentes efeitos visuais e transformar;:oes. Podera servir de base para diversas aplicar;:oes em areas coma a aprendizagem, cultura, arte digital, VJing, e visualizar;:iio de esparcos de informacao.
  • Item
    Workload Distribution for Ray Tracing in Multi-Core Systems
    (The Eurographics Association, 2021) Nunes, Miguel; Santos, Luís Paulo; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    One of the features that made interactive ray tracing possible over the last Jew years was the careful exploitation of the computational power and parallelism available on modern multicore processors. Multithreaded interactive ray tracing engines have to share the workload (rays to be processed) among rendering threads. This may be achieved by storing tasks on a shared FIFO-queue, accessed by all threads. Accessing this shared data structure requires a data access control mechanism, which ensures that the data structure is not corrupted. This access mechanism must incur minimal overheads such that pe,formance is not penalized. This paper proposes a lock-free data access control mechanism to such queue, which avoids all locks by carefully reordering instructions. This technique is compared with a classical lock-based approach and with a conservative local technique, where each thread maintains its local queue of tasks and shares nothing with other threads. Although the local approach outperforms the other two due to very good load balancing conditions, we demonstrate that the lock-free approach outperforms the lock-based one for large processor counts. Efficient and reliable sharing of data structures within a shared memory system is becoming a very relevant problem with the advent of many core processors. Lock free approaches are a promising manner of achieving such goal.
  • Item
    FlexiXML - Um animador de modelos UsiXML
    (The Eurographics Association, 2021) Mendes, Sandrine A.; Campos, José Creissac; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    Uma parte consideravel do desenvolvimento de software e dedicada a camada de interacc;:ao corn o utilizador. Face a complexidade inerente ao desenvolvimento desta camada, e importante possibilitar uma analise tao cedo quanto possivel dos conceitos e ideias em desenvolvimento para uma dada interface. 0 desenvolvimento baseado em modelos fornece uma soluc;:ao para este problema ao facilitar a prototipagem de interfaces a partir dos modelos desenvolvidos. Este artigo descreve uma abordagem a prototipagem de interfaces e apresenta a primeira versao da ferramenta FlexiXML que realiza a interpretar;:ao e animac;:ao de interfaces descritas em UsiXML.
  • Item
    Interactive Collision Detection for 3D Environments
    (The Eurographics Association, 2021) Figueiredo, Mauro; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    This paper presents a collision detection algorithm for 3D simulated environments. It describes the implementa­tion of a collision detection approach using the Overlapping Axis-Aligned Bounding Box (OAABB) and R-trees to improve petformance. Experimental results show that this implementation is effective in determining interac­tively intersections between 3D models.
  • Item
    Efficient use of Multiple Hardware Components for Image Synthesis
    (The Eurographics Association, 2021) Pereira, Francisco; Moura, João Paulo; Magalhães, José Afonso Bulas Cruz Luís; Chamers, Alan; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    With the advent of affordable and powerful computers systems, even in desktop configurations, the rapid render­ing of complex scenes using global illumination algorithms is within reach. However, some significant problems still must be dealt with when performing such physically based lighting simulations i we are to achieve real time performance on current technology. The power offered by modern computer systems is not only due to the in­creasing CPU capabilities, but also to the fast development of others system elements, including graphics proc­essing units (GPU) and other additional processing boards. Ray tracing implementations in such environments typically target only one hardware component, or at best map specific type of work to particular elements within the system. This approach leads to an unbalanced work distribution and marginalisation of certain types of resources. Jn this paper we present a framework for managing and interfacing all the available computational power within a modern PC in a balanced and efficient way. At the centre of proposed approach is an abstraction layer between the main rendering stage and the primitives of the rendering process. Several advantages of such organisation are discussed, including portability and ea.ry extendibility to newer powerful hardware resources as they become available, optimizations at resource level, modularity, and load balancing. More practical issues regarding the management strategy and implementation for heterogeneous environments below this level o ab­ straction, where performance is a key aspect, are also presented. To validate this model a set of experiments were conducted. The results have shown that the introduction of an abstraction layer into the rendering system can improve the performance and better use the available resources.
  • Item
    Linear Solvers for Stable Fluids: GPU vs CPU
    (The Eurographics Association, 2021) Amador, Gonçalo; Gomes, Abel; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    Fluid simulation has been an active research field in computer graphics for the last 30 years. Stam's stable fluids method, among others, is used for solving equations that govern fluids. This method solves a sparse linear system during the diffusion and move steps, using either relaxation methods (Jacobi, Gauss-Seidel, etc ), Conjugate Gradient (and its variants), or others (not subject of study in this paper). A comparative pe,formance analysis between a parallel GPU-based (using CUDA) algorithm and a serial CPU-based algorithm, in both 2D and 3D, is given with the corresponding implementation of Jacobi (J), Gauss-Seidel (GS) and Conjugate Gradient (CG) solvers.
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    Exploração da Remoção Hierárquica por Oclusão em Simulações em Tempo Real
    (The Eurographics Association, 2021) Cunha, Vitor; Leitão, Miguel; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    As aplicacoes de simulacao grafica em tempo real podem apresentar um fraco desempenho devido a complexi­dade de ambientes virtuais de muito grandes dimensoes. Um exemplo ea simulacao de conducao em ambientes urbanos onde se utilizam cenas extensas corn densidade de geometria tipicamente muito elevada. Nesta perspec­tiva, o desenvolvimento de metodos que permitem a seleccao apenas da geometria visivel, eliminado toda a res­tante, e de importancia crucial pois ira diminuir a quantidade de trabalho a realizar pelo hardware grafico. Neste grupo de metodos, que determinam a visibilidade da geometria mediante um ponto de vista sabre a cena, existe um conjunto cujo prop6sito e o de determinar se um dado objecto no ambiente virtual se encontra ocluso por outro(s), logo, niio visivel. Este tipo de algoritmos de remocao por oclusiio, em particular os que usam Hardware Occlusion Queries, tornou atractiva a determinacao de visibilidade em tempo real sem necessidade de extensos calculos em pre-processamento. Neste artigo e abordada a infl.uencia na pe,formance que o uso da remocao por oclusiio, quando aplicada a cenas organizadas em estruturas de dados hierarquicas, tern em simu­la98es de ambientes virtuais complexos de muito grandes dimensoes. A aplicacao de suporte desenvolvida usa as fimcionalidades base que a API OpenSceneGraph disponibiliza para o render da cena e determinacao de visibilidade.
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    A Comparison of Orthographic and Perspective Projections in the Generation of Textures for Billboards
    (The Eurographics Association, 2021) Saraiva, Carlos; Oliveira, João Fradinho; Pereira, João Madeiras; Araújo, Bruno Rodrigues de; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    Image-based rendering techniques take the approach of rendering new images based on existing ones, effec­tively separating the rendering complexity from the geometric complexity of the scene they represent. With the advance of hardware capabilities, these techniques have regained interest. However, the creation of images pre­viously mentioned is error-prone, so computation must be done in order to correct them. This paper presents a comparison between the uncorrected errors apparent in billboards when the applied texture is generated with a perspective or with orthographic projection.
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    Pesquisas Baseadas na Localização e na Orientação em Dispositivos Móveis
    (The Eurographics Association, 2021) Aguiar, Hugo; Carmo, Maria Beatriz; Pombinho, Paulo; Afonso, Ana Paula; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    A crescente utilizar;ao de dispositivos m6veis e a sua evolur;ao, corn o surgimento de modelos equipados corn cdmara digital e sensores de posir;ao e direcr;ao, propiciam o desenvolvimento de novas formas de interacr;ao e pesquisa de informar;ao. Neste artigo apresenta-se uma inteiface para pesquisas interactivas de pontos de interesse baseadas na localizar;ao e na orientar;ao do utilizador. Para alem de uma interface de pesquisa, esta forma de interacr;ao pode ser usada coma complemento a apresentar;ao de pontos de interesse sabre um mapa, ajudando a estabelecer a liga­r;ao entre os £cones que os representam no mapa corn os objectos reais que lhes correspondem no espar;o fisico onde o utilizador se encontra.
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    Desenvolvimento de um operador de tone mapping para dispositivos com ecrã pequeno
    (The Eurographics Association, 2021) Urbano, Carlos; Magalhães, Luís; Moura, João Paulo; Bessa, Maximino; Marcos, Adérito Fernandes; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    Dada a forte divulgação e crescente adesão à criação e utilização de imagens HDR (High Dynamic Range), quer de fotografias do mundo real quer imagens geradas por computador através de software específico, tornase necessário permitir a sua adequada visualização nos dispositivos de visualização convencionais, incluindo os pequenos e limitados, mas amplamente difundidos, dispositivos com ecrã pequeno (DEP) como os Personal Digital Assistants (PDA). Apesar do considerável esforço na melhoria destes dispositivos, as suas limitações continuam a ser notórias, salientando-se o reduzido tamanho, resolução e gama de cores disponíveis. Conforme demonstrámos em experiências anteriores, este tipo de dispositivos necessitam de um operador de mapeamento de tons (Tone Mapping Operator - TMO) adequado que maximize a percepção de imagens HDR. Neste artigo expomos o estado actual do desenvolvimento deste novo TMO para DEP.
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    Dispositivo de Interacção para Ecrã de Grandes Dimensões
    (The Eurographics Association, 2021) Araújo, Bruno; Jota, Ricardo; Fernandes, João; Ferreira, Alfredo; Pereira, João Madeiras; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    A interacriio corn ecrans de grande dimensiio e um tema que tern despertado a atenriio de investigadores, niio apenas na academia, mas tambem na industria. No entanto, os dispositivos tratlicionais, como o teclado ou o rato, sao claramente inadequados para este tipo de ambientes. Neste contexto concebemos um inovador dispositivo de interaci;iio sem fios esferico, desenhado para caber na m[io de um adulto. Este dispositivo fornece seis graus de liberdade em conjunto corn um sensor de pressiio e um botcio tradicional. Des ta f orma o utilil,Cldor controla niio apenas a posiriio no esparo tri-dimensional, mas tambem a rotai;lio ao Longo dos tres eixos. Nesta comunicarlio apresentamos o dispositivo jl:.sico em conjunto corn o prot6tipo de interacrao.
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    Visualização e Exploração Interactiva de Espaços de Vídeo através de Cor e Movimento
    (The Eurographics Association, 2021) Martinho, João; Chambel, Teresa; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    Temos assistido a um rripido crescimento na cria<;:iio e disponibiliza9iio de videos em espa9os de informa9iio de acesso generalizado. 0 pr6prio video e um meio bastante rico, incluindo imagens, texto e audio que variam ao Longo do tempo. Esta riqueza cont ibui para que estes espa9os de informa9iio sejam bastante interessantes de e.,r:plorar, pennitindo a comunica9i10 de uma grande quantidade de informa9i10 e constituindo uma excelente plataforma para expressar criatividade. No entanto, inerente a esta riqueza, existe uma complexidade significativa. As tecnicas de visualiza<;a.o podem awciliar a lidar corn esta compfoxidade e a expres sar e explorar a riqueza destes espa9os de informa9i10. Este artigo apresenta um ambiente interactivo para visualizar e explorar espa9os de video, corn um foco em aspectos culturais e salientando propriedades tais como a predominancia de cor, ritmo e movimento, tanto ao nivel do espai;o de videos como ao nivel dos videos individuais. Permite capturar, experienciar e explorar propriedades e rela98es entre os videos, oferecendo a possibilidade de obter novos olhares sobre a cultura e de influenciar a sua expressilo de Jonna criativa.
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    Global Terrorism Database Vizualization: um projecto de arte digital suportado por visualização de informação
    (The Eurographics Association, 2021) Moura, João Martinho; Sousa, Jorge; Branco, Pedro; Marcos, Adérito Fernandes; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    Esta comunicação apresenta uma aplicação de visualização da informação, o Global Terrorism Database Visualization (GTDV) abordando a questão do terrorismo. O projecto GTDV recorre a técnicas e processos de visualização da informação, dando ênfase á estética, além da funcionalidade, exibindo dados de eventos terroristas ocorridos entre 1970 e 2004, compilados a partir do Global Terrorism Database, da Universidade de Maryland, E.U.A.. É descrita a interface do GTDV, sendo realizada uma análise crítica e especificadas as técnicas estruturais e de visualização utilizadas. O projecto GTDV visa contribuir para a emergência de um conhecimento aprofundado sobre a problemática do terrorismo.
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    GeniusPhone: A Personal Companion for Everyday Situations
    (The Eurographics Association, 2021) Guerreiro, João; Guerreiro, Tiago; Gonçalves, Daniel; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    Mobile devices have become faithful companions that keep track of most o_f our daily interactions and are al­ways available to interact with. However, considering their capabilities, mobile devices play an insufficient role helping the user in his comnzon daily tasks. The in;formation they have access to is limited, as is the context in which it can be used. We present GeniusPhone, a system that inter-relates the users' personal information and interactions with others from their computers and mobile devices, using it to gather additional data .from online public sources. The information retrieved from the personal devices, due to its personal and trustable character, helps us filter the in;formation retrieved from other less trustable and structured sources. GeniusPhone is able to provide the users with relevant summaries about someone or something, from their point of view, at the time they want or need them. An example application that presents condensed information about a person is presented, as well as scenarios revealing its potentialities.
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    Estratégias para a Representação de Pontos de Interesse sobre Mapas
    (The Eurographics Association, 2021) Paiva, Bruno; Cláudio, Ana Paula; Carmo, Maria Beatriz; Pombinho, Paulo; Catita, Cristina; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    0 objectivo do nosso trabalho e mostrar pontos de interesse sabre um mapa de um modo que seja inteligivel para o utilizador quando este utiliza um computador de secretaria ou um computador portatil. Sao tidos em considera9ao dais aspectos, para os quais se apresentam abordagens: primeiro, os simbolos relativos aos pon­tos de interesse podem ocultar zonas do mapa que o utilizador necessita visualizar; segundo, os simbolos, ape­sar da aplica9ao da fun9ao de grau de interesse, podem ser em numero sign(ficativo em determinadas zonas do mapa, tornando d[ficil obter informacao util de forma rapida e simples.
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    Modelling a Virtual Urban Environment with Realistic Terrain Features
    (The Eurographics Association, 2021) Ortega, Maria Dolores Robles; Coelho, António; Sousa, A. Augusto; Alvarado, Lídia Ortega; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    Most of the urban models nowadays consider towns as a flat area without sloping zones. However, in order to obtain a realistic model of a city we need to include the information provided by its Digital Elevation Model (DEM). A global representation using the surface topography and the if1:formation usually given by an urban GIS (the geometry o,f buildings, blocks and streets and additional data about street names, number of floors in buildings, etc.) could provide realistic 3D models of urban environments. Nevertheless we find many non-solved problems to deal with, which we address in this paper and provide some research directions.
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    WiiPlay: A XNA Third Person Game
    (The Eurographics Association, 2021) Barbosa, André; Silva, Frutuoso; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    Este artigo apresenta um jogo 3D do tipo plataforma visto na terceira pessoa e desenvolvido em XNA. A principal novidade do jogo ea forma como pode ser jogado, ou seja, a forma como o utilizador controla a personagem do jogo. Este jogo Joi desenvolvido para permitir uma interacrao intuitiva corn base nos movimentos do jogador, a qual e conseguida usando o comando da consola Nintendo Wii. Alem disso, esta forma de interacrao permite que o jogo possa ser jogado corn base numa projecrao e nao apenas restringido ao monitor do computador. Este aspecto e muito importante pois basta pensar que abre novas .formas de interacfiio corn as aplicafoes informaticas em geral, e corn o jogo em particular. Por exemplo, permite desenvolver aplicaroes multi-utilizador que necessitam apenas de um unico computador pois podem ser manipuladas no mesmo espafo .fisico corn base numa simples projeccao.
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    Getting a Glimpse of your Pictures using Dominant Colors
    (The Eurographics Association, 2021) Rodrigues, Pedro; Lopes, Luís; Fonseca, Manuel J.; Coelho, António and Cláudio, Ana Paula
    Nowadays, we have a lot o_f digital images in our collections o_ften scattered in a disorganized way. This paper presents a new way to structure and visualize our database of.pictures based on the two most dominant colors of· each image. Our solution combines mechanisms .from image retrieval with visualization techniques to give users an overview o_ftheir picture collection and also to allow them to search.for similar images by using the dominant colors. To speed up the overall process, we use an inverted index where we replace the typical textual terms by the dominant colors.