Browsing by Author "Ferreira, F. Nunes"
Now showing 1 - 20 of 21
Results Per Page
Sort Options
Item Agentes Autónomos em Ambientes Artificiais(The Eurographics Association, 2023) Leitão, J Miguel; Ferreira, F. Nunes; António Augusto de Sousa; José Carlos TeixeiraOs agentes autónomos têm sido um tema importante de investigação nos últimos tempos, tanto nos ambientes virtuais como em automatismos destinados a operar no mundo real. No entanto, a maioria das aplicações a que se destinam requer, para além de um elevado grau de autonomia, a capacidade de poder dirigir os seus agentes autónomos. Neste artigo, discute-se o problema da criação de agentes autónomos animados destinados a viver em ambientes virtuais interactivos. Apresenta-se uma estratégia de concepção destes agentes que permite que uma entidade externa dirija os agentes autónomos em diversos níveis. É ainda apresentado o desenvolvimento experimental de um condutor autónomo de veículos automóveis, destinados a um simulador realista de condução. O condutor virtual em fase de desenvolvimento permite a simulação do tráfego ambiente num simulador de condução realista. Pode ser parametrizado de modo a modelar características como a impaciência, a agressividade, a atenção etc ...Item Definição de Modelos Gráficos 2D e 3D a partir de Imagens Digitalizadas(The Eurographics Association, 2023) Carvalho, Carlos; Branco, Vasco; Ferreira, F. Nunes; José Teixeira---Item Design de Iluminação(The Eurographics Association, 2023) Costa, António; Sousa, A. Augusto de; Ferreira, F. Nunes; António Augusto de Sousa; José Carlos TeixeiraEste artigo descreve uma nova abordagem do design de iluminação. Devido à complexidade da iluminação global, os métodos empregues pelos especialistas em design de iluminação são essencialmente empíricos e não levam em conta os detalhes físicos da situação, além de não permitirem uma abordagem interactiva. Usando como motor de cálculo um programa de simulação de iluminação global, descreve-se um novo método destinado a auxiliar o processo de design de iluminação em ambientes tridimensionais, bem caracterizados do ponto de vista radiométrico. A partir de objectivos radiométricos a atingir, calcula-se a "iluminação inversa" que estes implicam, obtêm-se ajudas para a determinação das luminárias reais e/ou assinalam-se as incompatibilidades ou conflitos entre os objectivos e a cena. Este processo é semi-automático e permite alterar vários parâmetros, reaproveitando-se os cálculos efectuados.Item Estratégias e Implementação de Realismo Crescente em Ray-Tracing(The Eurographics Association, 2023) Leitão, J. Miguel; Sousa, A. Augusto; Costa, A. Cardoso; Ferreira, F. Nunes; Manuel Joáo PrósperoAs imagens produzidas pelo algoritmo de Ray-Tracing são reconhecidas pela sua alta qualidade e realismo. O obstáculo que impede a utilização destes algoritmos em sistemas de baixo custo consiste na grande exigencia em termos de tempo de processamento. A partir de um programa de Ray-Tracing convencional, temos vindo a experimentar diversas soluções na tentativa de reduzir o tempo de obtenção de imagens, mesmo que estas sejam somente primeiras aproximações à imagem final. Sem grande prejuízo do tempo total de processmento e aproveitando resultados anteriores, estas imagens poderão ser melhoradas até à qualidade final. O presente trabalho nasceu da necessidade de comprovar esta estratégia definida em trabalhos anteriores dos autores (1 ][2], mas, demonstrada que foi a sua importância científica, tornou-se num trabalho autónomo, desenvolvendo novos conceitos e cujos resultados poderão ser incluídos em outras implementações. O algoritmo desenvolvido pode gerar uma sequência de imagens de realismo crescente, permitindo ao utilizador decidir sobre a adequação da imagem num tempo muito inferior ao da obtenção da imagem final.Item Experiências com Ray Tracing. Necessidade de Arquitecturas Paralelas(The Eurographics Association, 2023) Costa, A. Cardoso; Sousa, A. A.; Ferreira, F. Nunes; José TeixeiraO Ray Tracing e a Radiosity são as técnicas de síntese de imagens que, na actualidade, produzem imagens com maior grau de realismo. Um sistema CAD dotado com estas técnicas poderá ser de grande utilidade numa empresa, quer no apoio ao Marketing quer na antevisão de novos modelos. Põem-se alguns problemas de ordem prática na aplicação desta ideia. Por um lado, os tempos de processamento ainda são demasiado longos e, por outro lado, o realismo desejável nas aplicações de marketing ainda não é obtido facilmente (problemas de texturas, iluminação, etc ... ). Pensamos que os algoritmos de Ray Tracing e Radiosity poderão ser paralelizados com vista à diminuição dos tempos de processamento. Interessa pois definir as estratégias possíveis na implementação desse paralelismo, tanto ao nível de software como ao nível das arquitecturas paralelas especilizadas.Item Hardware de Visualização orientado para X Windows(The Eurographics Association, 2023) Pereira, J. Paulo; Costa, A. Cardoso; Ferreira, F. Nunes; José TeixeiraO "X Window System" é um dos vários sistemas de gestão de janelas disponíveis actualmente, tendo a seu favor o facto de ser suportado por um instituto de renome mundial (MIT) e por alguns fabricantes de primeiro plano (DEC, SUN, etc), de ser um sistema aberto e de permitir a implementação de terminais gráficos compatíveis, com relativa facilidade. Embora não tão "inteligente" quanto o NeWS (enquanto que o X envia comados gráficos para os terminais, o NeWS envia programas POSTSCRIPT, logo com maior compressão e funcionalidade}, tornou-se um standard de facto. A arquitectura gráfica por nós projectada é muito poderosa e foi orientada para permitir uma implementação fácil e eficiente de um servidor de X. Estes objectivos foram conseguidos através da escolha criteriosa do processador gráfico que melhor servisse os nossos objectivos, o que conduziu a um estudo comparativo de alguns de entre os dispositivos deste tipo comercialmente disponíveis.Item Interacção intuitiva com sistemas CAD 3D(The Eurographics Association, 2023) Branco, Vasco; Ferreira, F. Nunes; Moreira, José; Fernando Nunes Ferreira; João Cunha; Mári Rui Gomes; Mário Martins; Manuel João Próspero; Lima Serafim; José Carlos TeixeiraSão comuns as queixas dos criativos ligados ao Design, relativamente à utilização de sistemas CAD 3D. Estes sistemas não participam nas primeiras fases do Design, porque a sua utilização é pouco intuitiva. Os designers preferem esboçar manualmente com papel e lápis, para antecipar a forma de um objecto. O esboço torna visíveis objectos que apenas existem no universo conceptual do designer, dimensionalmente vagos mas cheios de relações topológicas. A pesquisa de novas ferramentas de interacção 3D mais intuitivas, motivou vários esforços de investigação. Tentámos usar e integrar estas contribuições no desenvolvimento de técnicas de interacção que permitam o esboço directo em 3D. Para tornar estas técnicas mais eficazes, escolhemos, para cada tipo de interacção, chaves visuais adequadas, com o objectivo de reforçar a percepção da cena 3D pelo utilizador. Actuamente as nossas implementações são baseadas em dispositivos de entrada 2D, mas pensamos que os mesmos princípios serão válidos com dispositivos 3D.Item Interacção Intuitiva com Sistemas CAD através do Desenho(The Eurographics Association, 2023) Branco, Vasco; Costa, António; Ferreira, F. Nunes; F. Mário Martins; José João Almeida; Jorge Gustavo RochaA criação de formas 3D através de ferramentas CAD, nomeadamente modeladores de sólidos, é geralmente difícil e morosa. Deste modo, estes sistemas não são utilizados durante a fase conceptual do design, talvez a mais importante no ciclo de vida de um produto. O esboço é considerado como uma das técnicas fundamentais na concepção de produtos industrias porque que permite que opções com elevado nível de abstracção sejam exploradas com um custo muito baixo. Em geral, esta técnica é pouco apreciada no domínio da computação gráfica. Neste artigo apresentamos o sistema IDeS, que tenta combinar a simplicidade e a intuição associadas ao acto de desenhar com as características "úteis" dos modeladores de sólidos (por exemplo, os operadores CSG).Item Interfaces caligráficas RISC(The Eurographics Association, 2022) Pereira, João P.; Jorge, Joaquim A.; Branco, Vasco A.; Ferreira, F. Nunes; Joaquim Madeira; Jorge Salvador Marques; Miguel Salles Dias; Joaquim A. JorgeAo aumento do poder de cálculo das plataformas computacionais na última década não têm correspondido ganhos de usabilidade dos programas de desenho assistido por computador, pese embora o sucesso das chamadas interfaces de tampo de secretária (desktop). Tal deve-se ao facto de os modelos de construção de objectos e cenas tridimensionais reflectirem mais as características e virtudes da representação computacional desses objectos e não o ponto de vista do utilizador. No presente artigo abordamos o problema através da simplificação da interface e número de comandos, construindo incrementalmente imagens complexas recorrendo a uma interface caligráfica de repertório reduzido de comandos. Através do sistema GIDeS procuramos demonstrar que um conjunto simples de formas base e comandos de manipulação permite construir cenas surpreendentemente complexas graças a um paradigma de desenho incremental, satisfação inteligente de restrições e reconhecimento de esboços.Item Modelação Expedita de Cenas Urbanas(The Eurographics Association, 2021) Coelho, António; Sousa, A. Augusto; Ferreira, F. Nunes; Marcos, Adérito and Mendonça, Ana and Leitão, Miguel and Costa, António and Jorge, JoaquimA natureza complexa e extensa dos ambientes urbanos torna morosa e dispendiosa a tarefa de construção de modelos virtuais destes. No entanto, a grande quantidade de informação disponível em formato digital sobre estas áreas motiva à automatização dos processos de modelação de forma a reduzir a intervenção humana. Neste artigo apresenta-se um sistema para a modelação de ambientes urbanos baseado em informação disponível em formatos e plataformas diversas. A integração dos dados é efectuada utilizando XML, um standard para interoperabilidade. Constitui-se os processos de modelação, baseados na utilização de sistemas L e especificados num formato baseado em XML, denominado XL3D. O sistema permite a geração de forma automática de um modelo inicial, possibilitando o seu melhoramento de forma incremental através da adição de informação e/ou do refinamento dos processos de modelação.Item Modelação tridimensional com restrições geométricas(The Eurographics Association, 2023) Losa, José Miguel; Branco, Vasco; Ferreira, F. Nunes; M. J. Próspero Dos Santos; João Duarte CunhaO desenvolvimento de um novo produto é, muitas vezes, realizado a partir de produtos já existentes (variant design). Alterações numa peça de um modelo complexo devem ser ""inteligentemente"" manipuladas pelos sistemas CAD garantindo uma alteração rápida e consistente do modelo. A modelação baseada em restrições estuda métodos que permitem guardar no modelo informação sobre os seus parâmetros dimensionais assim como restrições geométricas e topológicas entre as várias peças de um conjunto. Deste modo é possível, alterando os seus parâmetros dimensionais, gerar variantes do modelo que mantêm as restrições impostas.Item Modeling and Visualization of Three-Dimensional Scenes(The Eurographics Association, 2023) Ferreira, F. Nunes; Sousa, A. Augusto; Branco, V. Afonso; Costa, A. Cardoso; Madalena QuirinoA small group of the Computer Graphics and CAD team from INESC.North has dedicated a large part of its time effort in investigating "lmage Synthesis with Large Levei of Realism". Initially, studies involving the Acquisition, Modeling and Visualization of three dimensional scenes were carried out. Results obtained in this first phase were a solid modeller, and some versions of visibility algorithms. The modeller, which has been repeatedly improved, already exists as a functional version for a UNIX workstation. It has been installed with locally adapted algorithms, which permit Ray-Tracing and Animation. The generation of surfaces through "Generalized Revolution", based on interpolation curves involving some original ideas, will soon be included. The Visibility Algorithms are still a target objective within our work. Some new ideas developed by the group in this area are now being explored. The working objectives of this group are: -the acquisition and modeling of three dimensional scenes -visualization with large levei of realism In the first case, we will be handled by image processing techniques; in the second, we will explore a set of new ideas in the area of Special Architecture for Computer Graphics, using the available technology as a base, but not putting aside investigation in the domain of VLSI technology for Computer Graphics. Themes to be developed: -Solid Modelling -Surface Generation through "Generalized Revolution" -VisibilityItem Os Controladores/Processadores Gráficos actualmente disponíveis(The Eurographics Association, 2023) Pereira, J. P.; Ferreira, F. Nunes; Madalena QuirinoO nosso trabalho teve como objectivo o estudo comparativo de três controladores/processadores gráficos, na perspectiva da sua eventual integração na arquitectura de um sistema gráfico a cores de muito alta resolução. O sistema gráfico em questão deverá possuir as seguintes características: -resolução de 1280x1024, à qual corresponde uma frequência de pixel superior a 100 MHz - 256 cores, a que correspondem 8 bits por pixel - implementacio de um algoritmo eficiente de manipulacao de janelas. Os dispositivos gráficos em análise, considerados por nós como os controladores/processadores gráficos actualmente mais interessantes, são os seguintes: - Coprocessador Gráfico Intel 82786 - Processador Gráfico Texas lnstruments TMS3401 - Conjunto de Circuitos Gráficos National DPSSXX Apresenta-se uma breve descrição de cada um dos citados dispositivos, uma análise comparativa face às três características acima referidas e conclui-se pensando na escolha mais favorável.Item Perspectivas para o Desenvolvimento de Sistemas CAD(The Eurographics Association, 2023) Branco, Vasco; Branco, João; Costa, António; Ferreira, F. Nunes; F. Mário Martins; José João Almeida; Jorge Gustavo RochaEstamos a ser confrontados com uma mudança violenta no mundo empresarial, o que implica um novo papel a desempenhar pelos designers no quadro de um alinhamento gestão / design diferente do tradicional. A I&D na área dos sistemas CAD requer assim, uma actualização da sua filosofia, de modo a ultrapassar as limitações que estes sistemas apresentam no apoio à actividade criativa do designer. Este problema conduziu-nos a estudo mais detalhado da actividade dos Designers industriais, nomeadamente, na área do seu enquadramento no processo produtivo e na área das metodologias projectuais utilizadas actualmente. Desta análise surgiram pistas que nos parecem interessantes para apresentar e discutir junto da comunidade científica, ligada, de algum modo, ao desenvolvimento de sistemas CAD.Item Ray-Tracing Controlavel Interactivamente para producao de Imagens de realismo crescente(The Eurographics Association, 2023) Sousa, A. Augusto; Costa, A. Cardoso; Leitão, João Miguel; Ferreira, F. Nunes; João CunhaA geração de imagens com elevado nível de realismo por meio de um algoritmo de Ray-Tracing convencional. em sistemas de CAD, está totalmente fora de questão se considerarmos os requisitos ao nível da interactividade na maioria desses sistemas Neste trabalho, são apresentadas algumas ideias que podem conduzlf a um ambiente interactivo. baseado em imagens produzidas por Ray-Tracing São introduzidos novos conceitos como sejam o Realismo Crescente e Ray-Tracing Controlável lnteractivamente. Problemas relacionados com estes conceitos são pormenorizados e algumas soluções são sugeridas. Em resumo. apresenta-se uma nova versão de Ray-Tracing, consideravelmente diferente da versões convencionais, porque é interactivamnte controlada pelo utilizador, podendo este, a qualquer momento, modificar a evolução do nível de realismo da imagem.Item Síntese de Imagens com Elevado Nível de Realismo(The Eurographics Association, 2023) Sousa, A. Augusto; Ferreira, F. Nunes; Madalena QuirinoNa síntese de imagens destaca-se, pela elevada potencialidade de cálculo que exige, a obtenção de elevados níveis de realismo. No topo de gama destes processos, encontram-se os algoritmos de "RayTracing", conhecidos pelas imagens espectaculares que produzem. Apresentam, no entanto, o grave problema de consumirem tempos enormes de CPU, afastando a sua utilização das aplicações que se pretendem interactivas. Apesar de dotados de um grau de realismo inferior, os algoritmos de visibilidade e de sombreamento podem produzir, em conjunto, imagens com uma qualidade aceitável e que se aproximam. dos requisitos dos sistemas interactivos. Esta comunicação pretende mostrar o trabalho realizado e em curso no INESC(Norte)/FEUP, na área da síntese de imagens com elevado nível de realismo, nomeadamente no cálculo de visibilidade de cenas 3D.Item Síntese de Som 3D em Ambientes de Realidade Virtual - Aplicação a Simuladores de Condução(The Eurographics Association, 2023) Coelho, António; Leitão, J Miguel; Ferreira, F. Nunes; António Augusto de Sousa; José Carlos TeixeiraCom o avanço da tecnologia informática, é hoje em dia possível construir sistemas de Realidade Virtual com elevado nível de realismo, possibilitando uma sensação de presença em ambientes sintetizados. No desenvolvimento de um sistema de Realidade Virtual, é essencial que o participante se sinta completamente imerso no ambiente simulado, nomeadamente no que respeita às sensações auditivas. De forma a melhorar qualitativamente a capacidade de imersão, foi desenvolvido um sistema que realiza a síntese de Som 3D, que se descreve neste trabalho. O sistema desenvolvido, integrado num simulador de condução, permite criar um espaço auditório realista envolvendo o condutor, onde os objectos da simulação são identificáveis e localizáveis a partir do som que emitem. Para além da espacialização das fontes sonoras são também modelados efeitos acústicos, corno o efeito Doppler, a atenuação com a distância, a absorção atmosférica e o atraso de propagação. A aplicação de síntese de Som 3D foi desenvolvida num computador pessoal equipado com placas de som comerciais de baixo custo. A aplicação permite uma fácil integração com plataformas de simulação de condução através de uma rede local, como se descreve no presente trabalho.Item Um Gestor simples de Janelas(The Eurographics Association, 2023) Ferreira, Paulo; Seixas, Mário; Ferreira, F. Nunes; José Teixeira---Item Um Modelador de Sólidos Experimental: o Sistema MS(E)(The Eurographics Association, 2023) Branco, Vasco; Ferreira, F. Nunes; Madalena QuirinoApresentam-se as várias etapas do desenvolvimento, e a situação actual, de um sistema de modelação de sólidos baseado em representações 8-REP.Item Variação do Nível de Detalhe Comportamental de Agentes em Ambientes Simulados(The Eurographics Association, 2023) Leitão, J. Miguel; Sousa, A.Augusto; Ferreira, F. Nunes; Beatriz Sousa Santos; Joaquim A. Jorge; José Manuel DionísioGraças aos recentes desenvolvimentos e divulgação de sistemas de síntese de imagem, é hoje vulgar a utilização de sistemas de simulação visual interactiva de médio custo com qualidade de imagem satisfatória. No entanro, na maioria destes sistemas, o realismo da simulação comportamental dos elementos autónomos i·irtuais incluídos e/ou o seu número fica muito aquém da qualidade das imagens geradas. Neste anigo apresenta-se um trabalho realizado com o objectivo de conseguir uma simulação eficiente de um grande número de elementos autónomos baseados em comportamento em sistemas interactivos de tempo real. O trabalho apresemado foi especialmeme orientado para a optimização da simulação de veículos e peões alltónomos num simulador de condução. A técnica de optimização desenvolvida pennite diminuir a capacidade de processamento necessária para a simulação de um grande número de elementos virtuais utónomos sem prejudicar o realismo perceptivel nem o trabalho de preparação de cenários.