Portuguese Meeting on Computer Graphics 2014
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Browsing Portuguese Meeting on Computer Graphics 2014 by Author "Dias, Miguel Sales"
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Item Galactica, a Digital Planetarium that explores the Solar System and the Milky Way(The Eurographics Association, 2020) D'Alpuim, Jorge; Dias, Miguel Sales; Goncalves, Alexandrino and Fernandes, Antonio Ramires and Rodrigues, NunoThis paper describes a new Digital Planetarium system that allows interactive visualization of astrophysical data and phenomena in an immersive virtual reality (VR) setting. Taking advantage of the Cave Hollowspace at Lousal infrastructure, we have created a large-scale immersive VR experience, by adopting its Openscenegraph (OSG) based VR middleware, as a basis for our development. Since our goal was to create an underlying system that could scale to arbitrary large astrophysical datasets, we have splitted our architecture in offline and runtime subsystems, where the former is responsible for parsing the available data sources into a SQL database, which will then be used by the runtime system to generate the entire VR scene graph environment, for the interactive user experience. Real-time computer graphics requirements lead us to adopt some visualization optimization techniques, namely, GPU calculation of textured billboards representing stars, view-frustum culling with octree organization of scene objects and object occlusion culling, to keep the user experience within the interactivity limits. We have built a storyboard (the ''Galatica'' storyboard), which describes and narrates a visual and aural user experience, while navigating through the Solar System and the Milky Way, and which was used to measure and evaluate the performance of our visualization acceleration algorithms. The system was tested with an available dataset of the complete Milky Way (including the solar system), featuring 100.639 textured billboards representing stars and additional 104.328 polygons, representing constellations and planets of the solar system. We have computed the frame rate, GPU traverse time, Cull traverse time and Draw traverse time for three visualization conditions: (A) using standard OSG view frustum culling technique; (B) using view frustum culling with and our octree organizing the scene's objects; (C) using view frustum culling with our octree organizing the scene's objects and our occlusion culling algorithm. We have generally concluded that our octree organization and octree plus object culling techniques out-performs the standard OSG view frustum culling, when around half or less than half of the dataset is in view of the virtual camera.Item Sistema de Realidade Aumentada para Apoio ao Projeto de Arquitetura(The Eurographics Association, 2020) Lopes, Mariana; Silva, Jorge; Dias, Miguel Sales; Eloy, Sara; Gaspar, Filipe; Miguel, Ricardo; Mendonça, Nuno; Goncalves, Alexandrino and Fernandes, Antonio Ramires and Rodrigues, NunoEm arquitetura, a maquete, seja para estudo ou para a comunicação da proposta de projeto, desempenha um papel fundamental como ferramenta nos processos criativos de planeamento e conceção de projetos. No entanto, existem por vezes dificuldades associadas a esta abordagem, como o sejam, o tempo gasto e os custos envolvidos na sua produção e modificação, sempre que é necessário prever o resultado de mudanças no projeto, ou quando se tentam ver os pormenores do interior do modelo, o que pode não ser viável. Com o objetivo de auxiliar os arquitetos a superar essas dificuldades, uma hipótese foi proposta, que aponta para o uso da tecnologia de visualização interativa num ambiente de realidade aumentada, onde um modelo virtual 3D do projeto de arquitetura, na mesma escala da maquete de estudo, pode ser visualizado por meio de um dispositivo do tipo tablet. A verificação da hipótese levou à criação de um protótipo, permitindo a visualização de modelos 3D digitais de edifícios e do seu ambiente circundante, usando realidade aumentada. A nossa abordagem de realidade aumentada baseada em visão, permite o seguimento de texturas, necessitando de uma marca visual planar (uma imagem normal), a qual funciona como um plano de referência para o registo e posicionamento do modelo 3D. O sistema oferece várias funcionalidades que facilitam a modificação e a visualização interativa do modelo 3D, como a oclusão de objetos ou o apoio de planos de corte interativos, para visualização mais minuciosa do interior, amplamente utilizados em arquitetura. Para enriquecer a experiência de visualização e interação com o modelo 3D, o sistema utiliza uma plataforma de computação móvel com ecrã tátil, permitindo uma interação baseada em toque. A usabilidade deste protótipo foi positivamente avaliada com um painel de 16 estudantes universitários e 4 arquitetos, utilizando uma metodologia baseada em tarefas.