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Algoritmo de Aho-Corasick aplicado à programação competitiva
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-12-15) Skeete, André Winston Arruda; Gomes, Rafael Beserra; http://lattes.cnpq.br/5849107545126304; Santos, Selan Rodrigues dos; http://lattes.cnpq.br/4022950700003347; Medeiros, Sérgio Queiroz de; http://lattes.cnpq.br/0310395336626784
O algoritmo Aho-Corasick é um algoritmo de busca de string que é usado para encontrar todas as ocorrências de um conjunto de padrões em um determinado texto. Foi desenvolvido por Alfred Aho e Margaret Corasick em 1975 e é utilizado para aplicações de processamento de padrões em um texto. Uma vez que há poucos materiais para o algoritmo em português, este trabalho tem como finalidade apresentar o algoritmo de forma didática e uma análise da sua complexidade de tempo. Além disso, são apresentadas aplicações do algoritmo na resolução de problemas de programação competitiva.
An augmented reality pipeline to create scenes with coherent illumination using textured cuboids
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-08-21) Gadelha, Matheus Abrantes; Santos, Selan Rodrigues dos; ; http://lattes.cnpq.br/4022950700003347; ; http://lattes.cnpq.br/8305362441106634; Carvalho, Bruno Motta de; ; http://lattes.cnpq.br/0330924133337698; Teichrieb, Verônica; ; http://lattes.cnpq.br/3355338790654065
Sombras e iluminação possuem um papel importante na síntese de cenas realistas em Computação Gráfica. A maioria dos sistemas de Realidade Aumentada rastreia marcadores posicionados numa real, obtendo sua posição e orientação para servir como referência para o conteúdo sintético, produzindo a cena aumentada. A exibição realista de conteúdo aumentado com pistas visuais coerentes é um objetivo desejável em muitas aplicações de Realidade Aumentada. Contudo, renderizar uma cena aumentada com iluminação realista é um tarefa complexa. Muitas abordagens existentes dependem de uma fase de pré-processamento não automatizada para obter os parâmetros de iluminação da cena. Outras técnicas dependem de marcadores específicos que contém probes de luz para realizar a estimação da iluminação do ambiente. Esse estudo se foca na criação de um método para criar aplicações de Realidade Aumentada com iluminação coerente e sombras, usando um cubóide texturizado como marcador, não requerendo fase de treinamento para prover informação acerca da iluminação do ambiente. Um marcador desse tipo pode ser facilmente encontrado em ambientes comuns: a maioria das embalagens de produtos satisfaz essas características. Portanto, ese estudo propõe uma maneira de estimar a configuração de uma luz direcional utilizando o rastreamento de múltiplas texturas para renderizar cenas de Realidade Aumentada de maneira realista. Também é proposto um novo descritor de features visuais que é usado para realizar o rastreamento de múltiplas texturas. Esse descritor extende o descritor binário e é denominado descritor discreto. Ele supera o atual estado-da-arte em velocidade, enquanto mantém níveis similares de precisão.
Aprendizado significativo aplicado ao ensino de algoritmos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-02-25) Barbosa, Leônidas da Silva; Campos, André Mauricio Cunha; ; http://lattes.cnpq.br/7154508093406987; ; http://lattes.cnpq.br/5106470958008416; Henrique, Ana Lúcia Sarmento; ; http://lattes.cnpq.br/0475297305451211; Gomes, Apuena Vieira; ; http://lattes.cnpq.br/0601161335088804; Santos, Selan Rodrigues dos; ; http://lattes.cnpq.br/4022950700003347
A disciplina de Algoritmos e Programação se revela para muitos alunos como verdadeira barreira durante os cursos de computação. Estes, não habituados com as novas formas de pensar requeridas pela disciplina, bem como não possuindo certas habilidades necessárias nesta, encontram dificuldades que, por vezes, culminam na reprovação e evasão. Diante de tal problemática, neste trabalho, um levantamento sobre os problemas vivenciados pelos alunos foi realizado, como forma de entender o problema e nortear as soluções buscadas na tentativa de resolver ou amenizar as dificuldades encontradas pelos alunos. Aqui, foi descrita uma metodologia a ser aplicada em sala de aula com base nos conceitos da teoria do Aprendizado Significativo de David Ausubel. Além desta teoria, a ferramenta Takkou desenvolvida na UFRN foi utilizada com a intenção de melhor incentivar os alunos no aprendizado de algoritmos e no exercício do raciocínio lógico. Por fim uma pequena avaliação comparativa entre a metodologia sugerida e a metodologia tradicional foi realizada, discutindo-se os resultados obtidos
Avaliando o impacto da utilização de renderizações panorâmicas para a navegação em ambientes virtuais
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-02-25) Brandão, Daniel Soares; Santos, Selan Rodrigues dos; ; http://lattes.cnpq.br/4022950700003347; ; http://lattes.cnpq.br/0373631364509781; Campos, André Mauricio Cunha; ; http://lattes.cnpq.br/7154508093406987; Oliveira, Jauvane Cavalcante de; ; http://lattes.cnpq.br/4054756781423727
Renderização panorâmica é a visualização de objetos tridimensionais em um ambiente virtual através de um largo ângulo de visão. Este trabalho procurou investigar se a utilização de panoramas é capaz de agilizar buscas em um ambiente virtual. Panoramas permitem a apresentação do espaço através de uma menor necessidade de modificar a orientação da câmera, principalmente para o caso de projeções que englobam os 360 que cercam o usuário, o que pode beneficiar as buscas. Contudo, quanto maior o ângulo, mais a visualização do ambiente é distorcida, provocando certa confusão na navegação. A distorção é ainda maior quando o usuário modifica a inclinação da câmera, ou seja, ao olhar para cima ou para baixo. Neste trabalho foi desenvolvida uma técnica para eliminar especificamente as distorções provocadas pela mudança de inclinação, a qual foi denominada projeção hemisférica. Foram realizados experimentos buscando avaliar o desempenho na navegação de busca através das projeções em perspectiva, cilíndrica e hemisférica. Os resultados indicam que a navegação por projeção em perspectiva é superior a navegação por projeções panorâmicas, possivelmente devido a fatores como (i) pouca experiência dos participantes em compreender cenas exibidas de forma panorâmica, (ii) a inerente presença de distorção nas projeções panorâmicas e (iii) a menor resolução de visualização, pois os objetos são apresentados em tamanhos menores nas projeções panorâmicas, dificultando a percepção de detalhes. Contudo, a projeção hemisférica se demonstrou melhor do que a cilíndrica, indicando que a técnica desenvolvida proporciona benefícios para navegação em comparação com as técnicas de projeção panorâmica atuais. A projeção hemisférica também proporcionou a menor quantidade de modificações da orientação da câmera, o que é um indício de que as projeções hemisféricas podem ser particularmente úteis em situações onde existem restrições na facilidade de alterar a orientação. Pesquisas futuras investigarão o desempenho das câmeras sobre dispositivos de interações mais lentos, como o uso apenas de teclado, ou interfaces cérebro-máquina.
Brain-computer interface games based on consumer-grade electroencephalography devices: systematic review and controlled experiments
(2017-07-31) Mendes, Gabriel Alves Vasiljevic; Miranda, Leonardo Cunha de; http://lattes.cnpq.br/8780324208104199; http://lattes.cnpq.br/9064196799520278; Carvalho, Bruno Motta de; http://lattes.cnpq.br/0330924133337698; Brasil, Fabricio Lima; http://lattes.cnpq.br/5066712308449764; Santos, Selan Rodrigues dos; http://lattes.cnpq.br/4022950700003347
Brain-computer interfaces (BCIs) are specialized systems that allow users to control a computer or a machine using their brain waves. BCI systems allow patients with severe physical impairments, such as those suffering from amyotrophic lateral sclerosis, cerebral palsy and locked-in syndrome, to communicate and regain physical movements with the help of specialized equipment. With the development of BCI technology in the second half of the 20th century and the advent of consumer-grade BCI devices in the late 2000s, brain-controlled systems started to find applications not only in the medical field, but in areas such as entertainment. One particular area that is gaining more evidence due to the arrival of consumer-grade devices is the field of computer games, which has become increasingly popular in BCI research as it allows for more user-friendly applications of BCI technology in both healthy and unhealthy users. However, numerous challenges are yet to be overcome in order to advance in this field, as the origins and mechanics of the brain waves and how they are affected by external stimuli are not yet fully understood. In this sense, a systematic literature review of BCI games based on consumer-grade technology was performed. Based on its results, two BCI games, one using attention and the other using meditation as control signals, were developed in order to investigate key aspects of player interaction: the influence of graphical elements on attention and control; the influence of auditory stimuli on meditation and work load; and the differences both in performance and multiplayer game experience, all in the context of neurofeedback-based BCI games.
Classificação de técnicas e auxílio à navegação de busca com base em sua carga cognitiva, precisão e eficiência
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-12-10) Leandro, Waldson Patrício do Nascimento; Santos, Selan Rodrigues dos; ; http://lattes.cnpq.br/4022950700003347; ; http://lattes.cnpq.br/4260216982281117; Carvalho, Bruno Motta de; ; http://lattes.cnpq.br/0330924133337698; Pinho, Márcio Sarroglia; ; http://lattes.cnpq.br/9183721973235194
Navegação, tanto em um ambiente real quanto em um virtual, consiste em um movimento deliberado de um viajante para uma localização específica, usualmente distante e que não pode ser percebida diretamente a partir da posição de partida da jornada. Técnicas de auxílio à navegação (TAN) têm como principal objetivo ajudar usuários a encontrar um caminho através de um ambiente virtual até o destino desejado e, por este motivo, são bastante utilizadas uma vez que facilitam a navegação em ambientes virtuais desconhecidos. Ferramentas como mapas impressos, GPS (Global Positioning System, em Inglês), ou mesmo instruções orais, são exemplos de TANs utilizáveis no mundo real. A maioria dos trabalhos que propõem novas TANs para ambientes virtuais procuram avaliar seu impacto em termos de ganho de eficiência na tarefa de navegar de um local conhecido a um local desconhecido. Contudo, tais trabalhos tendem a ignorar o efeito que uma TAN pode ter sobre o processo de aquisição de conhecimento de rota, o qual é importante em situações em que é necessário transferir o conhecimento de navegação virtual para uma situação real—por exemplo, em treinamento de rotas de fuga em ambientes industriais simulados virtualmente. Através de um experimento, foi possível averiguar que TANs com diferentes estratégias afetam diferentemente o desempenho em tarefas de busca e que a eficiência do auxílio de uma TAN não está inversamente relacionada à carga cognitiva associada ao entendimento da técnica. Foi criada fórmula de classificação de técnicas que utiliza três fatores ao invés de apenas a eficiência. Os dados do experimento foram aplicados à fórmula e foi possível obter um melhor refinamento do nível de auxílio proporcionado pelas TANs.
A Comparative Study of Image-to-Image Translation Techniques for Virtual Object Illumination in Augmented Images
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-07-14) Curinga, Artur Maricato; Santos, Selan Rodrigues dos; Thomé, Antônio Carlos Gay; http://lattes.cnpq.br/9282046098909851; https://orcid.org/ 0000-0002-8056-1101; http://lattes.cnpq.br/4022950700003347; http://lattes.cnpq.br/6740272956017842; Santos, Selan Rodrigues dos; https://orcid.org/0000-0002-8056-1101; http://lattes.cnpq.br/4022950700003347; Thomé, Antônio Carlos Gay; http://lattes.cnpq.br/9282046098909851; Carvalho, Bruno Motta de; https://orcid.org/0000-0002-9122-0257; http://lattes.cnpq.br/0330924133337698; Campos, André Maurício Cunha; http://lattes.cnpq.br/7154508093406987
This work is a comparison study between two Deep Neural Network (DNN) models in the augmented reality context, aiming to produce visually coherent augmented indoor images with a virtual object inserted. We trained DNN models to generate coherent shadows and illumination for an unlit object given a computer generated photorealistic indoor environment as a reference. The goal is to add the artificially lit object to the reference scene and make it blend in nicely when seen by an human viewer unaware of the interference. We develop a dataset Indoor Shadows with 4826 set of images from the 3D-Front scene dataset, in order to use it as our benchmark. The Pix2Pix and ShadowGAN were trained using the SGD, and Adam, and compared regarding the generated images with a ground truth. We used the L1, L2, and MSSIM metrics to evaluate the results of the trained models. We found that the ShadowGAN trained with Adam had the best results regarding the MSSIM metric and the Pix2Pix trained with SGD and the best results with L1, and L2. We concluded that both techniques are very limited, and the generated images are easily distinguishable from the ground truth.
Contando histórias com realidade aumentada: estratégia para promover a ﬂuência da leitura infantil
(2015) Naschold, Angela Chuvas; Balen, Sheila; Campos, André; Santos, Selan Rodrigues dos; Soltoski, Michele; Brazorotto, Joseli; Pereira, Antonio
O objetivo deste trabalho é discutir o papel das tecnologias digitais no incentivo à leitura infantil. A compreensão textual de estudantes brasileiros é muito precária, e são necessárias medidas eficazes para melhorar esse quadro. Uma estratégia é fomentar a leitura desde os primeiros anos de escola, na esperança de que melhorias na fluência, na construção de vocabulário e no desenvolvimento de atração pela narrativa textual possam contribuir para a criação de uma sociedade leitora. Neste trabalho, discutimos e apresentamos uma proposta de utilização de uma tecnologia digital em particular, a realidade aumentada, que cria uma nova perspectiva de interação com o livro como objeto físico, para melhorar a fluência da leitura e auxiliar a melhorar os índices de compreensão leitora dos estudantes brasileiros.
Um editor de mapas em ladrilhos para um jogo 2D
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-07-21) Valente, Victor Santiago; Campos, André Maurício Cunha; http://lattes.cnpq.br/7154508093406987; 0009-0003-9807-6264; http://lattes.cnpq.br/3395830138055179; Santos, Selan Rodrigues dos; 0000-0002-8056-1101; http://lattes.cnpq.br/4022950700003347; Madeira, Charles Andryê Galvão; 0000-0002-4460-2877; http://lattes.cnpq.br/2381782879955327
Muitos jogos 2D, desde a década de 80, utilizam mapas baseados em conjuntos de ladrilhos (tilesets) para otimizar a eficiência e o uso da memória do sistema. Porém, projetar um tileset coeso, de forma a criar ambientes interessantes e diversificados, leva tempo. Para facilitar essa tarefa, vários editores de mapas foram desenvolvidos e algumas engines incorporaram essa funcionalidade. Porém, cada jogo tem suas particularidades e nem sempre as ferramentas de uso genérico atendem as necessidades individuais. É nesse contexto que o presente trabalho se encontra. Ele faz parte do desenvolvimento de um fã-game, cujas tecnologias adotadas e características desejadas não eram atendidas pelos editores de mapas atuais. Desta forma, um editor de mapa integrado ao jogo foi projetado e implementado. Este documento apresenta o processo de criação da ferramenta. Ela foi produzida em função do feedback da equipe interna de colaboradores, procurando minimizar a curva de aprendizado, reduzir a quantidade de trabalho manual necessária e aprimorar a experiência do desenvolvedor (DX).
Geração automática de níveis de masmorras com barreiras para jogos digitais
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-06-14) Viana, Breno Maurício de Freitas; Santos, Selan Rodrigues dos; Silvia Maria Diniz Monteiro Maia; Maia, Sílvia Maria Diniz Monteiro; Campos, André Maurício Cunha
Geração procedural de conteúdo (PCG) é um método de criação automatizada de conteúdo digital. Um dos desafios da área é gerar uma variedade de conteúdos, com custo computacional baixo e com garantia de validade. O presente trabalho aborda a geração procedural de níveis típicos de jogos do gênero Dungeon Crawler (Exploração de Masmorras). Em particular, estávamos interessados em geração de níveis com a mecânica de barreiras. Barreiras são elementos presentes nos níveis que impedem o progresso do jogador e, portanto, precisam ser resolvidos por meio de elementos do jogo como a localização e utilização de chaves, resolução de puzzles, ou aquisição e utilização de novas habilidades. O trabalho considera quatro formas de barreiras com chaves, dependendo da relação entre quantidades de chaves (C) e barreiras (B): 1C para 1B, MC para 1B, 1C para NB e MC para NB. A geração automática de esboços de níveis que suportem essas combinações de C/B pode ser mapeado como um problema de satisfação de restrições (PSR), visto que B e C possuem restrições de posicionamento dentro de regiões do cenário; isto é, devemos evitar a geração de uma barreira cuja solução seja inalcançável dentro do nível. Uma das formas de solucionar PSRs é por meio de técnicas de busca. Portanto, a proposta ora apresentada utilizada uma combinação de Algoritmo Genético (AG) com um algoritmo de geração-e-teste (não baseado em busca) para gerar níveis com suporte a múltiplas combinações B/C. Os resultados preliminares demonstraram que, apesar de surgirem soluções inviáveis, a maioria das buscas executadas com o método proposto resultaram em níveis viáveis com a mecânica de barreiras.
Geração procedural de cenários orientada a objetivos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-02-26) Duarte, Philip Michel; Santos, Selan Rodrigues dos; ; http://lattes.cnpq.br/4022950700003347; ; http://lattes.cnpq.br/5831459858852472; Oliveira, Jauvane Cavalcante de; ; http://lattes.cnpq.br/4054756781423727; Campos, André Mauricio Cunha; ; http://lattes.cnpq.br/7154508093406987
Recentemente a indústria de jogos vem experimentando um aumento consistente nos custos de produção de jogos. Parte deste aumento é referente à tendência atual de se ter ambientes cada vez maiores, mais interativos e rejogáveis. Esta tendência se reflete num aumento das equipes e do tempo de desenvolvimento, o que torna o desenvolvimento de jogos um investimento de risco e pode reduzir a inovação na área. Como uma possível solução para este problema, a comunidade científica vem apostando na geração procedural de conteúdo e, mais especificamente, na geração procedural de cenários. Dada a grande diversidade e complexidade dos jogos, a maioria dos trabalhos opta por trabalhar em gêneros específicos, sendo os jogos de plataforma um dos gêneros mais estudados. Este trabalho propõe um método de geração de cenários para jogos de plataforma/ aventura, um gênero mais complexo que jogos de plataforma clássicos e que até o momento não foi alvo de estudo de outros trabalhos. Dividimos a geração de cenários em etapas de planejamento e geração visual, responsáveis respectivamente por gerar proceduralmente uma representação compacta de cenário e determinar sua visualização. A etapa de planejamento se divide em game design e level design, e se utiliza de um processo orientado a objetivos para produzir como saída um conjunto de salas. A etapa de geração visual recebe um conjunto de salas e preenche seus interiores com partes adequadas de geometria previamente construídas
Gerador de níveis procedurais com iniciativa mista para jogos em 2D e 3D segmentados em salas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-01-10) Andrade, João Gabriel Reis Saraiva de; Santos, Selan Rodrigues dos; Maia, Silvia Maria Diniz Monteiro; Campos, André Maurício Cunha; Madeira, Charles Andrye Galvão
O campo da geração procedural de conteúdo oferece múltiplas aplicações para a criação automatizada de conteúdo, sendo uma delas a geração de níveis para jogos. Em geral, essas aplicações apresentam restrições sobre as possibilidades de design ao limitar o espaço dentro do jogo que os segmentos de nível ocupam. Nesse sentido, este trabalho apresenta um plugin para o motor de jogos Godot chamado Roguelike System e uma abordagem algorítmica que o acompanha, permitindo criar níveis em 2D e 3D com base nas conexões entre salas definidas pelo usuário do sistema. A ferramenta proporciona flexibilidade no design, suporte a salas obrigatórias e controle de limites de uso, preenchendo uma lacuna nos sistemas disponíveis para criação de níveis procedurais. Testes realizados demonstram a eficácia em cenários variados, revelando seu potencial para simplificar o desenvolvimento de jogos com níveis procedurais.
Investigando a compressão da percepção de distância em ambientes virtuais através da comparação entre dispositivos de visualização
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-09-25) Souza, Alyson Matheus de Carvalho; Santos, Selan Rodrigues dos; ; http://lattes.cnpq.br/4022950700003347; ; http://lattes.cnpq.br/0529384820417065; Campos, André Maurício Cunha; ; http://lattes.cnpq.br/7154508093406987; Carvalho, Bruno Motta de; ; http://lattes.cnpq.br/0330924133337698; Oliveira, Jauvane Cavalcante de; ; http://lattes.cnpq.br/4054756781423727
A percepção correta de distâncias é importante para a execução de diversas tarefas interativas, como navegação, seleção e manipulação. É sabido, no entanto, que, em geral, existe uma significativa compressão das distâncias percebidas em ambientes virtuais, principalmente quando há a utilização de Head-Mounted Displays - HMDs. Essa compressão de distâncias percebidas pode trazer à aplicação diversos problemas e até afetar negativamente a utilidade de aplicações que dependem desse julgamento correto. A comunidade científica, até o presente, não conseguiu determinar as causas do fenômeno da compressão da percepção de distância em ambientes virtuais. Por esse motivo, foi o objetivo desse trabalho buscar, através de experimentos com usuários, encontrar pistas sobre a influência do field-of-view - FoV - e dos métodos para estimativas de distâncias nessa compressão percebida. Para tal, foi feita uma comparação experimental entre o my3D e o HMD, utilizando 32 participantes, a fim de encontrar pistas sobre as causas da percepção comprimida. Os resultados indicaram que o my3D possui capacidades inferiores ao HMD, produzindo estimativas piores, em média, em ambos os métodos de estimativa testados. As causas apontadas para tal foram o estímulo incorreto da visão periférica, o FoV inferior e a menor imersão, segundo descrito pelos participantes do experimento
Investigando o uso do sentido háptico na visualização de dados multivariados em gráficos de dispersão bidimensionais
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-09-26) Coutinho, Edson Alyppyo Gomes; Santos, Selan Rodrigues dos; ; http://lattes.cnpq.br/4022950700003347; ; http://lattes.cnpq.br/7081360641176552; Campos, André Mauricio Cunha; ; http://lattes.cnpq.br/7154508093406987; Carvalho, Bruno Motta de; ; http://lattes.cnpq.br/0330924133337698; Machado, Liliane dos Santos; ; http://lattes.cnpq.br/0240551533292579
A Visualização de dados é amplamente utilizada pelas mais diversas áreas do conhecimento para facilitar a compreensão de informações e encontrar relações entre os dados. Uma das técnicas de visualização para dados multivariados (4 ou mais variáveis) é o Grá- fico de Dispersão Bidimensional (GD2D). Esta técnica associa cada item de dado a uma marca visual da seguinte forma: duas variáveis são mapeadas para as coordenadas Cartesianas de maneira a posicionar as marcas visuais no Plano Cartesiano; as demais variáveis são mapeadas progressivamente para propriedades gráficas das marcas, como tamanho, cor, forma, dentre outras. Quanto maior o número de variáveis a serem visualizadas maior a quantidade de propriedades visuais adicionados à marca e, consequentemente, maior a complexidade da visualização final. Aumentar a complexidade da visualização, contudo, não necessariamente implica em uma melhor visualização e, muitas vezes, proporciona o efeito inverso, tornando a visualização visualmente poluída e confusa—esse problema é conhecido como sobrecarga de propriedades visuais. Este trabalho teve por objetivo investigar se é possível contornar a sobrecarga do canal visual e melhorar a obtenção de insight sobre dados multivariados visualizados através de uma modificação da técnica GD2D. Nesta modificação, mapeamos as variáveis dos itens de dados para marcas multisensoriais. Estas marcas são compostas não apenas de propriedades visuais, mas também de hápticas, como vibração, viscosidade e pegajosidade. Acreditamos que essa abordagem possa facilitar o insight, através da transposição de variáveis do canal visual para o canal háptico. A verificação dessa hipótese foi feita através de experimentos, nos quais foram analisados 3 aspectos: (a) a acurácia nas respostas; (b) o tempo de resposta, e; (c) o grau de satisfação pessoal com a abordagem proposta. Entretanto, a hipótese descrita não foi validada. Os resultados obtidos sugerem que existe uma equivalência entre as propriedades visuais e háptica investigadas em todos os aspectos analisados, embora em termos estritamente numéricos a visualização multissensorial tenha obtido melhores resultados em termos de tempo de resposta e grau de satisfação
Konect: framework de desenvolvimento para aplicações do Microsoft Kinect
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-08-27) Nunes, Rômulo de Oliveira; Campos, André Maurício Cunha; ; http://lattes.cnpq.br/7154508093406987; ; http://lattes.cnpq.br/0593245679149147; Santos, André Luís de Medeiros; ; http://lattes.cnpq.br/0084300900034108; Miranda, Leonardo Cunha de; ; http://lattes.cnpq.br/9064196799520278; Santos, Selan Rodrigues dos; ; http://lattes.cnpq.br/4022950700003347
O desenvolvimento para a plataforma Microsoft Kinect (ou simplesmente Kinect) vem se intensificando à medida que o hardware apresenta-se constantemente como parte integrante de soluções para problemas importantes nas áreas de Computação Médica, Realidade Virtual ou mesmo seu propósito básico inicial: a indústria de Entretenimento. Com a sua popularização, as ferramentas básicas de desenvolvimento oferecidas pela Microsoft têm apresentado ao público geral complicações que poderiam ser evitadas, como a correta configuração e inicialização dos recursos oferecidos pelo hardware. Assim, este trabalho tem como objetivo desenvolver e avaliar um framework específico para a plataforma Kinect, que auxilie usuários que estão começando a desenvolver aplicações para essa plataforma, apresentando os principais componentes e como eles foram testados e avaliados pelos usuários. Este trabalho também apresenta uma pesquisa realizada com os jogos mais vendidos e melhores avaliados do Kinect, visando extrarir os principais componentes neles presentes para formar a estrutura do framework.
Melhorando a estimação de pose com o RANSAC preemptivo generalizado e múltiplos geradores de hipóteses
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-02-27) Gomes Neto, Severino Paulo; Carvalho, Bruno Motta de; ; http://lattes.cnpq.br/0330924133337698; ; http://lattes.cnpq.br/6595574211937653; Santos, Selan Rodrigues dos; ; http://lattes.cnpq.br/4022950700003347; Cavalcante Neto, Joaquim Bento; ; http://lattes.cnpq.br/0866205347972203; Teichrieb, Veronica; ; http://lattes.cnpq.br/3355338790654065
A estimação de pose/movimento de câmera constitui um dos problemas fundamentais na visão computacional e pode ser resolvido por vários métodos. Dentre estes métodos se destaca o Preemptive RANSAC (RANSAC Preemptivo), que apesar da robustez e velocidade apresenta problemas de falta de flexibilidade em relação a requerimentos das aplicações e plataformas computacionais utilizadas. Neste trabalho, propomos um aperfeiçoamento da estrutura do Preemptive RANSAC para superar esta limitação e viabilizar sua execução em dispositivos com recursos variados (enfatizando os de poucas capacidades) atendendo a requisitos de tempo e precisão diversos. Derivamos do Preemptive RANSAC uma função a que chamamos BRUMA, que é capaz de generalizar vários esquemas de preempção e que permite que parâmetros anteriormente fixos (tamanho de bloco e fator de eliminação) sejam configurados de acordo com as restrições da aplicação. Propomos o método Generalized Preemptive RANSAC (RANSAC Preemptivo Generalizado) que permite ainda alterar a quantidade máxima de hipóteses a gerar. Os experimentos demonstraram superioridade de nossa proposta nos cenários esperados. Além disso, experimentos adicionais demonstram que a geração de hipóteses multimétodos produz resultados mais robustos em relação à variabilidade nos tipos de movimento executados
Model, taxonomy and methodology for research employing electroencephalography-based brain-computer interface games
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-01-31) Mendes, Gabriel Alves Vasiljevic; Miranda, Leonardo Cunha de; https://orcid.org/0000-0003-1929-9391; http://lattes.cnpq.br/9064196799520278; https://orcid.org/0000-0001-5322-601X; http://lattes.cnpq.br/8780324208104199; Carvalho, Bruno Motta de; http://lattes.cnpq.br/0330924133337698; Santos, Selan Rodrigues dos; http://lattes.cnpq.br/4022950700003347; Brasil, Fabricio Lima; Baranauskas, Maria Cecilia Calani
A rápida expansão da tecnologia de Interfaces Cérebro-Computador (ICC), alinhada aos avanços nas áreas de Computação Fisiológica, Interação Humano- Computador e Aprendizado de Máquina, permitiu o desenvolvimento recente de aplicações fora de ambientes clínicos, como educação, artes e jogos. Jogos controlados por eletroencefalografia (EEG), um caso específico de tecnologia de ICC, apropriam-se dos benefícios das áreas de ICC e jogos, podendo ser jogados independentemente de condições físicas, podem ser aplicados a vários contextos, e são lúdicos por natureza. Apesar destes avanços, ainda não há uma fundamentação teórica sólida para agregar a terminologia e os métodos destes campos, já que os modelos e esquemas de classificação atuais podem representar características de sistemas de ICC ou de jogos, mas não de ambos. Neste sentido, este trabalho apresenta um modelo para representar jogos de ICC baseados em EEG; uma taxonomia para classificar estudos primários da área; e uma metodologia para conduzir estudos científicos utilizando estes jogos. O modelo proposto é focado descrever, comparar e desenvolver jogos de EEG pela instanciação de seus componentes usando conceitos de ambas as áreas. A taxonomia CoDIS foi construída baseada em uma versão extendida do modelo, e considera quatro aspectos de jogos controlados por EEG: conceito, design, implementação e estudo, cada um com dimensões diferentes para representar as características destes sistemas. Baseando-se tanto no modelo quanto na taxonomia, e seguindo os princípios de pesquisas empíricas, uma nova metodologia chamada de PIERSE foi desenvolvida para o planejamento, implementação, execução e relatório de experimentos científicos que empregam jogos de ICC baseados em EEG.
Paralelização em GPU da segmentação vascular com extração de Centerlines por Height Ridges
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-03-02) Ribeiro, ítalo Mendes da Silva; Santos, Selan Rodrigues dos; ; http://lattes.cnpq.br/4022950700003347; ; http://lattes.cnpq.br/9204463813833604; Carvalho, Bruno Motta de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4791070J6; Farias, Ricardo Cordeiro de; ; http://lattes.cnpq.br/9063837162469343
A segmentação vascular é importante no diagnóstico de doenças como o acidente vascular cerebral e é dificultada por ruídos na imagem e vasos muito finos que não são vistos. Uma maneira de realizar a segmentação é extraindo a centerline do vaso com height ridges, que usa a intensidade como características para a segmentação. Este processo pode levar de segundos a minutos, dependendo da tecnologia atual empregada. O método é implementado em GPU, ou seja, é executado de maneira paralela em placa gráfica. O desempenho do método de segmentação executado em GPU é comparado com o mesmo método em CPU e o método original de Aylward em execução também na CPU. O melhoramento do novo método sobre o original é dupla. O ponto de partida para o processo de segmentação não é um único ponto no vaso sanguíneo, mas um volume, tornando assim mais fácil para o usuário a seleção de uma região de interesse, e, o ganho do método proposto foi 873 vezes mais rápido sendo executado em GPU e 150 vezes mais rápido sendo executado em CPU do que o original de Aylward em CPU
Parallel Repairing 3D Fuzzy Images into Well-Composed Images
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2018) Germano, Rafael Lucena; Carvanlho, Bruno Motta de; Gomes, Rafael Beserra; Santos, Selan Rodrigues dos
This work presents a parallelized version in Compute Unified Device Architecture of the algorithm presented in (SIQUEIRA et al., 2008) for repairing images into well-composed ones, as well as a comparison between heuristics to obtain the well-composed image which minimizes the difference between the generated well-composed image and the original image. The algorithm is based on successively changing the points from one object to another until the image becomes well-composed. Well-composed images are images on which the intersection of the voxels of an object with its complement forms a topological surface. Such images enjoy very useful properties which reduce the processing time of algorithms, such as thinning and surface extraction algorithms. Lastly, the performance of the parallel and sequential versions are compared and an analysis of the produced well-composed images is done.
PixeR: um renderizador de cenas 3D utilizando projetosarquitetônicos criados a partir do Revit
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-06-19) Oliveira, Débora Emili Costa; Santos, Selan Rodrigues dos; Carvalho, Bruno Motta de; Gomes, Rafael Beserra
A renderização tridimensional (3D) é uma ferramenta de design necessária para a comunicação entre arquitetos e clientes, capaz de oferecer uma interpretação visual compreensível a partir de desenhos arquitetônicos complexos. Atualmente, há muitos renderizadores no mercado, e pelas pesquisas realizadas neste trabalho foi verificado que a maioria é paga e de código fechado, o que acaba encarecendo o processo de criação do projeto arquitetônico. O presente trabalho tem por objetivo apresentar o PixeR, uma opção de renderização via Ray Tracing de código aberto como plugin para o Revit, o qual é um software para arquitetura, urbanismo, engenharia e design. O Ray Tracing implementado é baseado no clássico algoritmo de Whitted, sendo capaz de simular os efeitos óticos de reflexão e refração e dispersão da luz. Como resultado, o renderizador simula texturas, a posição solar, luzes difusas, etc. Este trabalho colabora com a comunidade de software livre, a qual pode adicionar melhorias ao PixeR, tais como, adicionar novas texturas e materiais, otimizar o código para que execute mais rápido, dentre outros.

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