Portuguese Chapter Conference

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https://diglib.eg.org/handle/10.2312/2632931

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Especificação de Interrogações para Recuperação 3D em Ambiente Imersivo
(The Eurographics Association, 2020) Pascoal, Pedro; Mendes, Daniel; Ferreira, Alfredo; Dias, Miguel Sales; Dias, Paulo and Menezes, Paulo
O desenvolvimento de diversas ferramentas de modelação e captura de objetos 3D tem aumentado o volume de objetos 3D digitais acessíveis na internet. Consequentemente, a área de recuperação de modelos 3D tem sido cada vez mais explorada, como resposta aos desafios decorrentes de pesquisa destes objetos. Contudo, sistemas de pesquisa tradicionais não tiram partido de ambientes imersivos para pesquisar objetos 3D. Neste trabalho apresentamos um sistema de especificação de interrogações em ambiente imersivo, que permitisse uma interação mais natural. A interação com o sistema decorre em ambiente imersivo de realidade virtual, onde definem uma interrogação através de esboços 3D, para obter objetos semelhantes, recorrendo a mecanismos de pesquisa.
Incremental Reconstruction Approach for Telepresence or AR Applications
(The Eurographics Association, 2020) Almeida, Luís; Menezes, Paulo; Dias, Jorge; Dias, Paulo and Menezes, Paulo
This paper proposes an on-line incremental 3D reconstruction framework aimed at fulfilling the needs of telepresence or human machine interaction applications. The research presents a teleconference system that improves and induces the feeling that persons are in the presence of each other. A free viewpoint method, based on realistic user's appearances, is proposed to simulate a real face-to-face meeting. The contributions are: a new incremental version of Crust algorithm that enables incremental fusion of sensor data and a confidence-based method that automatically decides whether or not to integrate newly acquired data in the existing model based on measure uncertainty and novelty. To avoid the classical stereo vision reconstruction problems, the method bases on hybrid sensors to acquire simultaneous depth information and the corresponding texture image (e.g. kinect). This enables the alignment between acquired data and pre-adquired model by maximizing a criterion that is related with the matching between visual features and between acquired shapes. A mesh based representation enables the use of the surface topological geometric information during the data model integration process
Bridging book: desenvolvimento de livros híbridos para crianças
(The Eurographics Association, 2020) Pinto, Ana Lúcia; Figueiredo, Ana Carina; Branco, Pedro; Zagalo, Nelson; Coquet, Eduarda; Magalhães, Luís and Santos, Beatriz
Nesta comunicação expomos a metodologia projetual e o desenvolvimento técnico, assim como o funcionamento do Bridging book, protótipo de livro híbrido dirigido para crianças entre os 7 e os 9 anos. O Bridging book é um livro híbrido que resulta da combinação sincronizada entre o livro impresso e um tablet iPad, colocados lado a lado. Ao folhearmos o livro impresso desencadeamos alterações nos conteúdos da aplicação localizada no iPad sincronizada com este. A aplicação permite efectuar interacções com as ilustrações e com as animações. A exploração de conteúdos faz-se tanto linear como não linearmente. O protótipo não requer cabos, nem baterias.
Ferramentas Contextuais para Pessoas Cegas
(The Eurographics Association, 2020) Rodrigues, Ivo; Duarte, Luís; Carriço, Luís; Guerreiro, Tiago; Magalhães, Luís and Santos, Beatriz
As pessoas com deficiências visuais sofrem de uma constante falta de informação sobre o ambiente que as rodeia. Esta informação pode estar relacionada com locais, objectos e até mesmo pessoas. A inexistência de ajuda para combater esta falta de informação faz com que surjam situações em que uma pessoa cega só consegue resolver o seu problema recorrendo a ajuda de outras pessoas. São exemplos a identificação da presença de pessoas, informação escrita e outros detalhes de uma rotina diária. Os dispositivos móveis dos dias de hoje vêm equipados com uma grande extensão de sensores que possibilitam colmatar algumas destas falhas. O nosso projecto foca-se em identificar as necessidades de informação de uma pessoa cega no que diz respeito à falta de informação. Começamos por fazer uma entrevista com 19 utilizadores cegos para obter a informação sobre limitações e necessidades que estes utilizadores têm em ambientes interiores e exteriores em relação à obtenção de informação que uma pessoa normovisual obtém visualmente. Baseado nos resultados obtidos, concebemos e implementámos um protótipo preliminar que se foca na percepção de pessoas nas imediações do utilizador. Uma avaliação com pessoas cegas permitiu validar a utilidade destas ferramentas contextuais e encontrar novos cenários de utilização com variados tipos de informação. Reportamos ainda a concepção e desenvolvimento deste segundo protótipo.
Combinação de técnicas de recuperação com deteção de cores para exploração de pesquisas de imagens
(The Eurographics Association, 2020) Mendes, Daniel; Pascoal, Pedro B.; Fonseca, Manuel J.; Ferreira, Alfredo; Magalhães, Luís and Santos, Beatriz
A vulgarização de câmaras fotográficas digitais originou enormes quantidades de imagens digitais, muitas destas acessıveís na internet. Para explorar e encontrar imagens nestas grandes colecções são necessarios metodos eficientes, que consigam ir de encontro ao esperado pelos utilizadores. Contudo, sistemas de pesquisa tradicionais ainda são muito dependentes de informação textual. Como alternativa, recorremos a algoritmos de recuperação de imagens baseados em conteúdo e apresentamos uma aplicação onde combinamos técnicas de recuperação com técnicas de deteção de cores com o objectivo de permitir melhor explorar grandes colecções de imagens.
Realidade Aumentada com Dados Científicos em Dispositivos Móveis
(The Eurographics Association, 2020) Pedrosa, José Nunes; Carmo, Maria Beatriz; Cláudio, Ana Paula; Afonso, Ana Paula; Ferreira, António; Redweik, Paula; Catita, Cristina; Magalhães, Luís and Santos, Beatriz
A Realidade Aumentada (RA) tem vindo a atingir grandes desenvolvimentos aplicacionais na última década, em parte devido à expansão da indústria de dispositivos móveis e ao bom compromisso que apresentam entre a portabilidade, capacidade de processamento, e recursos de entrada e saída de dados. Neste artigo descrevemos a extensão de uma biblioteca para a plataforma Android que permite visualizar dados científicos em RA, com base na qual desenvolvemos uma aplicação para tablets que mostra níveis de radiação solar sobre edifícios. Os dados são projetados em tempo real com diferentes modos de visualização, como superfícies ou glifos, e com a possibilidade de serem exibidas transições animadas que facilitam comparações entre dados relacionados. São sucintamente expostos os desafios e opções tomadas no desenvolvimento da biblioteca.
Ambiente de geração, mutação e execução de casos de teste para aplicações Web
(The Eurographics Association, 2020) Cruz, Paulo Jesus; Campos, José Creissac; Magalhães, Luís and Santos, Beatriz
Cada vez mais as interfaces gráficas são um ponto-chave entre a comunicação dos utilizadores e o sistema. Para garantir que estas executam devidamente uma adequada fases de testes é essencial. No entanto, a execução de testes numa interface é um processo dispendioso e moroso, sendo estes tipicamente executados de forma manual. Neste artigo é explorada a automatização do processo de teste de interfaces para aplicações Web. Adopta-se uma abordagem de testes baseados em modelos. Os casos de teste são gerados recorrendo a modelos de tarefas e o comportamento da interface comparado com o que está prescrito no modelos de tarefas. Uma ferramenta que suporta a abordagem está em desenvolvimento.
Reconstrução de Superfícies Trianguladas a partir de Nuvens de Pontos sem Restrições Angulares
(The Eurographics Association, 2020) Leitão, Gonçalo; Gomes, Abel; Dias, Paulo and Menezes, Paulo
A reconstrução de uma superfície triangulada a partir de uma nuvem de pontos é um problema difícil de resolver dado depender da forma do objeto original e da densidade dos pontos obtidos pelo dispositivo de aquisição 3D utilizado (scanner). Em grande medida, os algoritmos baseados em expansão da malha que existem na literatura não são bem-sucedidos porque os triângulos são apensos à malha em expansão com base em intervalos angulares que não podem ser ultrapassados. Por contraposição, propõe-se neste artigo um algoritmo que resolve este problema através da conjunção de funções que quantificam três propriedades geométricas fundamentais: coplanaridade, proximidade e regularidade.
Medidas e Deteção de Estruturas Morfológicas para Craniometria usando Modelos 3D
(The Eurographics Association, 2020) Neves, Luís; Dias, Paulo; Coelho, Catarina; Ferreira, Maria Teresa; Santos, Hélder; Santos, Beatriz Sousa; Goncalves, Alexandrino and Fernandes, Antonio Ramires and Rodrigues, Nuno
Este artigo descreve os recentes desenvolvimentos num trabalho ainda em curso referente a uma nova abordagem à craniometria tradicional baseada na análise de modelos digitais 3D de crânios através da aplicação CraMs (Craniometric Measurements).O desenvolvimento desta aplicação tem como primeiro objetivo apoiar os antropólogos na obtenção de medidas craniométricas. Recentemente foi acrescentada a possibilidade de obter duas medidas adicionais baseadas em projeções de planos auxiliares. Foram ainda desenvolvidos e integrados na aplicação métodos para detetar estruturas de interesse através da análise da morfologia dos crânios. Estes métodos são baseados na curvatura e na deteção de sharp edges e suportam a extração de informação morfológica das órbitas e suturas cranianas, estruturas consideradas de interesse para o estudo dos crânios. Apresentam- se os métodos usados e os resultados obtidos em oito crânios.
Web tasks classification based on the dominant visual mechanism identification
(The Eurographics Association, 2020) Gonçalves, Martinho Fradeira; Bessa, Maximino; Adão, Telmo; Magalhães, Luís; Chalmers, Alan; Magalhães, Luís and Santos, Beatriz
The internet contains a wide variety of websites in terms of the information that is presented, their appearance, and layouts that can range from simple to highly complex. When creating new layouts, designers always try to capture the attention of the viewer to important areas of the website. However, the important areas where users will concentrate their attention often depend on the task they are currently focussing on within the website. Knowledge as to how the human visual system (HVS) works and what activity/task each user is currently performing on the website can play a significant role in allowing developers to create more efficient, targeted web pages. In this paper we investigate if it is possible to know what a user, at a specific time, is doing in a website. A study of a user's visual behaviour when navigating different web pages, is conducted by means of psychophysical experiments. These results are used to determine what action (namely performing a task or just exploring the website) users are performing at different points in time in a specific website. The results show that different tasks do indeed exhibit different visual patterns and it is thus possible to determine if a viewer is performing a task or simply viewing a webpage.
Modelação em Superfícies Interactivas para Fabricação 3D
(The Eurographics Association, 2020) Mendes, Daniel; Pascoal, Pedro; Nixo, Miguel; Ferreira, Alfredo; Dias, Paulo and Menezes, Paulo
A disponibilidade e utilização de objectos 3D aumentou durante os últimos anos, a par com a redução do custo da impressão tridimensional de objectos. Tal cenário torna necessário que existam ferramentas para a criacção e modificação destes objectos de forma eficiente e natural, permitindo que estas possam ser usadas tanto por utilizadores experientes como inexperientes. Com este trabalho, foi nosso objectivo desenvolver uma solução para modelação 3D com foco em posterior impressão, que retira partido de superfícies interactivas, bem como de métodos de recuperação de objectos 3D. De forma a permitir uma experiência de interacção o mais natural possível, criamos e discutimos abordagens que são baseadas apenas em toque, caneta, ou numa combinação de ambas. Depois de uma fase de avaliação com utilizadores, os resultados sugerem que a abordagem baseada em interacção exclusivamente com caneta, apesar de satisfatória e agradável, não ´é tão eficiente quanto as restantes.
Mid-Air Manipulation of 3D Models in (Semi-) Immersive Virtual Environments
(The Eurographics Association, 2020) Rodrigues, Vasco; Mendes, Daniel; Ferreira, Alfredo; Jorge, Joaquim; Dias, Paulo and Menezes, Paulo
If the interactions made on multi-touch surfaces can be moved to the air above them, a user will have access to a powerful tool. The possibility of tracking the hands' movement in mid-air, creates a world full of interaction possibilities. Despite having been created consolidated solutions for multi-touch interactions, these are limited to a bi-dimensional space, preventing the possibility of direct interactions on the visualization space. Some works were created to try and overcome this problem, however most of them use intrusive techniques, don't use stereoscopy or virtual reality or are lacking accuracy. This work had the objective to explore and evaluate which techniques allow to manipulate with precision 3D objects in mid-air, on a non intrusive semi-immersive/immersive environment. With this work it was possible to observe that the mid-air interactions in immersive systems are the most efficient and satisfying method for users, due to the direct manipulation of 6 degrees of freedom, which mimics the way with which we interact with physical objects.
Anotações Multimédia Estruturadas para Ambientes Virtuais Colaborativos
(The Eurographics Association, 2020) Guerreiro, João; Medeiros, Daniel; Raposo, Alberto; Santos, Ismael; Jorge, Joaquim A.; Goncalves, Alexandrino and Fernandes, Antonio Ramires and Rodrigues, Nuno
A globalização transformou o design de engenharia num processo distribuído geograficamente. A adoção disseminada de Realidade Virtual para o design e a necessidade de agir e deixar notas directamente nos objectos em discussão, levou a projectos sobre anotaçôes em Ambientes Virtuais Colaborativos (AVCs). No entanto, as abordagens convencionais ainda estão limitadas á metáfora do post-it amarelo com texto. Na verdade, multimédia, como áudio, esboc¸os, vídeo e animaçôes permitem uma maior expressividade que poderia ser aproveitada nos AVCs. Além disso, anotaçôes individuais não conseguem captar nem a lógica, nem o fluxo de discussão, que são fundamentais para compreender as decisões de design do projeto. Neste artigo, apresentamos uma abordagem com anotaçôes multimédia estruturadas, que suportam a discussão e tomada de decisão em tarefas de revisão de design de projectos. Além disso, suportamos a argumentação baseada em Issues para revelar a proveniência de decisões de projetos de engenharia. Embora esta seja uma exploração inicial do espac¸o de soluçôes, exemplos mostram um maior apoio á revisão de projetos colaborativos, em relação ás abordagens tradicionais.
Empowering the Search of One's Social Directory
(The Eurographics Association, 2020) Guerreiro, João; Gonçalves, Daniel; Pinto, Helena Sofia; Magalhães, Luís and Santos, Beatriz
The frequent search for information about people comes across several difficulties in current social applications. Users still have to navigate among sources to find what they look for. Besides, it gets even more difficult when the search is about fitting broader criteria than to searching for a specific someone. In this paper, we present PersOntology, an ontology to describe people, which specifies the most prominent attributes and relations in a people search context. This specification allowed gathering information from multiple sources in a single knowledge base (KB), providing an overview of a person's Social Directory. We built an interface, based on PersOntology, able to search and browse person-related information. A preliminary evaluation enabled the improvement of the ontology towards suitability with future social-based interfaces. This preliminary assessment showed that such enriched KB enables novel and more efficient interfaces, represented here as attribute search.
Personagens Virtuais na Terapia de Exposição
(The Eurographics Association, 2020) Lopes, Eder; Cláudio, Ana Paula; Carmo, Maria Beatriz; Gaspar, Augusta; Magalhães, Luís and Santos, Beatriz
Neste artigo descreve-se uma aplicação de Realidade Virtual desenvolvida com o objetivo principal de apoiar no tratamento da ansiedade social relacionada com situações de avaliação perante um júri. A aplicação gera uma simulação com humanos virtuais num cenário que recria um júri composto por um a três humanos virtuais. O terapeuta dispõe de uma interface gráfica que usa antes do início da simulação para parametrizar o cenário e durante a simulação para manipular as posturas corporais e as expressões faciais dos personagens virtuais, controlando assim o nível de ansiedade induzido sobre o paciente. O uso da Realidade Virtual na terapia de exposição em tratamentos de fobias sociais surgiu na década de noventa, mas envolve normalmente custos muito significativos, quer em equipamentos (que podem causar algum desconforto aos participantes), quer em software. Nesta aplicação recorremos a uma abordagem de baixo custo, usando apenas software e modelos gratuitos e recorrendo a equipamento vulgar. A aplicação tem ainda uma outra vertente de uso: a investigações no âmbito da Psicologia das Emoções. Tirando partido do nível de controlo detalhado que a aplicação suporta, o investigador pode ajustar as posturas corporais e as expressões faciais dos humanos virtuais na simulação e, por exemplo, exibi-las perante uma audiência que dirá o que sentiu ou 'leu”' nesses comportamentos.
Interactive configurable virtual environment with Kinect navigation and interaction
(The Eurographics Association, 2020) Pinto, João; Dias, Paulo; Eliseu, Sérgio; Santos, Beatriz Sousa; Dias, Paulo and Menezes, Paulo
As a solution to immersive virtual museum visits, we propose an extension upon the platform we previously developed for Setting-up Interactive Virtual Environments (pSIVE) that maintains all of the Virtual Environment creation features of the platform as well as content association (PDF, Video, Text), but also allows gesture-based interaction and one to one navigational input using skeleton tracking with a Kinect that is calibrated in the real world space where the user is located in. In order to validate our new navigation and interaction methods, a comparative study was performed, comparing our gesture-based interaction and positional tracking with a controller button navigation and interaction method.
SocialVis: Aumentar o Conhecimento da Rede Social através de Visualização de Informação
(The Eurographics Association, 2020) Penaforte, Sofia; Guerreiro, João; Gonçalves, Daniel; Magalhães, Luís and Santos, Beatriz
A crescente utilização de Sites de Redes Sociais origina grandes quantidades de informação pessoal. No entanto, a fragmentação da informação torna difícil ter uma visão agregada da rede social. Em particular, os padrões e ligações que envolvem a relação dos utilizadores com os seus contactos e suas interações, não são visíveis quando apresentadas em bruto. Neste artigo, apresentamos o SocialVis, um conjunto de visualizações centradas no utilizador que, de forma interativa, visam mostrar aspetos relevantes da sua rede social. O SocialVis consiste em 4 vistas principais, interligadas entre si, que podem ser exploradas para obter informação mais ou menos detalhada: (1) visão geral da rede; (2) características em comum; (3) amigos em comum e (4) interações com outros utilizadores. Todas as vistas reagem de acordo com subconjuntos da rede social pré-selecionados pelo utilizador. Uma avaliação preliminar com 5 utilizadores revelou que estes não têm perceção de vários aspetos da sua rede. Para além disso, destacou as visualizações que mostram as interações ao longo do tempo, as pessoas com mais interesses em comum e, de uma forma transversal `a aplicação, a interatividade entre vistas.
Escultura Présence: um sistema tridimensional de interação sonoro-corporal
(The Eurographics Association, 2020) Quintas, Rudolfo; Marcos, Adérito; Tavares, Mirian; Dias, Paulo and Menezes, Paulo
Este artigo descreve o sistema que suporta a escultura Présence, trata-se de um sistema composto por uma aplicação de captura de movimento tridimensional (Localização 3D) e uma aplicação de som que possibilita uma experiência sonora interativa e imersiva através da expressão corporal. O sistema foi desenvolvido para ser utilizado por um público geral, heterogéneo, não especializado quer em tecnologia ou composição sonora. Os utilizadores colocam uns auscultadores sem fios e quando entram numa determinada área sensível iniciam a audição de uma composição sonora criada pelo movimento do seu próprio corpo. Esta composição permanece em constante modelação e organização de acordo com o movimento do utilizador no espaço. Este funcionamento ocorre através da leitura de um conjunto de posições tridimensionais do corpo do utilizador mapeados como parâmetros de controlo para um conjunto de geradores de som. O sistema foi testado em sete exposições públicas no qual participaram e interagiram mais de 500 pessoas comprovando a flexibilidade e expressividade sonora do sistema.
Reconstruindo Conimbriga - Medianum Absidado Digital
(The Eurographics Association, 2020) Ferreira, César; Rodrigues, Nuno; Gonçalves, Alexandrino; Hipólito-Correia, Virgílio; Magalhães, Luís and Santos, Beatriz
Tendo em conta que as estruturas em ruínas que fazem parte do nosso património arqueológico, assim como os artefactos de épocas passadas estão repletos de detalhe e relevância para o estudo deste nosso legado cultural, seria desejável possuir réplicas virtuais realistas, que poderiam ser exploradas livremente sem comprometer a fragilidade inerente a estas peças do nosso passado histórico. Ambientes tridimensionais são normalmente a primeira opção para representar tais estruturas e artefactos. No entanto, os custos para produzir os mesmos são desencorajadores, devido ao custo significativo das ferramentas de modelação tridimensional que são normalmente utilizadas, assim como o tempo necessário para produzir estes modelos manualmente. Este artigo apresenta uma alternativa de baixo custo, para o processo clássico de modelação manual e produção de modelos com elevado detalhe, utilizando unicamente software de código aberto e uma câmara móvel de profundidade de baixo custo. Com este processo, é nossa intenção potenciar a disseminação do nosso património cultural, tornando- o acessível, não só a especialistas, mas igualmente ao público em geral. Os modelos virtuais produzidos são disponibilizados através de um visualizador interativo embebido num browser, utilizando as mais recentes tecnologias, como HTML5 e WebGL. Este pode ser acedido através de uma ampla variedade de dispositivos móveis proeminentes, assim como em qualquer computador pessoal, contribuindo deste modo para uma verdadeira democratização do conhecimento da história. A abordagem proposta foi aplicada para criar um modelo virtual de um complexo de lojas do período Romano existente nas ruínas de Conimbriga, identificado como ""Casa do Medianum Absidado"".
Improving text entry performance on tablet devices
(The Eurographics Association, 2020) Rodrigues, Élvio; Carreira, Micael; Gonçalves, Daniel; Magalhães, Luís and Santos, Beatriz
In order to improve the text entry speed and error rate on tablet devices, we developed and tested 5 virtual keyboard variants. Some variants try to avoid errors by highlighting the next four most probable keys, either by changing its width or its color. Other variants were designed to decrease neighbor substitution errors, by shifting users' taps or by increasing the underlying area of the keys, based on its probability. The developed keyboards were tested by twenty young adults. Results show that soft keyboards without visual changes are the fastest method for text entry. Also, the use of word prediction further decreases typing speed, without improving the error rate. The Shifted and Size Invisible variants reduced neighbor substitution errors by 48.65% and 62.96%, respectively. Further improvements on error rate remain possible if we combine the strengths of multiple variants into one single variant.

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