Improving automatic rigging for 3D humanoid characters

In the field of computer animation the process of creating an animated character is usually a long and tedious task. An animation character is usually efined by a 3D mesh (a set of triangles in the space) that gives its external appearance or shape to the character. It also used to have an inner structure, the skeleton. When a skeleton is associated to a character mesh, this association is called skeleton binding, and a skeleton bound to a character mesh is an animation rig. Rigging from scratch a character can be a very boring process. The definition and creation of a centered skeleton together with the ’painting’, by an artist,of the influence parameters between the skeleton and the mesh (the skinning) s the most demanding part to achieve an acceptable behavior for a character. This rigging process can be simplified and accelerated using an automatic rigging method. Automatic rigging methods consist in taking as input a 3D mesh, generate a skeleton based in the shape of the original model, bound the input mesh to the generated skeleton, and finally to compute a set of parameters based in a chosen skinning method. The main objective of this thesis is to generate a method for rigging a 3D arbitrary model with minimum user interaction. This can be useful to people without experience in the animation field or to experienced people to accelerate the rigging process from days to hours or minutes depending the needed quality. Having in mind this situation we have designed our method as a set of tools that can be applied to general input models defined by an artist. The contributions made in the development of this thesis can be summarized as: • Generation of an animation Rig: Having an arbitrary closed mesh we have implemented a thinning method to create first an unrefined geometry skeleton that captures the topology and pose of the input character. Using this geometric skeleton as starting point we use a refining method that creates an adjusted logic skeleton based in a template, or may be defined by the user, that is compatible with the current animation formats. The output logic skeleton is specific for each character, and it is bounded to the input mesh to create an animation rig. • Skinning: Having defined an animation rig for an arbitrary mesh we have developed an improved skinning method; this method is based on the Linear Blend Skinning(LBS) algorithm. Our contributions in the skinning field can be sub-divided in: – We propose a segmentation method that works as the core element in a weight assigning algorithm and a skinning lgorithm, we also have developed an automatic algorithm to compute the skin weights of the LBS Skinning of a rigged polygonal mesh. – Our proposed skinning algorithm uses as base the features of the LBS Skinning. The main purpose of the developed algorithm is to solve the well-known ”candy wrap” artifact; that produces a substantial loss of volume when a link of an animation skeleton is rotated over its own axis. We have compared our results with the most important methods in the skinning field, such as Dual Quaternion Skinning (DQS) and LBS, achieving a better performance over DQS and an improvement in quality over LBS. • Animation tools: We have developed a set of Autodesk Maya commands that works together as rig tool, using our previous proposed methods. • Animation loader: Moreover, an animation loader tool has been implemented, that allows the user to load animations from a skeleton with different structure to a rigged 3D model. The contributions previously described has been published in 3 research papers, the first two were presented in international congresses and the third one was acepted for its publication in an JCR indexed journal.En el campo de la animación por computadora el proceso de crear un personaje de animación es comúnmente una tarea larga y tediosa. Un personaje de animación está definido usualmente por una malla tridimensional (un conjunto de triángulos en el espacio) que le dan su apariencia externa y forma al personaje. Es igualmente común que este tenga una estructura interna, un esqueleto de animación. Cuando un esqueleto esta asociado con una malla tridimensional, a esta asociación se le llama ligado de esqueleto, y un esqueleto ligado a la mallade un personaje es conocido en inglés como "animation rig" (el conjunto de elementos necesarios, que unidos sirven para animar un personaje). Hacer el rigging desde cero de un personaje puede ser un proceso muy tedioso. La definición y creación de un esqueleto centrado en la malla junto con el "pintado" por medio de un artista de los parámetros de influencia entre el esqueleto y la malla 3D (lo que se conoce como skinning) es la parte mas demandante para alcanzar un compartimiento aceptable al deformase (moverse) la malla de un personaje. Los métodos de rigging automáticos consisten en tomar una malla tridimensional como elemento de entrada, generar un esqueleto basado en la forma del modelo original, ligar la malla de entrada al esqueleto generado y finamente calcular el conjunto de parámetros utilizados por el método de skinning elegido. El principal objetivo de esta tesis es el generar un método de rigging para un modelo tridimensional arbitrario con una interacción mínima del usuario. Este método puede ser útil para gente con poca experiencia en el campo de la animación, o para gente experimentada que quiera acelerar el proceso de rigging de días a horas o inclusive minutos, dependiendo de la calidad requerida. Teniendo en mente esta situación, hemos diseñado nuestro método como un conjunto de herramientas las cuales pueden ser aplicadas a modelos de entrada generados por cualquier artista. Las contribuciones hechas en el desarrollo de esta tesis pueden resumirse a: -Generación de un rig de animación: Teniendo una malla cerrada cualquiera, hemos implementado un método para crear primero un esqueleto geométrico sin refinar, el cual capture la pose y la topología del personaje usado como elemento de entrada. Tomando este esqueleto geométrico como punto de partida usamos un método de refinado que crea un "esqueleto lógico" adaptado a la forma del geométrico basándonos en una plantilla definida por el usuario o previamente definida, que sea compatible con los formatos actuales de animación. El esqueleto lógico generado será especifico para cada personaje, y esta ligado a la malla de entrada para así crear un rig de animación. - Skinning: Teniendo definido un rig de animación para una malla de entrada arbitraria, hemos desarrollado un método mejorado de skinning, este método sera basado en el algoritmo "Linear Blending Skinnig" (algoritmo de skinning por combinación lineal, LBS por sus siglas en inglés). Nuestras contribuciones en el campo del skinnig son: - Proponemos un nuevo método de segmentación de mallas que sea la parte medular para algoritmos de asignación automática de pesos y de skinning, también hemos desarrollado un algoritmo automático que calcule los pesos utilizados por el algoritmo LBS para una malla poligonal que tenga un rig de animación. - Nuestro algoritmo de skinning propuesto usará como base las características del algoritmo LBS. El principal propósito del algoritmo desarrollado es el solucionar el defecto conocido como "envoltura de caramelo" (candy wrapper artifact), que produce una substancial perdida de volumen al rotar una de las articulaciones del esqueleto de animación sobre su propio eje. Nuestros resultados son comparados con los métodos mas importantes en el campo del skinning tal como Cuaterniones Duales (Dual Quaternions Skinning, DQS) y LBS, alcanzando un mejor desempeño que DQS y una mejora importante sobre LBSPostprint (published version

Teoría del análisis económico del derecho y las obligaciones tributarias de las comunidades campesinas en el Perú

El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo general analizar de qué manera la teoría del análisis económico del Derecho explica las obligaciones tributarias de las comunidades campesinas en el Perú, siendo una investigación de tipo básica, diseño teoría fundamentada y enfoque cualitativo. Los resultados obtenidos son producto de la aplicación de dos guías de análisis documental y una guía de entrevista, donde se demuestra como a través de la teoría del análisis económico del Derecho dichas comunidades campesinas si se encuentran en el deber de cumplir sus obligaciones tributarias, pese a que mediante la ley N° 24656 se encuentran en supuestos de inafectación, exoneración o beneficios tributarios. Llegando a las siguientes conclusiones: La teoría del análisis económico del Derecho si explica las obligaciones tributarias de las comunidades campesinas, asimismo, nuestra constitución política del Perú de 1993 le da un tratamiento especial al otorgarle autonomía administrativa, social y económica a las comunidades campesinas así como tener protección bajo la ley N° 24656 , esto a su vez es contradictorio con la ley general del impuesto a la ventas y el Código Tributario en ese sentido no existe uniformidad respecto a las comunidades campesinas

Alelopatía diferencial entre los géneros de un árbol invasor dioico sobre plantas de desierto

"The Peruvian peppertree (Schinus molle) is a dioecious species from South America that was introduced into central Mexico five centuries ago. This tree has invaded abandoned agricultural fields from semiarid regions, where it can be found with several native succulent plants that have recolonized these areas. Although peppertrees have negative allelopathic effects on crops, their effects on these native plants remain unknown. Indeed, the allelopathy of peppertrees has only been tested for female individuals, while the allelopathic potential of male peppertrees has not been assessed yet. This study focused on these issues and assessed whether peppertrees affect germination of succulent plants from the Chihuahuan Desert and whether these effects differ between male and female trees. For this we conducted a series of germination bioassays where seeds of native species were watered with aqueous extracts of staminate flowers and leaves produced by male peppertrees, and with aqueous extracts of fruits and leaves produced by female peppertrees. Additionally, we conducted experiments where seeds of native species were sowed on soils collected beneath the canopy of both tree genders. The results of all these experiments indicated that both peppertree genders can reduce germination of native species, but also suggested that male peppertrees would have stronger allelopathic effects than female peppertrees. To our best knowledge, this is the first study reporting allelopathic effects of peppertrees on native plants from Mexico, but this is also the first study indicating differential gender effects for invasive dioecious species with allelopathic potential.""El pirul (Schinus molle) es una especie dioica de Sudamérica que fue introducida en México hace cinco siglos atrás. Este árbol ha invadido campos agrícolas abandonados de regiones semiáridas, donde puede ser encontrado con varias especies de plantas suculentas nativas que han recolonizado estas áreas. Aunque los pirules tienen efectos alelopáticos negativos sobre los cultivos, sus efectos sobre estas plantas nativas siguen siendo desconocidos. De hecho, la alelopatía de los pirules sólo se ha probado para individuos femeninos, mientras que el potencial alelopático de los pirules masculinos aún no se ha evaluado. Este estudio se enfocó en estos temas y evaluó si los pirules inhiben la germinación de plantas suculentas del desierto Chihuahuense y si estos efectos diferen entre árboles masculinos y femeninos. Para ello se realizó una serie de bioensayos de germinación donde semillas de las especies nativas fueron regadas con extractos acuosos obtenidos de fores estaminadas y hojas producidas por pirules masculinos, y con extractos acuosos de frutos y hojas producidas por pirules femeninos. Adicionalmente, realizamos experimentos donde semillas de las especies nativas fueron sembraron en suelos recogidos bajo el dosel de ambos géneros de pirul. Los resultados de todos estos experimentos indicaron que ambos géneros del pirul pueden reducir la germinación de especies nativas, pero también sugirieron que los pirules masculinos tendrpian efectos alelopáticos más fuertes sobre las especies nativas que los pirules femeninos. Hasta donde estamos enterados, este es el primer estudio que reporta efectos alelopáticos de los pirules sobre plantas nativas de México, pero esto también es el primer estudio que indica los efectos de diferenciales del género para especies invasoras dioicas con potencial alelopático.

Desarrollo a escala humana de los inmigrantes venezolanos en San José de Cúcuta

The present study determines the differences between living conditions of Venezuelan immigrants in the border city of Cúcuta, Colombia, and their comprehension and vision of development from the approach of the human scale development. With focal interviews, a qualitative methodology was applied, which allowed the construction of an axiological and existential needs matrix with the Atlas Ti software, semantic networks of their current condition and development vision were also developed. The results suggest that: i) poverty exists in each of the needs studied; ii) the idea of development is determined to a greater extent, by economic stability; iii) there is no human scale development in the host society, which cuts off the possibility of improving quality of life.Este estudo determina as diferenças entre as condições de vida dos imigrantes venezuelanos da cidade fronteiriça de Cúcuta, Colômbia, e sua visão de desenvolvimento sob a abordagem do desenvolvimento à escala humana (DEH). Utiliza-se uma metodologia qualitativa, com entrevistas focais que permitiram construir a matriz de necessidades axiológicas e existenciais com o software Atlas Ti; foram elaboradas as redes semânticas de sua condição atual e visão de desenvolvimento. Os resultados sugerem que: i) exista pobreza em cada uma das necessidades estudadas; ii) a visão do desenvolvimento esteja determinada em maior medida pela estabilidade econômica; iii) não exista um DEH na sociedade de acolhida, o que impede melhorar sua qualidade de vida.El presente estudio determina las diferencias entre las condiciones de vida de los inmigrantes venezolanos de la ciudad fronteriza de Cúcuta, Colombia, y su visión de desarrollo desde el enfoque del desarrollo a escala humana (DEH). Se usa una metodología cualitativa, con entrevistas focales, que permitieron la construcción de la matriz de necesidades axiológicas y existenciales con el software Atlas Ti, se elaboraron las redes semánticas de su condición actual y visión de desarrollo. Los resultados sugieren que: i) existen pobrezas en cada una de las necesidades estudiadas, ii) la visión del desarrollo está determinada en mayor medida por la estabilidad económica, iii) no existe un DEH en la sociedad de acogida, truncando la posibilidad de mejorar su calidad de vida

Propostas para o desenvolvimento da Internacionalização dos Governos Descentralizados (GNC ): para o fortalecimento da paradiplomacia

This article examines the main components for the formulation of the internationalization of the Non-Central Governments (NCGs), which could lead to strengthen para diplomacy. In this sense, it begins by providing a general explanation of the bases of internationalization of NCGs, and then identifies the main factors for which NCGs decide on internationalization in their regions. This helps clarify the structure of internationalization of NCGs to generate a systemic analysis that leads to the development of an interface among the various stakeholders involved in the process. The final part of this work focuses on generating some proposals that would contribute to the development of internationalization of NCGs.El presente artículo examina los principales componentes para la formulación de la internacionalización de los Gobiernos No Centrales (GNC), que puede derivar en el fortalecimiento de la paradiplomacia. En este sentido se parte de explicar las bases de la internacionalización en forma general de los GNC, para después identificar los principales factores por los cuales los GNC deciden la internacionalización de sus regiones. Lo anterior ayuda a clarificar la estructura de la internacionalización de los GNC para generar un análisis sistémico que lleva al desarrollo de una interface entre los distintos actores del proceso. La parte final del trabajo se enfoca en generar algunas propuestas que abonen al desarrollo de la internacionalización de los GNC.Esse artigo examina os componentes principais para a formulação da internacionalização dos Governos Descentralizados (GNC), que poderá conduzir ao fortalecimento da paradiplomacia. Nesse sentido se tentam explicar as bases da internacionalização dos GNC de uma forma geral, para em seguida identificar os principais fatores por que os GNC decidem a internacionalização de suas regiões. Este ajuda a esclarecer a estrutura da internacionalização dos GNC para criar uma análise sistêmica que leva ao desenvolvimento de uma interface entre os diferentes intervenientes no processo. A parte final do trabalho enfoca a criação de algumas propostas benéficas ao desenvolvimento da internacionalização dos GNC

Aplicación de biol orgánico, humus y fertilizantes químicos en las características biométricas del (Lactuca Sativa L.), Provincia de Lamas, 2022

En el presente trabajo de investigación tuvo como objetivo evaluar el efecto de los diferentes abonos en la producción de lechuga (Lactuca sativa L.), y su relación entre ellos, Lamas, 2022. La metodología de la investigación, fue tipo aplicada con un enfoque cuantitativo, el diseño cuasi-experimental, la población y muestra fue tomada por 60 plantas, donde se basó en la aplicación de tres abonos. Los resultados en la eficiencia sobre las características biométricas de la lechuga por aplicación de biol orgánico a una dosis de 10 ml por 15 L de agua obteniendo en el T1 sobre el número de hojas= 7, diámetro ecuatorial= 3.6 cm, tamaño de hojas= 8.1 cm, tamaño de planta= 10.8 cm y sobre el peso de la planta= 158.3 gr a su vez, se demostró que el menor rendimiento fue para el T0 como Testigo sobre el número de hojas= 5, diámetro ecuatorial= 3.2 cm, tamaño de hoja= 5.4 cm, tamaño de la planta= 5.9 cm y peso de la planta= 89 gr al igual que los otros tratamientos. Se concluyó que el biol orgánico en los cultivos de lechuga fue más eficiente que el fertilizante químico, ya estos están destruyendo las propiedades del suelo

Climate change and environmental health in undergraduate health degrees in Latin America

OBJECTIVE: Analyze the incorporation of climate change and environmental health courses in the curriculum grids of Medicine, Nursing, Nutrition and Clinical Psychology undergraduate courses in Latin American universities. METHODS: Descriptive and cross-sectional document review. Curriculum grids of the top ten Latin American universities were analyzed according to the rankings of QS Latin American University 2020, Times Higher Education World University 2020 and Academic Ranking of World Universities 2019. The presence of courses related to climate change and environmental health was sought in each curriculum grid. RESULTS: 104 of the 161 universities included in the study offered Medicine courses, 93 Nursing courses, 77 Nutrition courses and 118 Clinical Psychology courses. Most of the curriculum grids incorporated courses in public health and/or epidemiology (more than 70%); however, between 22% and 41% included courses on environmental health, and only one curriculum grid had a course on climate change in Medicine and Nursing (1%). CONCLUSIONS: Courses on climate change and environmental health have been scarcely introduced in the curriculum grids of the health field in Latin American universities. This could weaken the important role that health professionals play in providing health care to the population.OBJETIVO: Analizar la incorporación de cursos de cambio climático y salud ambiental en las mallas curriculares del grado en Medicina, Enfermería, Nutrición y Psicología clínica en universidades latinoamericanas. MÉTODOS: Revisión documental de tipo descriptiva y transversal. Se analizaron las mallas curriculares de las diez primeras universidades latinoamericanas según los rankings QS Latin American University 2020, Times Higher Education World University 2020 y Academic Ranking of World Universities 2019. En cada malla curricular se buscó la presencia de cursos relacionados al cambio climático y la salud ambiental. RESULTADOS: De las 161 universidades que se incluyeron en el estudio, 104 ofrecían la carrera de Medicina, 93 de Enfermería, 77 de Nutrición y 118 de Psicología clínica. La mayor parte de las mallas curriculares incorporaron cursos de salud pública y/o epidemiología (más del 70%), sin embargo, entre el 22% y el 41% incluyeron cursos de salud ambiental, y solo una malla curricular tuvo un curso en cambio climático en Medicina y Enfermería (1%). CONCLUSIONES: Los cursos de cambio climático y salud ambiental han sido introducidos, de forma escasa, en las mallas curriculares del campo de la salud en universidades latinoamericanas. Esto podría debilitar el importante rol que cumplen los profesionales de la salud en la asistencia sanitaria a la población

AR Graphic Representation of Musical Notes for Self-Learning on Guitar

[Abstract] Despite being one of the most commonly self-taught instruments, and despite the ready availability of significant amounts of didactic material, the guitar is a challenging instrument to learn. This paper proposes an application based on augmented reality (AR) that is designed to teach beginner students basic musical chords on the guitar, and provides details of the experimental study performed to determine whether the AR methodology produced faster results than traditional one-on-one training with a music teacher. Participants were divided into two groups of the same size. Group 1 consisted of 32 participants who used the AR app to teach themselves guitar, while Group 2, with a further 32 participants, received formal instruction from a music teacher. Results found no differences in learning times between the two groups based on the variables of method and gender. However, participant feedback suggested that there are advantages to the self-taught approach using AR that are worth considering. A system usability scale (SUS) questionnaire was used to measure the usability of the application, obtaining a score of 82.5, which was higher than the average of 68 that indicates an application to be good from a user experience point of view, and satisfied the purpose for which the application was created

Microemulsions for colorectal cancer treatments: general considerations and formulation of methotrexate

[Abstract] Microemulsions combine the advantages of emulsions with those of nanocarriers, overcoming the stability problems of the former and providing facile scalable systems with compartments adequate for high drug loadings. Recently, microemulsions are gaining attention in the formulation of anticancer drugs not only for topical treatment, but also for systemic delivery as well as for the development of theranostic systems. The aim of this paper is two-fold. First, an updated review about general features, preparation, characterization and pharmaceutical applications, with a special focus on colorectal cancer, is provided. Second, a case study of formulation of methotrexate in microemulsions is presented. Various essential oils (menthol, trans-anethole, α-tocopherol) and surfactants (TPGS-l000, Maxemul 6112, Noigen RN-20) were investigated for the preparation of o/w microemulsions for the delivery of methotrexate, and the ability of methotrexate-loaded microemulsions to inhibit cancer cell growth was then evaluated. Disregarding the surfactants used, menthol and trans-anethole led to cytotoxic microemulsions, whereas α-tocopherol based-formulations induced cell proliferation. These findings highlight the role that the oily component may play in the efficacy and safety of the microemulsions.México. Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologia; No. CB-2011/ 168472Ministerio de Economia y Competitividad; SAF2014-52632-RRed Gallega de Investigación sobre Cáncer Colorrectal; R2014/03