IViHumans Platform The Graphical Processing Layer

Abstract

Os ambientes virtuais habitados por agentes com uma aparência humanóide têm diversas aplicações práticas nos dias que correm, em áreas como o entretenimento, a educação, a psíco-terapia, o treino industrial ou a reconstituição de ambientes históricos. Estes são exemplos de áreas que podem beneficiar de uma plataforma flexível que suporte a geração e produção de cenas animadas com humanos virtuais inteligentes. A plataforma IViHumans está actualmente a ser construída com esta perspectiva. A plataforma divide-se em duas camadas: uma para o processamento gráfico e outra para a computação de inteligência artificial. A sua concepção pressupõe a inclusão de um conjunto de funcionalidades que cobrem muitos aspectos comuns a aplicações que integram humanos virtuais em ambientes virtuais. Este documento atenta na concepção e no desenvolvimento da camada de processamento gráfico, que constitui a base para a camada de inteligência artificial. A ligação entre as duas camadas e também abordada. As camadas foram projectadas de modo a correr em diferentes processos que comunicam por meio de um protocolo cliente/servidor eficaz e extensível, que idealizamos e implementámos. As tarefas da camada de processamento gráfico baseiam-se, antes de mais, em representações gráficas. Assim sendo, destacamos as técnicas usadas na modelação de objectos tridimensionais. Também nos focamos no desenho e na implementação da plataforma e explicamos como aplicamos os princípios do desenho orientado a objectos para lhe conferir flexibilidade. A concepção de movimento de Reynolds e aplicada de acordo com a nossa interpretação, para que humanos virtuais e outros objectos possam conduzir-se autonomamente pelo mundo, enquanto reproduzem animações coerentes que são automaticamente escolhidas com base em regras especificas para cada personagem. Expomos também a nossa solução para expressões faciais que podem ser misturadas de modo a transmitir emoções complexas e que são objecto de transições suaves e automaticas. Mostramos ainda como os objectos virtuais podem ser caracterizados com propriedades pré-definidas ou atribuídas pelo utilizador e discutimos a integração da percepção através de visão sintética,incluindo como ela e acoplada a diferentes tipos de memória que recordam quaisquer atributos dos objectos que habitam o mundo virtual