Browsing by Author "Birra, Fernando"

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    Algoritmo de Subdivisão de Superfícies Deformáveis para Execução em GPU
    (The Eurographics Association, 2021) Birra, Fernando; Santos, Manuel Próspero; Lopes, Adriano
    A subdivisão recursiva de superfícies é uma técnica que permite obter uma superfície final suave, com elevado nível de detalhe, partindo de uma superfície inicial, de controlo, muito pouco detalhada. Se é verdade que, por um lado, esta técnica se torna muito apetecível efectuando simulações demoradas apenas numa malha de controlo, por outro, se essa mesma malha tiver que ser subdividida pelo CPU antes de ser passada ao GPU, para visualização, então perde-se grande parte ou até mesmo a totalidade das vantagens na sua utilização. Este artigo propõe um algoritmo de subdivisão de malhas regulares formadas por triângulos, agrupados dois a dois em quadriláteros. O algoritmo é executado na sua totalidade no GPU, aliviando o CPU para as tarefas de simulação. O exemplo que serve de ilustração a este algoritmo é o da simulação de superfícies deformáveis (p.ex. tecidos) com variação dinâmica do nível de detalhe. Trata-se de um domínio de aplicação onde todo o tempo de CPU se revela necessário para a avaliação do modelo mecânico subjacente à dinâmica da superfície deformável.
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    Identificação de Objetos em Imagens Tomográficas através de GPGPUs
    (The Eurographics Association, 2021) Preto, Bruno; Birra, Fernando; Medeiros, Pedro; Branco, Pedro and Rodrigues, Rui
    Neste artigo encontra-se a implementação e a avaliação de um novo algoritmo híbrido (CPU-GPU) para a identificação de estruturas conexas em volumes de dados tridimensionais. Este algoritmo explora o paralelismo tanto ao nível do CPU como dos GPGPUs. Contudo, o processamento é maioritariamente realizado em GPUs. A motivação para este algoritmo resulta da sua utilização no contexto dum sistema mais vasto e orientado para a resolução de problemas de caracterização estrutural de materiais através de tomografia. Através da solução presente no artigo, será possíveánalisar a localização e a morfologia dos objetos presentes nos volumes tridimensionais. A grande vantagem da utilização deste algoritmo deve-se a permitir tempos de execução bastante baixos, bem como `a capacidade de processar grandes volumes de dados. Neste caso, as soluções parciais são calculadas de forma independente numa partição dos dados iniciais, sendo posteriormente integradas pelo CPU, usando uma abordagem que permite, ainda assim, explorar o paralelismo oferecido pelos múltiplos cores CPU.
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    Sistema integrado de geração automática de conteúdo para videojogos de plataformas
    (The Eurographics Association, 2021) Mourato, Fausto; Birra, Fernando; Santos, Manuel Próspero dos; Branco, Pedro and Rodrigues, Rui
    Neste artigo é apresentado um sistema de suporte à geração automática de níveis para videojogos de plataformas. Este assenta numa framework genérica de representação de níveis, compatível com grande parte dos conceitos existentes neste tipo de jogos. Numa perspectiva de edição de conteúdo, o sistema pode ser utilizado como editor de níveis genérico. A arquitectura desenvolvida é modular e baseada em plugins, permitindo a adaptação para outros formatos de níveis. Com um princípio similar, é possível integrar algoritmos de geração automática e adaptação de conteúdo. É abordada a arquitectura da solução proposta e a forma como é possível estabelecer um pipeline de algoritmos de geração automática. Finalmente, são também descritos alguns destes algoritmos.
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    Variação Dinâmica do Nível de Detalhe na Simulação Estável de Tecidos
    (The Eurographics Association, 2021) Birra, Fernando; Santos, Manuel; Marcos, Adérito and Mendonça, Ana and Leitão, Miguel and Costa, António and Jorge, Joaquim
    A simulação de tecidos virtuais é um processo que requer um significativo poder computacional. De modo a manter uma velocidade de simulação aceitável sacrifica-se o detalhe. Neste artigo propomos uma técnica de gestão dinâmica do nível de discretização do tecido onde a qualidade das sucessivas malhas obtidas por subdivisão/simplificação é garantida pelo esquema de subdivisão escolhido. A topologia da malha por nós usada exibe algumas características únicas que a tornam atraente no contexto da variação gradual do nível de detalhe. A subdivisão é accionada segundo um critério geométrico, avaliado localmente, tendo como base a presumível curvatura do tecido. A simplificação é despoletada nas regiões do tecido onde a curvatura é suficientemente reduzida. A escolha do método de subdivisão não deverá causar perturbações bruscas no plano do tecido em direcções perpendiculares a este. No entanto, a redução do nível de detalhe produz inevitáveis alterações geométricas instantâneas que provocam descontinuidades ao nível das equações diferenciais usadas no modelo do tecido. Este artigo contribui, de forma original, com um conjunto de técnicas que permitem resolver os problemas de instabilidade numérica que advêm da simplificação da malha.