[en] A SYSTEM FOR GENERATING DYNAMIC FACIAL EXPRESSIONS IN 3D FACIAL ANIMATION WITH SPEECH PROCESSING

[pt] UM SISTEMA DE GERAÇÃO DE EXPRESSÕES FACIAIS DINÂMICAS EM ANIMAÇÕES FACIAIS 3D COM PROCESSAMENTO DE FALA

[pt] PAULA SALGADO LUCENA RODRIGUES

[pt] MPEG-4

[pt] PERSONAGENS VIRTUAIS FALANTES

[pt] HIPERCUBO EMOCIONAL

[pt] MODELO DE EMOCAO

[pt] PROCESSAMENTO DE FALA

[pt] EXPRESSOES FACIAIS DINAMICAS

[pt] ANIMACAO FACIAL

[en] MPEG-4

[en] VIRTUAL TALKING CHARACTERS

[en] EMOTIONAL HYPERCUBE

[en] EMOTION MODEL

[en] SPEECH PROCESSING

[en] DYNAMIC FACIAL EXPRESSIONS

[en] FACIAL ANIMATION

[pt] Esta tese apresenta um sistema para geração de expressões faciais dinâmicas sincronizadas com a fala em uma face realista tridimensional. Entende-se por expressões faciais dinâmicas aquelas que variam ao longo do tempo e que semanticamente estão relacionadas às emoções, à fala e a fenômenos afetivos que podem modificar o comportamento de uma face em uma animação. A tese define um modelo de emoção para personagens virtuais falantes, de- nominado VeeM (Virtual emotion-to-expression Model ), proposto a partir de uma releitura e uma reestruturação do modelo do círculo emocional de Plutchik. O VeeM introduz o conceito de um hipercubo emocional no espaço canônico do R4 para combinar emoções básicas, dando origem a emoções derivadas. Para validação do VeeM é desenvolvida uma ferramenta de autoria e apresentação de animações faciais denominada DynaFeX (Dynamic Facial eXpression), onde um processamento de fala é realizado para permitir o sincronismo entre fonemas e visemas. A ferramenta permite a definição e o refinamento de emoções para cada quadro ou grupo de quadros de uma animação facial. O subsistema de autoria permite também, alternativamente, uma manipulação em alto-nível, através de scripts de animação. O subsistema de apresentação controla de modo sincronizado a fala da personagem e os aspectos emocionais editados. A DynaFeX faz uso de uma malha poligonal tridimensional baseada no padrão MPEG-4 de animação facial, favorecendo a interoperabilidade da ferramenta com outros sistemas de animação facial.

[en] This thesis presents a system for generating dynamic facial expressions synchronized with speech, rendered using a tridimensional realistic face. Dynamic facial expressions are those temporal-based facial expressions semanti- cally related with emotions, speech and affective inputs that can modify a facial animation behavior. The thesis defines an emotion model for speech virtual actors, named VeeM (Virtual emotion-to-expression Model ), which is based on a revision of the emotional wheel of Plutchik model. The VeeM introduces the emotional hypercube concept in the R4 canonical space to combine pure emotions and create new derived emotions. In order to validate VeeM, it has been developed an authoring and player facial animation tool, named DynaFeX (Dynamic Facial eXpression), where a speech processing is realized to allow the phoneme and viseme synchronization. The tool allows either the definition and refinement of emotions for each frame, or group of frames, as the facial animation edition using a high-level approach based on animation scripts. The tool player controls the animation presentation synchronizing the speech and emotional features with the virtual character performance. DynaFeX is built over a tridimensional polygonal mesh, compliant with MPEG-4 facial animation standard, what favors tool interoperability with other facial animation systems.

BRUNO FEIJO

LUIZ CARLOS PACHECO RODRIGUES VELHO

BRUNO FEIJO

LUIZ CARLOS PACHECO RODRIGUES VELHO

WALDEMAR CELES FILHO

ANTONIO LUZ FURTADO

SORAIA RAUPP MUSSE

MONICA MARIA FERREIRA DA COSTA

LISANDRO LOVISOLO

2008-04-24

2007-12-20

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PORTUGUÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=11569@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=11569@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.11569