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\layout Title

Morph
\layout Author

Giovani Facchini
\newline 
giovanif@turing.unisinos.br
\layout Section

Problema
\layout Standard

O problema consiste em criar uma ferramenta capaz de ler arquivos de descrição
 de objetos (formato obj) e conseguir, através de um algoritmo, transformar
 um objeto em outro através de 
\emph on 
morphing
\emph default 
.
 Esse morph deve ser feito de maneira com que a 
\emph on 
transformação
\emph default 
 de um objeto em outro, pareça uma animação do deslocamento das faces.
\layout Section

Ferramenta
\layout Standard

Para implementação do trabalho utilizou-se uma implementação de OpenGL portada
 para a linguagem de programação JAVA.
 Esta chama-se JoGL.
 Este porte do OpenGL tem vários problemas quanto a atualização da imagem
 e controle dos eventos.
 Outro problema se refere a maneira com que exemplos e alguns programas
 utilizam a biblioteca e tratam eventos, pois é utilizado um 'animador'
 que fica constantemente atualizando a janela.
 Isso Demanda um custo altíssimo de processamento e ocupação de uma thread.
\layout Standard

Para gerenciamento de janelas e eventos foi utilizada a biblioteca Swing
 que cuida de eventos como os das janelas, mouse e de teclado.
 A swing é, hoje, o pacote mais usado em Java para implementação de interfaces
 por possuir componentes mais leves e flexíveis que a AWT.
\layout Section

Implementação
\layout Standard

A implementação consiste de, basicamente, duas partes:
\layout Itemize

Algoritmo de Morph
\layout Itemize

Interface com o usuário
\layout Subsection

Morph
\layout Standard

Para tratar a parte do algoritmo de morph implementou-se uma classe chamada
 Morph.java que encontra-se dentro do pacote Morph.
 Essa classe é responsável por toda a lógica do 
\emph on 
morphing
\emph default 
, desde a criação das estruturas auxiliares, associação de faces e vértices
 até a criação de todos os objetos apresentados na animação final.
\layout Standard

O algoritmo implementado associa as faces de maneira seqüencial de leitura
 do arquivo obj, ou seja, face N do objeto 1 com face N do objeto 2.
 Se um dos objetos tem maior número de faces, faces do objeto com menor
 número de faces são duplicadas até que os dois objetos tenham o mesmo número
 de faces.
 Análoga a associação de faces está a associação de vértice, pois cada conjunto
 de vértices na face do objeto um é associado um conjunto de vértices que
 compõe a face do objeto 2.
 
\layout Standard

Depois de associada as faces e vértices é calculada a distância entre cada
 vértice do objeto origem até seu vértice associado no objeto destino.
 Com isso se descobre o incremento necessário em cada vértice em cada passo
 para que as faces cheguem em suas posições finais ao 'mesmo tempo'.
\layout Standard

Com isso, se calcula cada um dos objetos interpolando os pontos.
 Os objetos calculados são guardados em memória para posterior apresentação.
 O fato de guardar em memória gera um alto consumo para objetos complexos,
 mas poupa processamento se desejamos ficar animando a imagem várias vezes,
 pois não precisamos recalcular o próximo elemento sempre que damos um 
\emph on 
next 
\emph default 
ou 
\emph on 
back
\emph default 
 no frame do morph.
 Para objetos muito grande, teríamos uma diminuição da 
\emph on 
interatividade
\emph default 
 na amostragem final, pois um cálculo muito demorado iria influenciar na
 amostragem final.
\layout Standard

Não existe restrições no número de vértices ou faces dos objetos que podem
 ser 
\emph on 
morphados, 
\emph default 
o limite é a memória da máquina.
 
\layout Standard

Para adicionarmos outro algoritmo, basta modificar/estender a classe modificando
 o método 
\emph on 
associaFaces
\emph default 
 de maneira a fazer a nova associação, pois o resto será gerado normalmente.
\layout Subsection

Interface
\layout Standard

Uma interface amigável foi implementada para este trabalho.
 Os menus são bem descritivos e se alguma operação considerada 'ilegal'
 pelo programa tentar ser realizada pelo usuário esse será informado de
 como proceder.
\layout Standard

Para as duas tarefas que podem demandar tempo (processamento do 
\emph on 
morph
\emph default 
 e gerar o arquivo obj de saída) foram criadas thread que executam essa
 tarefa em segundo plano enquanto barras de progresso e janelas com informações
 mostram a situação atual do processo.
\layout Standard

Existem teclas de atalho para o acesso interno dos menus de opções.
\layout Section

Dificuldades Encontradas
\layout Standard

Desta vez as dificuldades se basearam em problemas com a biblioteca JoGL.
 Esta apresentou-se extremamente instável em sua implementação para o componente
 de Swing GLJPanel.
 Com isso tornou-se impossível rodar a aplicação em muitas das máquinas
 disponíveis na Unisinos.
 Conseguiu-se em apenas máquinas que tinham placas e drivers da NVIDIA.
 Em uma máquina com rodando linux com placa NVIDIA teve-se sucesso, mas
 nos outros momentos foi utilizada uma máquina rodando windows.
\layout Standard

Percebe-se que atual implementação da JoGL não é robusta e possui muitas
 falhas e problemas.
\layout Section

Funcionalidades
\layout Standard

O trabalho funciona dentro das especificações citadas na página e acrescenta
 alguns detalhes visuais e de controle de interface com o usuário.
\the_end