Degree Thesis: Presentation by Paz Hernando Larroy

Septiembre 2013

Dirección de diseño para el Graphics and Imaging Lab Trabajo Fin de Grado

zá

z Pa

le z

Ingeniería de Diseño Industrial y Desarrollo de Producto

n o G r nd ge oL g arro ru b s y y Patrick Moo

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cero. Descripción

EN QUÉ CONSISTE ESTE PROYECTO

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cero. Objetivo

Técnica + Creatividad

Detectar necesidades de diseño

OBJETIVO

Soluciones llevadas a la realidad

Gestión de recursos Documentación y Análisis

Producción y Seguimiento

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cero. Estructura

extensi贸n responsabilidad

50%

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Documentación

y análisis

Creatividad

es r t e s a

os d e s a

no u e

Desarrollo

cero. Metodología

tro a u c se

Implementación

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uno

dos

documentación y análisis

EGSR 2013

tres

cuatro

comunicación audiovisual

conclusiones

contenido

Dirección de diseño para el G&I Lab

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uno

dos

documentación y análisis

EGSR 2013

tres

cuatro

comunicación audiovisual

conclusiones

contenido

Dirección de diseño para el G&I Lab

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uno

dos

documentación y análisis

EGSR 2013

tres

cuatro

comunicación audiovisual

conclusiones

contenido

Dirección de diseño para el G&I Lab

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uno

dos

documentación y análisis

EGSR 2013

tres

cuatro

comunicación audiovisual

conclusiones

contenido

Dirección de diseño para el G&I Lab

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uno

dos

documentación y análisis

EGSR 2013

tres

cuatro

comunicación audiovisual

conclusiones

contenido

Dirección de diseño para el G&I Lab

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cinco

seis

personajes virtuales

apoyo creativo Media Pro

colaboraciones

Dirección de diseño para el G&I Lab

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uno

dos

documentación y análisis

EGSR 2013

tres

cuatro

comunicación audiovisual

conclusiones

contenido

Dirección de diseño para el G&I Lab

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El Grupo El Sector Estudios • Conclusiones • Planificación

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uno. El Grupo | Descripción

Graphics and Imaging Lab

Actividad investigadora centrada en los campos de la informática gráﬁca.

Gráficos por ordenador • Fotografía computacional • Percepción aplicada

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uno. El Grupo | Miembros y Entorno

personal ingeniero carácter multidisciplinar edificio Ada Byron relación: GIGA e I3A

Vista en planta del laboratorio 2.06 del edificio Ada Byron

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uno. El Grupo | Proyectos y Repercusión

Presencia internacional

Publicaciones editoriales

Participación en eventos

Proyectos de colaboración

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uno. El Grupo | Proyectos y Repercusión

Presencia internacional

Publicaciones editoriales

Participación en eventos

Proyectos de colaboración

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uno. El Sector | La industria

¿ objetivo ? Cuál es su

Mejora de experiencias en diversos campos de aplicación. Avance de la ciencia

Software Entretenimiento Medicina

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uno. El Sector | Conferencias

Presentación en las

conferencias más importantes del mundo. SIGGRAPH y SIGGRAPH Asia Eurographics Eurographics Symposium on Rendering

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uno. Conclusiones

Estudios y análisis

Definición de tareas de diseño para la mejora de su labor divulgativa.

Diseño de la imagen del EGSR 2013

Estilización de

personajes

virtuales

Vídeos de divulgación

científica

Apoyo

creativo

proyecto Media Pro

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uno. Planificación anual 2012 Jul

Ago

Sep

Oct

2013 Nov

Dic

Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun

Jul

Ago

Sep

Doc. y Análisis EGSR 2013 • Logotipo • Sitio Web • Aplicaciones • P. en marcha

Diseño y Creación

Actualización Diseño y Desarrollo Prod. y Presentación

Audiovisual Personajes Museos Memoria Entrega Trabajo Fin de Grado | Dirección de diseño para el Graphics and Imaging Lab | Paz Hernando Larroy y Patrick Moosbrugger González | Universidad de Zaragoza | Septiembre 2013

uno

dos

documentación y análisis

EGSR 2013

tres

cuatro

comunicación audiovisual

conclusiones

contenido

Dirección de diseño para el G&I Lab

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dos. Descripción

Eurographics Symposium on Rendering

La mejor conferencia internacional dentro del campo del render de imágenes por computador.

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dos. Descripción

Contexto Organización del EGSR 2013

Diseño e implementación de la identidad visual y Web

Objetivo Comunicar de manera visual valores e información del congreso

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dos. Planificaci贸n

2012 Jul

INICIO

Ago

Sep

Oct

2013 Nov

Dic

Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun

Jul

Ago

Sep

EG 2013 SIGGRAPH 2012

EGSR 2013

DEFENSA

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dos. Estudio

Temas y dinámica

Público y entorno

Recursos

Ediciones anteriores

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dos. Especificaciones generales

Libertad total en cuanto a Diseño Gráfico Alto nivel de exigencia Producibilidad Gestión de recursos y proveedores

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dos. Especificaciones

Zaragoza

Render

Modernidad

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dos. Proceso

Alternativas

Presentación

Opinión Sugerencias

Desarrollo

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dos. Índice

Imagotipo Aplicaciones Promoción Identificación Welcome Pack Otros

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dos. Imagotipo

Imagotipo Aplicaciones Promoción Identificación Welcome Pack Otros

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dos. Imagotipo | Primera alternativa

+ Conejo de Stanford

+ Basílica del Pilar

Zaragoza

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dos. Imagotipo | Primera alternativa

EGSR 2013 Zaragoza

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dos. Imagotipo | Primera alternativa

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dos. Imagotipo | Segunda alternativa

+ EXPO 2008

+ Arquitectura

Píxeles

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dos. Imagotipo | Segunda alternativa

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dos. Imagotipo | Segunda alternativa

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dos. Imagotipo | Tercera alternativa

+ Basílica del Pilar

Zaragoza

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dos. Imagotipo | Tercera alternativa

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dos. Imagotipo | Tercera alternativa

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dos. Imagotipo | Desarrollo

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dos. Imagotipo | Desarrollo

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dos. Imagotipo | Desarrollo

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dos. Imagotipo | Desarrollo

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dos. Imagotipo | Desarrollo

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dos. Imagotipo | Desarrollo

+ Píxeles

+ Basílica del Pilar

G&I LAB

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dos. Imagotipo | Resultado

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dos. Paleta de colores

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dos. Paleta de colores

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dos. Promoción

Imagotipo Aplicaciones Promoción Identificación Welcome Pack Otros

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dos. Promoci贸n | Cartel

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dos. Promoci贸n | Cartel

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dos. Promoci贸n | Cartel

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dos. Promoción | Cartel

• Información básica • Promoción en SIGGRAPH 2012 (Agosto) Trabajo Fin de Grado | Dirección de diseño para el Graphics and Imaging Lab | Paz Hernando Larroy y Patrick Moosbrugger González | Universidad de Zaragoza | Septiembre 2013

dos. Promoci贸n | Flyer

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dos. Promoción | Cartel Versión 2

• Más detalles y sponsors • Información destacada • Promoción en EG 2013 (Mayo 2013)

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dos. Promoción | Flyer Versión 2

Más detalles • Reverso con información importante Trabajo Fin de Grado | Dirección de diseño para el Graphics and Imaging Lab | Paz Hernando Larroy y Patrick Moosbrugger González | Universidad de Zaragoza | Septiembre 2013

dos. Promoción | Flyer Versión 2

dos. Promoci贸n | Roll-Up

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dos. Promoción | Roll-Up

• Señaliza las salas • Incluye el programa completo

1.60 m

30º

1.50 m Trabajo Fin de Grado | Dirección de diseño para el Graphics and Imaging Lab | Paz Hernando Larroy y Patrick Moosbrugger González | Universidad de Zaragoza | Septiembre 2013

dos. Promoci贸n | Roll-Up

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dos. Promoci贸n | Roll-Up

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dos. Promoción | Pancarta

Información destacada • Alto impacto visual Trabajo Fin de Grado | Dirección de diseño para el Graphics and Imaging Lab | Paz Hernando Larroy y Patrick Moosbrugger González | Universidad de Zaragoza | Septiembre 2013

dos. Promoción | Pancarta

dos. Identificación

Imagotipo Aplicaciones Promoción Identificación Welcome Pack Otros

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dos. Identificación | Acreditación

Nombre y afiliación • Cuatro tipos diferentes Trabajo Fin de Grado | Dirección de diseño para el Graphics and Imaging Lab | Paz Hernando Larroy y Patrick Moosbrugger González | Universidad de Zaragoza | Septiembre 2013

dos. Identificación | Acreditación

dos. Identificación | Vestuario de la organización

Diseños en negativo • Naranja: Color del logo y llamativo Trabajo Fin de Grado | Dirección de diseño para el Graphics and Imaging Lab | Paz Hernando Larroy y Patrick Moosbrugger González | Universidad de Zaragoza | Septiembre 2013

dos. Identificación | Vestuario de la organización

Imagotipos del grupo y el EGSR • Tallas y modelos personalizados

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dos. Identificación | Vestuario de la organización

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dos. Welcome Pack

Imagotipo Aplicaciones Promoción Identificación Welcome Pack Otros

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dos. Welcome Pack | Programa

Horario completo • Mapa de localizaciones Trabajo Fin de Grado | Dirección de diseño para el Graphics and Imaging Lab | Paz Hernando Larroy y Patrick Moosbrugger González | Universidad de Zaragoza | Septiembre 2013

dos. Welcome Pack | Programa

dos. Welcome Pack | Notebook

Incluye programa • 25 hojas interiores Trabajo Fin de Grado | Dirección de diseño para el Graphics and Imaging Lab | Paz Hernando Larroy y Patrick Moosbrugger González | Universidad de Zaragoza | Septiembre 2013

dos. Welcome Pack | USB Proceedings

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dos. Welcome Pack | Abanico

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dos. Welcome Pack | Bolsa

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dos. Welcome Pack | Bolsa

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dos. Otros

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dos. Otros | Tetera

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dos. Otros | Awards

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dos. Web

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Web Repercusión Trabajo Fin de Grado | Dirección de diseño para el Graphics and Imaging Lab | Paz Hernando Larroy y Patrick Moosbrugger González | Universidad de Zaragoza | Septiembre 2013

dos. Web | Requisitos

Contenidos adecuados y completos Funcional y sin errores Adecuada a la identidad visual Alcance internacional Colaboraci贸n con el I3A y EG

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dos. Web | Desarrollo

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dos. Web | Resultado

• Principalmente informativo • http://egsr2013.unizar.es • HTML, CSS, PHP, Javascript • Validado W3C • Correctamente visualizado en los navegadores más comúnes Trabajo Fin de Grado | Dirección de diseño para el Graphics and Imaging Lab | Paz Hernando Larroy y Patrick Moosbrugger González | Universidad de Zaragoza | Septiembre 2013

dos. Web | Resultado

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dos. Web | Resultado

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dos. Web | Resultado

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dos. Repercusión

Imagotipo Aplicaciones Promoción Identificación Welcome Pack Otros

Web Repercusión Trabajo Fin de Grado | Dirección de diseño para el Graphics and Imaging Lab | Paz Hernando Larroy y Patrick Moosbrugger González | Universidad de Zaragoza | Septiembre 2013

dos. Repercusi贸n | Prensa escrita

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dos. Repercusi贸n | Prensa escrita

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dos. Repercusión | Televisión

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dos. Repercusi贸n | Twitter

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uno

dos

documentación y análisis

EGSR 2013

tres

cuatro

comunicación audiovisual

conclusiones

contenido

Dirección de diseño para el G&I Lab

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cinco. Descripción

Contexto Presentación en medios internacionales

Diseño de vídeos para la divulgación científica

Objetivo Comunicar de manera más eficiente y atractiva sus proyectos.

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cinco. Descripción

Claves y dificultades Aprendizaje de nuevo software Storytelling. Comunicación eficiente. Nivel de exigencia máximo.

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cinco. Descripción 113

have recently emerged. In this paper, we deal with the prob-

201

4. Optimization Framework

Barten [31]:

114 115

constraints of each display.

202 203

116 117 118

Generally speaking, content remapping is a standard approach to adapt spatial and temporal resolution, contrast, col-

204 205 206

119 120

in any of these dimensions [4]. For the particular case of dispar-

207

erent display architectures and target displays. From left to right: cell phone p ( = 0.09mm, vD = 0.35m); desktop computer ( p = 0.33mm, vD = 0.5m); and widescreen TV ( p = 0.53mm, vD = 2.5m). For

121 122 123 124 125 126 127

remapping operators, and propose a new stereoscopic warping technique for the generation of the remapped stereo pairs. A metric to assess the magnitude of perceived changes in binocular disparity is introduced by Didyk et al. [8], who also investigate the use of the Cornsweet illusion to enhance perceived depth [24]. Recently, the original disparity metric has been fur-

213 214

f0 Na , h ( (h/2)+|d ) f0 , 0|

131 132 133 134 135

nipulation of binocular parallax, where a new stereo pair is created from two non-linear cuts of the EPI volume corresponding to multi-perspective images [25]. Inspired by Lang and colleagues [6], they explore linear and non-linear global remapping functions, and also non-linear disparity gradient compression. Here we focus on a remapping function that incorporates

138

167 168 169 170 171

136 137

166

Section 8 provides direct comparisons with some of these approaches.

173

142

Automultiscopic displays are successful in creating convinc-

143

behind physical display enclosures without the observer having to wear specialized glasses. Unfortunately, all such displays

144

149

for parallax barrier and lenslet-based systems [10], multilayer displays [11], and directional backlit displays [27]. In order to

187 188

155

189

156

content into the DOF of the displays by blurring it as necessary.

190

multiscopic displays for di erent display sizes.

192

158

160

191

N f0

(N + 1)h2 (N + 1)h2 + 12(N

1)d02

221

maximum spatial frequencyf of a di use plane at a distance d0 to the physical display enclosure. As shown by previous works [10, 11], the DOF of parallax barrier and lenslet-based displays is given by

195 196 197

above (see the blue bird). When seen on a cell-phone display (right), where the limitations are more severe, the whole scene appears badly blurred. In the following, we show how these predictions are used to optimize the perceived appearance of

198 199 200

where the particular parameters of the targeted display are an input to our method.

230 231 232 233

223

Optimizing luminance and contrast: We model the display-

234 235

depth-dependent convolution kernels k(d Gaussian kernels whose standard deviation is such that fred) quencies above the cut-o frequency at a certain depthf ( though more accurate image formation models for defocus blur in scenes with occlusions can be found in the literature [28], their use is impractical in our optimization scenario, and we found the Gaussian spatially-varying kernels to give good results in practice. Kernels are normalized so as not to modify the total energy during convolution. As such, the kernel for a pixel i is: x2 +y2 exp( 2( i (d))i 2 ) k(d) = (3) x2j +y2j K j exp( 2( (d)) 2 )

Note that in this cased0 represents the distance to the middle of the display, andp the pixel size of the layers. rameters such as pixel sizep, number of viewing zonesNa , device thicknessh N (for multilayer diserent displays. It also depends on the viewing distance vD when expressed in cycles per degree. The above expressions can then be employed to predict an image displayed on a particular architecture, including loss of contrast and blur. Figure 2 shows three simulated views of thethree-birds scene for three di erent dish = 100mm, p = 0.765mm, vD = 6m), a Toshiba automultiscopic monitor (h = 20, p = 0.33, vD = 1.5) and a cell-phone-sized display (h = 6, p = 0.09, vD = 0.35). The scene can be represented in the large movie screen without blurring artifacts (left); however, when displayed on a desktop display (middle), some areas

228 229

dorig and L orig , respectively. The output is a retargeted depth map d, which is subsequently used to synthesize the retargeted

222

(2)

193 194

161

165

183

186

154

164

182

185

153

163

180

184

152

162

220

where K is its number of pixels. The standard deviation computed as: 2log(0.05) (d) = (4) 2 p f (d) 224

( fl /7) 2 ) p3

(5)

ak e

bk fl

(6)

p8 p6 p7 +1 (7) l where ak and bk can again be found in the original paper. Figure 4 (left) shows contrast sensitivity functions for varying adaptation luminances, as described by Equations 5-7. In our context we deal with complex images, as opposed to a uniform S (·) to decompose a luminance image into a multi-scale frequency representation. The steerable pyramid is chosen over other commonly used types of decomposition (e.g. Cortex Transform) since it is mostly free of ringing artifacts that can cause false masking signals [30].

sA (l) = p5

227

input to our algorithm is the depth map and the luminance im-

k=1..4

226

219

177

181

151

159

176

cal plane for 3D displays is directly on the physical device.

150

157

175

179

147 148

218

MT F ( fl ) =

pressions of the displayable frequencies are combined with a perceptual model of contrast sensitivity. The second term penalizes loss in perceived depth, for which we leverage disparity sensitivity metrics. Intuitively, the disparity term prevents the algorithm from yielding the obvious solution where the whole

216

178

145 146

215

for a display of N layers was derived by Wetzstein et al. [11] to be f

the perceived luminance and contrast dierence between the

217

where Na is the number of angular views,d0 is the distance to the front plane of the display (i.e. the parallax barrier or lenslet array plane), h represents the thickness of the display, f0 = 1/(2 p), and p is the size of the view-dependent subpixels of the back layer of the display, making the maximum resolution of the display at the front surfacef = f0 /Na = 1/(2 pNa ).

139

141

(1)

172

174

140

f or |d0 | + (h/2) Na h , otherwise

MT F ( fl ) (1 + ( p1 fl ) p2 )(1

210

212

129 130

209

(l, fl ) = p4 sA (l)

where l is the adapting luminance in [cd /m2 ], fl represents the spatial frequency of the luminance signal in [cpd] and pi are the 1 . MT F (modulation transfer function) andsA represent the optical and the luminance-based components respectively, and are given by:

208

211

128

CS F

propose to scale the original scene into the provided depth budget while preserving the perceived 3D appearance as best as possible. As detailed in Section 3, this is not trivial, since there is an intrinsic trade-o between the two goals. We formulate this as a multi objective optimization problem, with our objec-

236

itations and the HVS response to contrast, we have the follow-

(8)

237 238

where CS F weighting factors, and the operatorb (L, d) = k(d)

L models

L orig

L orig , d

CS F

239 240 241 242 243

Figure 3). Note that we omit the dependency ofCS F on (l, fl ) for clarity. Figure 5 (left) shows representative weights CS F for di erent spatial frequency luminance levels of the pyramid for a sample scene.

244

Preserving perceived depth: This term penalizes the perceived di erence in depth between target and retargeted scene using disparity sensitivity metrics. As noted by dierent researchers, the e ect of binocular disparity in the perception of depth works in a manner similar to the eect of contrast in the

with p being the pixel size inmm/ pixel.

225

detect and discriminate depth from binocular disparity depends on the frequency and amplitude of the disparity signal. Human sensitivity to binocular disparity is given by the following equation [8] (see also Figure 4, right):

To take into account how frequency changes are perceived by a human observer, we rely on the fact that the visual system is more sensitive to near-threshold changes in contrast and less sensitive at high contrast levels [29]. We adopt a conservative approach and employ sensitivities at near-threshold levels

(a, f ) = (0.4223 + 0.007576a + 0.5593log10 ( f )

+ 0.03742alog10 ( f ) + 0.0005623a2 + 0.7114log210 ( f ))

the expression for contrast sensitivities CS F proposed by Mantiuk et al. [30], which in turn builds on the model proposed by

1 sourceforge.net/apps/mediawiki/hdrvdp/

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(9) 1

Público y Entorno

Medios y Soportes

á bien? t s ée

Pr o

ifunde? d e os ¿Q

dónde? y én i qu

¿C ó

¿A

cinco. Estudio

Referencias ejemplares

recursos y so e c

Metodología y herramientas

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cinco. Metodología

Idea principal 1

Go!

Post-Producción detalles de salida

Guión

borrador

Sinopsis

Exploración conceptual

Look

Correcciones OK! 4

Producción

Storyboard

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cinco. Metodología

Idea principal 1

Go!

Post-Producción detalles de salida

Guión

borrador

Sinopsis

Exploración conceptual

Look

Correcciones OK! 4

Storyboard

Producción

No es un proceso lineal.

¿Estamos transmitiendo lo que queremos? Trabajo Fin de Grado | Dirección de diseño para el Graphics and Imaging Lab | Paz Hernando Larroy y Patrick Moosbrugger González | Universidad de Zaragoza | Septiembre 2013

cinco. Conclusiones y Especificaciones

Deben ser autocontenidos Dos niveles de entendimiento Comunicación eficiente Requisitos técnicos Original y memorable

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cinco. Resultados

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cinco. Resultados

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cinco. Resultados

Femto-Photography: Capturing and Visualizing the Propagation of Light

• Ramesh Raskar. TED Talk. • Mayor repercusión internacional. • Hecho innovador en la ciencia.

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cinco. Resultados

Femto-Photography: Capturing and Visualizing the Propagation of Light

• Trailer para SIGGRAPH 2013. • Objetivo: impactar al espectador.

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cinco. Resultados

Femto-Photography: Capturing and Visualizing the Propagation of Light

• Dificultad: transmitir la innovación. • Técnica de representación utilizada • ¿Por qué? Trabajo Fin de Grado | Dirección de diseño para el Graphics and Imaging Lab | Paz Hernando Larroy y Patrick Moosbrugger González | Universidad de Zaragoza | Septiembre 2013

uno

dos

documentación y análisis

EGSR 2013

tres

cuatro

comunicación audiovisual

conclusiones

contenido

Dirección de diseño para el G&I Lab

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seis. Conclusiones

Análisis del grupo y su actividad Apoyo creativo para proyecto Media Pro

Exploración personajes virtuales

Diseño e

implementación

id.visual EGSR 2013

Diseño de vídeos científicos

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seis. Conclusiones

Académicas

Personales

Posibles salidas profesionales

Gran diferencia respecto a otros

Potenciar nuestra versatilidad

Superación y progresión

Máxima responsabilidad

Conocimiento de otros campos

Alcance internacional

Buena relación y contactos

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Septiembre 2013

Dirección de diseño para el Graphics and Imaging Lab Trabajo Fin de Grado

zá

z Pa

le z

Ingeniería de Diseño Industrial y Desarrollo de Producto

n o G r nd ge oL g arro ru b s y y Patrick Moo

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cinco

seis

personajes virtuales

apoyo creativo Media Pro

colaboraciones

Dirección de diseño para el G&I Lab

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cinco. Descripción

Proyecto

• Universidad de Castellón y University of Washington.

“Expressivity and Uncanny Valley Evaluation of CG Characters”

• Uncanny Valley. Experimento de Asch.

Objetivo

• Estudio de expresividad de los personajes virtuales.

Explorar teórica y formalmente diferentes niveles de abstracción geométrica de los personajes.

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cinco. Estudio

Uncanny Valley Exp. de Asch

Aplicaciones en la medicina

Apariencia y dinamismo

Software

de modelado

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cinco. Conclusiones

Estudios y análisis

Generación conceptual de diferentes niveles de abstracción geométrica.

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cinco. Desarrollo

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cinco. Resultados Nivel 1

Nivel 2

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cinco

seis

personajes virtuales

apoyo creativo Media Pro

colaboraciones

Dirección de diseño para el G&I Lab

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seis. Descripción

Contexto Colaboración empresa

Media Pro

• Crear nuevas experiencias para los usuarios de los museos. • Implementación de tecnología.

Objetivo Estudio de mercado y generación de ideas.

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