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[en] DEVELOPMENT OF TECHNIQUE BASED ON FLUORESCENCE TO MEASURE TWOPHASE SLUG FLOW / [pt] DESENVOLVIMENTO DE TÉCNICA BASEADA EM FLUORESCÊNCIA PARA MEDIÇÃO DE ESCOAMENTO BIFÁSICO EM REGIME DE GOLFADAPAULO HENRIQUE DA SILVA ANICETO 15 April 2008 (has links)
[pt] Neste trabalho é apresentada a implementação e aplicação de
uma técnica
experimental ótica, já descrita na literatura, para a
medição instantânea do
campo de velocidades gerado em escoamento bifásico líquido-
gás. O trabalho
concentrou-se no regime de escoamento em golfadas. Água e
ar foram utilizados
como fluidos de trabalho nos testes. A técnica implementada
combina
Velocimetria por Imagem de Partículas (PIV - Particle Image
Velocimetry), com
Fluorescência Induzida por Laser (LIF - Laser Induced
Fluorescence) e
Iluminação Pulsada de Fundo (PST - Pulsed Shadow
Technique), o que permite
determinar simultaneamente o campo instantâneo de
velocidade na água gerado
pela passagem da bolha de ar, assim como a forma e
velocidade da bolha.
Processamento digital de imagens foi utilizado para extrair
as informações sobre
o campo de velocidade do líquido e as características da
bolha. A técnica
implementada foi aplicada no escoamento gerado pela
passagem de uma bolha
de gás em uma coluna de líquido estagnado. A técnica PIV
foi utilizada para
determinar o campo de velocidades na fase líquida
iluminando-se o escoamento
com um plano de luz laser pulsada. O uso de partículas
fluorescentes em
conjunto com filtros óticos posicionados em frente a uma
câmera digital
permitiram suprimir a reflexão intensa proveniente das
interfaces líquido-gás e
das paredes do tubo. Entretanto, esta técnica não é capaz
de determinar a exata
posição da interface líquido-gás. O uso da iluminação
pulsada de fundo
proveniente de um painel de LED`s permite a visualização da
interface gáslíquido
com boa definição. Uma única câmera digital posicionada
ortogonalmente
ao plano de luz laser e em oposição ao painel de LED`s foi
usada para o registro
das imagens. Os resultados obtidos revelaram com excelente
resolução os
detalhes do escoamento na esteira, filme na parede e nariz
de uma bolha
ascendente, comprovando a eficácia da técnica implementada. / [en] This work presents the implementation of a non-intrusive
optical technique
for measuring the hydrodynamic characteristics of liquid-
gas, two-phase flows.
The work was limited to the study of air-water slug flows.
The technique
implemented, already described in the literature, combines
Particle Image
Velocimetry - PIV, Laser Induced Fluorescence - LIF, and
pulsed background
illumination, known as Pulsed Shadow Technique - PST. The
combination of
these techniques allows the simultaneous measurement of the
instantaneous
flow field generated in the liquid by the passage of the
air bubble, together with
the shape and velocity of the bubble. The technique was
employed in the study of
an air bubble rising in a stagnant liquid layer. The PIV
technique was employed in
the determination of the instantaneous flow field in the
liquid using fluorescent
particles illuminated by a pulsed laser sheet. An optical
high-pass filter was used
to block the light scattered by the air-water interfaces
and by the pipe walls,
allowing the digital camera employed to only capture the
particle positions. A LED
panel furnished back illumination at a wave length that
passed through the
high-pass filter and allowed an accurate determination of
the bubble shape. A
digital image processing procedure was employed to
determine the bubble
shape, velocity and liquid flow field. The results obtained
revealed, with excellent
resolution, the details of the liquid flow at the wake,
wall film and nose of the
rising bubble, thereby attesting to the quality of the
technique implemented.
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[en] REAL-TIME OCEAN SIMULATION AND VISUALIZATION USING GPU / [pt] SIMULAÇÃO E VISUALIZAÇÃO DE OCEANO EM TEMPO REAL UTILIZANDO A GPURODRIGO MARQUES ALMEIDA DA SILVA 21 October 2010 (has links)
[pt] A geração de cenas realísticas de fenômenos naturais em tempo real é uma das mais importantes áreas de pesquisa para aplicações em jogos e simuladores. No início da computação gráfica para tempo real, a maioria das aplicações tratava a superfície da água como um plano com uma textura. Essa abordagem produz uma visualizaçãomuito pouco realística da superfície da água, além de não reproduzir o comportamento hidrodinâmico correto da água. Nesse contexto, muitos grupos de pesquisa desenvolveram técnicas para a visualização realística da superfície da água, contudo, a maioria desses trabalhos foca no processo off-line e poucos tratam da questão em tempo real. No entanto, os recentes avanços no desempenho do hardware permitiram a utilização de técnicas tradicionalmente usadas emoff-line para o escopo de tempo real, porém não há uma pesquisa-guia que descreva tais técnicas e faça uma análise comparativa das mesmas. Sendo assim, sem tal pesquisa-guia é muito difícil escolher a melhor técnica para um hardware específico ou se determinada técnica provê o controle de simulação necessário para uma aplicação específica.Nesse contexto, a presente pesquisa analisa as técnicas mais importantes para visualização e simulação de oceano em tempo real, utilizando a unidade de processamento gráfico como o processador principal. Além disso, ela realiza uma análise comparativa de desempenho de cada técnica e estuda os prós e contras delas. Ainda, alguns métodos off-line clássicos são adaptados para uso na GPU. / [en] The synthesis of realistic natural scenes in real time is one of the most important research areas for applications in games and simulators. In the beginning of real-time computer graphics, most of the applications treated water surface as a textured plane. This approach produces a very low realistic rendering of the water surface and does not reproduce the correct hydrodynamics behaviour of the water. So, a lot of research groups developed techniques for realistic water rendering, most of them for off-line processes and a few for real-time use. However, current improvementson hardware performance allow the usage oftraditional off-line techniques for real-time proposes, but there is no research work that describesthese techniques and makes a comparative analysis of them. Then, without this comparative analysis, it is very difficult to choose the best technique for a specific hardware or to decide if a particular technique provides the simulation control that a certain application needs.In this context, the present research work analyses the most important techniques for real-time ocean water simulation and visualization using the graphics processor unit as a main processor. Moreover, it makes a performance comparative analysis of each technique and analyses the pros and cons of them. Furthermore, some classic off-line methods are adapted for GPU use.
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[en] LIGHT AT SERVICESCAPES: PHENOMENOLOGY OF THE INTERACTIVE EXPERIENCE OF SERVICE ENCOUNTERS PARTICIPANTS WITH ENVIRONMENTAL LIGHTING / [pt] A LUZ NOS CENÁRIOS DE SERVIÇOS FENOMENOLOGIA DA EXPERIÊNCIA INTERATIVA DOS PARTICIPANTES DOS ENCONTROS DE SERVIÇOS COM A ILUMINAÇÃO AMBIENTALJOSE LUIS FELICIO DOS SANTOS DE CARVALHO 16 January 2004 (has links)
[pt] Desenvolvido como estudo fenomenológico-hermenêutico, o
trabalho que se passa a apresentar busca ampliar a
compreensão acerca das experiências interativas sócio-
técnicas que têm os participantes dos encontros de serviços
com a iluminação ambiental oferecida pelos cenários das
empresas. Para tanto, conduziu-se uma revisão bibliográfica
focada na visão das lojas de serviços como construções
espaciais de uma representação na qual o ambiente físico da
empresa constitui o cenário de um espetáculo teatral em que
a luz torna-se um elemento primordial. Seguindo uma
perspectiva simultaneamente interdisciplinar e
transdisciplinar, recorreu-se às disciplinas da Biologia,
da Medicina, da Óptica Física, da Física Quântica, da
Psicologia Ambiental, da Antropologia, da Semiótica, da
Arquitetura e das Artes Cênicas para acessar as principais
construções teóricas acerca da luz e para empreender
esforços no sentido de responder à desordem de pesquisa.
Realizou-se também um estudo de campo em lojas temáticas de
serviços, nas quais foram realizadas observações e
entrevistas de base qualitativa junto àqueles que
experimentaram o fenômeno que se estava examinando. Em
acordo com os preceitos da análise de conteúdo e da análise
interparticipante, os depoimentos foram interpretados,
classificados e utilizados para gerar proposições, as quais
foram submetidas a um grupo de cinco informantes-chave e,
posteriormente, oferecidas como possibilidades de se chegar
a uma melhor compreensão das experiências dos participantes
dos encontros de serviços com a luz. / [en] Taking up a phenomenological-hermeneutical approach, this
dissertation seeks both to widen as well as to improve the
ways through which people participating in service
encounters interact with environmental lighting. In this
sense, the literature review focussed servicescapes as
spatial representations whereby the physical environment of
a service firm supports a drama where light is a crucial
element. According to a standpoint which is both inter- and
transdisciplinary, contributions from several disciplines -
e. g. Biology, Medecine, Optical Physics, Quantic Physics,
Environmental Psychology, Anthropology, Semiotics,
Architecture and Scenic Arts - have been brought about
to give access to the most relevant theories about light as
well as to start filling up some extant research gaps. The
field study was developed in thematic service stores. Both
direct observation and qualitative interviews allowed to
collect information from participants who had experienced
one or more interactions as conceived in this study.
Following basic principles from Content Analysis and
Interparticipant Observation, the interviews were
interpreted, classified and then used to generate several
research propositions. The propositions were then analysed
by 5 referees in order to be finally presented as
propositive guidelines to a better understanding of
lighting experiences during service encounters.
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[en] METROLOGICAL CONTROL OF LIGHTING IN STANDARDS BOOTHS FOR VISUAL APPRAISAL / [pt] CONTROLE METROLÓGICO DA ILUMINAÇÃO EM CABINES PADRONIZADAS DE AVALIAÇÃO VISUALMIGUEL DE FREITAS CHRISTINO 19 October 2004 (has links)
[pt] Não obstante os sofisticados avanços em tecnologias
ópticas, ainda não existem fontes de luz artificial
capazes de simular de forma adequada a luz do dia
natural. Alcançar um padrão de iluminação como este
representará uma redução nos custos de produção, em
função de retrabalhos gerados por avaliações visuais
pouco confiáveis, e nas divergências comerciais
relacionadas a produtos que têm como característica de
controle a cor, tais como artigos têxteis, gráficos, de
merchandising etc. A presente pesquisa de mestrado em
metrologia relaciona-se à avaliação metrológica das fontes
luminosas e cabines de iluminação disponíveis no mercado
e à sua adequação às normas que definem especificações
técnicas, com o propósito de estimular introdução de
inovação tecnológica em novos desenvolvimentos industriais
capazes de melhorar o desempenho desses aparatos. A
pesquisa contribui, também, com o desenvolvimento de um
diagnóstico do acervo de normas técnicas disponíveis
aplicáveis à padronização de sistemas de iluminação;
investigação de lâmpadas fluorescentes usualmente
utilizadas como simuladores de luz do dia e avaliação
metrológica de cabines de iluminação disponíveis no
mercado. Em particular, medições foram realizadas em um
sistema espectroradiométrico de alta definição, que
utiliza um monocromador duplo com capacidade de dispersão
do feixe de 2 nm/mm. Ensaios e análises de repetitividade
e reprodutibilidade conduzidas no sistema de medição
espectroradiométrico permitiu quantificar a variabilidade
associada a cada lote de fabricação dos simuladores de
luz do dia, comercializados na forma de lâmpadas
fluorescentes disponíveis no mercado nacional.
Caracterizada a variação da distribuição espectral ao
longo do eixo das fontes luminosas investigadas
(lâmpadas) foi possível desenvolver uma análise do impacto
induzido na uniformidade da iluminação obtida em cabines
industrializadas, assim definindo um fator de
diferenciação de interesse técnico e comercial. A
pesquisa revelou que nenhum dos simuladores de luz do dia
testados atingiu os requisitos mínimos estabelecidos para
a comparação visual de cores, quando avaliados com base
em normas e práticas internacionais. Foram ainda
realizadas medições para se verificar a influência dos
elementos construtivos das cabines na distribuição
espectral de potência na área de avaliação. Fundamentado
nas 1578 medições realizadas em condições laboratoriais
que simulam ambientes industriais, a pesquisa comprova
que alterações nas características construtivas das
cabines possuem impacto no resultado da classificação das
distribuições espectrais de potência, criando assim uma
condição facilitadora para que as especificações
normativas sejam atingidas, mesmo com a utilização de
lâmpadas fluorescentes disponíveis no mercado e de preço
reduzido. / [en] Notwithstanding the complex advances in optical
technologies, there are still no artificial light sources
capable of adequately simulating the natural daylight.
Reaching such a lighting standard will represent a
reduction of the production costs, in view of the rework
caused by not so reliable visual evaluations, and of the
commercial conflicts related to products that have colour
as one of their control characteristics, such as textile,
graphics and merchandising articles. The present Master
degree metrology research is related to the metrological
evaluation of the lighting sources and light booths
available in the market (commercially available), and to
their conformity to the technical specifications standards,
aiming to stimulate the introduction of technological
innovation to new industrial developments eligible to
enhance the performance of these apparatus. The research
has also contributed to the development of a diagnosis of
the collection of the existing technical standards applied
to the standardisation of lighting systems; to the
investigation of fluorescent lamps generally used as
daylight simulators, and to the metrological evaluation of
light booths available in the market (commercially
available). Particularly, analyses were done with a highly
precise spectroradiometric system that uses a double
monochromator with capacity for beam dispersion of 2 nm/mm.
Tests and analyses on repeatability and reproducibility
made with the spectroradiometric measurement system let to
quantify the variety associated with each manufactured set
of daylight simulators, commercialised as fluorescent lamps
available at the local market. Having the spectral
distribution determined throughout the axis of the studied
lighting sources (lamps) it was possible to develop an
analysis of the impact caused at the lighting uniformity
obtained for industrial light booths, and so, specifying a
distinctive factor technically and commercially
interesting. The research revealed that, when evaluated
considering the international practices and standards, none
of the daylight simulators tested achieved the minimum
requirement indicated for the visual comparison of colours.
In addition, measurements were done to verify the influence
of the light booths building pieces at the power spectral
distribution within the evaluation area. Based on 1578
measurements done at laboratorial conditions simulating
industrial environment, the research proves that changes
in the building characteristics of the light booths produce
an impact at the result of the power spectral distribution
classification, creating, thus, a smooth condition for the
attendance of the standards specifications, even when using
low-cost fluorescents lamps available in the market.
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[en] AN ARCHITECTURE FOR PHOTOREALISTIC IMAGE SYNTHESIS BASED ON MONTE CARLO TECHNIQUES / [pt] UMA ARQUITETURA PARA SÍNTESE DE IMAGENS FOTORREALISTAS BASEADA EM TÉCNICAS DE MONTE CARLOOTAVIO DE PINHO FORIN BRAGA 05 July 2006 (has links)
[pt] Um dos principais objetivos da computação gráfica é a
geração de imagens
fotorrealistas, ou seja, imagens indistinguíveis das de
uma capturada por
uma câmera real ou, mais ambiciosamente, imagens que
provocam a mesma
sensação no sistema visual de um observador quando olhando
diretamente
para uma cena. Aplicações incluem o projeto de iluminação,
a arquitetura,
a realidade virtual e a indústria do cinema.
Esse trabalho apresenta a arquitetura de um sistema capaz
de resolver, por
técnicas de Monte Carlo, a equação do transporte da luz,
essencialmente
uma aproximação das equações de Maxwell para ótica
geométrica.
Além de ser um renderer funcional, o sistema é
implementado na forma
de um framework em cima do qual pode-se facilmente
experimentar idéas
na área de síntese de imagens fotorrealistas, como, por
exemplo, diferentes
materiais, geometrias, estruturas de aceleração e
estratégias de integração. / [en] One of the main goals in computer graphics is to create
photorealistic
images, that is, images indistinguishable from the ones
captured by a real
camera, or, more ambitiously, images that cause the same
sensation on the
visual system of an observer looking directly at a scene.
Applications include
illumination design, architecture, virtual reality and the
movie industry.
This work presents the architecture of a renderer that
solves by Monte
Carlo techniques the light transport equation, essentially
a geometric optics
approximation of Maxwell´s equations.
The system is not only a functional renderer but also a
framework where
we can easily experiment new ideas in photorealistic image
synthesis,
such as new materials, geometries, acceleration structures
and integration
techniques.
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[en] VISUALIZATION OF SEISMIC VOLUMETRIC DATE USING A DIRECTIONAL OCCLUSION SHADING MODEL / [pt] VISUALIZAÇÃO VOLUMÉTRICA DE DADOS SÍSMICOS UTILIZANDO UM MODELO DE ILUMINAÇÃO POR OCLUSÃO DIRECIONALMARCELO MEDEIROS ARRUDA 26 March 2013 (has links)
[pt] A interpretação de dados sísmicos é de fundamental importância para a industria de óleo e gás. Uma vez que esses tipos de dados possuem um caráter volumétrico, não é tão simples se identificar e selecionar atributos presentes em sua estrutura 3D. Além disso, a grande presença de ruídos e concavidades acentuadas nesse tipo de dado aumenta a complexidade de sua manipulação e visualização. Devido a essas características, a geometria do dado é muito complexa, sendo necessários modelos de iluminação mais realísticos para realizar a iluminação do volume sísmico. Este trabalho consiste em realizar a visualização volumétrica de dados sísmicos baseada no algoritmo de traçado de raios, utilizando um modelo de iluminação por oclusão direcional, calculando a contribuição de luz ambiente que chega a cada elemento do volume. Desta forma, conseguimos realçar a geometria do dado sísmico, sobretudo onde as concavidades e falhas são mais acentuadas. O algoritmo proposto foi inteiramente implementado em placa gráfica, permitindo manipulação a taxas interativas, sem a necessidade de pré-processamento. / [en] The interpretation of seismic volumetric data has a major importance for the oil and gas industry. Since these data types have a volumetric character mode, identify and select attributes present in this struct become a difficult task. Furthemore, the high-frequecy noise and depth information typically found in this type of data, increasesthe complexity of their manipulation and visualization. Due to these characteristics, the geometry of 3D sismic data is very complexy and is necessary more realistic light model to perfom the illumnination of the seismic volume. This work consists of performing a volumetric visualization of seismic data based on ray tracing algorithm, using an illumination model by directional occlusion, computing the ambiente light attenuated by the elements in the light trajetory for all elements in the volume. Thus, we emphasize the geometry of the seismic data, especially the depth cues and spatial relationship. The proposed algorithm was fully implemented on graphics card, allowing at interactive rates, without any pre-processing.
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[pt] A DOUTRINA DA ILUMINAÇÃO DIVINA: A INVESTIGAÇÃO DE AGOSTINHO DE HIPONA A VERDADE TRANSMITIDA À INTELECTUALIDADE DO HOMEM POR INTERMÉDIO DA LUZ DIVINA / [en] THE DOCTRINE OF DIVINE ENLIGHTENMENT: THE INVESTIGATION OF AUGUSTINE OF HIPPO THE TRUTH TRANSMITTED TO THE INTELLECTUALITY OF MAN THROUGH THE DIVINE LIGHTTATIANA DE MELLO PEREIRA 16 March 2021 (has links)
[pt] Agostinho de Hipona em sua juventude investigou a aquisição de uma verdade dogmática. Durante o percurso tentou desvendar os segredos que envolvem o mundo, as fontes da sabedoria e as complexidades da natureza humana, especialmente, a parte que abrange a subjetividade. O pensamento agostiniano marca uma filosofia centralizada na racionalidade. A razão é uma força interior, o movimento oculto que o homem produz, capaz de discernir os conhecimentos apreendidos. Ao considerar a epistemologia, o bispo de Hipona enfatiza dois tipos de conhecimentos: os sensíveis e os inteligíveis. Os conhecimentos sensíveis são adquiridos pelos sentidos, através dos sentidos os homens comprovam a existência de um mundo tangível. O conhecimento inteligível, no que lhe concerne, é denominado verdade ou sabedoria. Esse conhecimento é compreendido como o conhecimento ontológico, é adquirido pela iluminação divina na intelectualidade. No entanto, para o homem alcançar esse saber é necessário a autoconscientização de si, fé e a elevação gradativa da alma em sete graus: animação, sensação, arte, virtude, tranquilidade, ingresso e sabedoria. As reflexões de Agostinho o levaram a acreditar que embora o ser racional seja de natureza temporal e contingente, recebe uma iluminação concedida pelo Mestre interior, um ser atemporal, o qual ensina os homens dispostos a aprender. No agostianismo, Deus é a única substância imutável, não é susceptível de acidentes, por isso, é a verdade. Como criador do homem, Deus inseriu na mente humana centelhas da mente divina, local em que ilumina com a luz inarrável, penetra e propaga o conhecimento indubitável através de um processo de interioridade. O filósofo identifica a verdade incorporada na
subjetividade dos homens. Em síntese, Agostinho caracteriza a sabedoria como operações intelectivas e espirituais, o maior grau do conhecimento. / [en] Augustine of Hippo in his youth investigated the acquisition of a dogmatic truth. Along the way, he tried to unravel the secrets that surround the world, the sources of wisdom and the complexities of human nature, especially the part that covers subjectivity. Augustinian thought marks a philosophy centered on rationality. The reason is an inner force, the hidden movement that man produces, capable of discerning the learned knowledge. When considering epistemology, the Bishop of Hippo emphasizes two types of knowledge: the sensitive and the intelligible. Sensitive knowledge is acquired by the senses, through the senses men prove the existence of a tangible world. Intelligible knowledge, as far as it is concerned, is called truth or wisdom. This knowledge is understood as ontological knowledge, it is acquired by divine enlightenment in intellectuality. However, for man to achieve this knowledge, self-awareness, faith and the gradual elevation of the soul in seven degrees are necessary: animation, sensation, art, virtue, tranquility, admission and wisdom. Augustine s reflections led him to believe that although the rational being is of a temporal and contingent nature, he receives an enlightenment granted by the inner Master, a timeless being, who teaches men willing to learn. In Augustinianism, God is the only immutable substance, it is not susceptible to accidents, so it is the truth. As the creator of man, God inserted in the human mind sparks of the divine mind, a place where he illuminates, with the unspeakable light, penetrates and propagates undoubted knowledge through a process of interiority. The philosopher identifies the truth embodied in the subjectivity of men. In short, Augustine characterizes wisdom as intellectual and spiritual operations, the highest degree of knowledge.
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[en] REAL TIME RENDERING USING HIGH DYNAMIC RANGE ILLUMINATION MAPS / [pt] RENDERIZAÇÃO EM TEMPO REAL UTILIZANDO MAPAS DE ILUMINAÇÃO EM ALTA PRECISÃORODRIGO PEREIRA MARTINS 23 October 2006 (has links)
[pt] A principal meta da computação gráfica é a síntese de
imagens. Essas imagens podem ser tanto geradas por
computador quanto ser resultado de manipulação digital de
fotografias. Diferentes métodos para captura de imagens e
fotografia digital mudaram a importância da imagem
digital. Em relação a imagens geradas por computador, a
busca por imagens mais realistas é importante para a
indústria de filmes, de desenvolvimento de jogos entre
outras. Uma das maiores revoluções na computação gráfica
atual está relacionada a imagens High Dynamic Range. Essas
imagens representam o próximo nível em termos de
representação de imagens, uma vez que seus valores são
verdadeiramente proporcionais às condições de iluminação
em uma cena e são capazes de codificar a dynamic range
encontrado no mundo real, fato impossível para as imagens
tradicionais que apresentam 24 bits por pixel. Quando
imagens high dynamic range são utilizadas para codificar
as condições de iluminação em uma cena, elas são chamadas
mapas de radiância ou mapas de iluminação. O foco
principal dessa dissertação é mostrar técnicas de
renderização em tempo real utilizando mapas de iluminação.
Técnicas conhecidas como Image Based Lighting. Esse
trabalho apresenta os conceitos de imagens high dynamic
range, seus fundamentos físicos na teoria da luz, uma
série de trabalhos importantes em manipulação dessas
imagens e uma discussão sobre o pipeline de aplicações em
tempo real que utilizam high dynamic range. Finalmente são
apresentadas as técnicas para utilização de mapas de
iluminação em alta precisão em tempo real. / [en] In 1997, the seminal work by Paul Debevec and Jitendra
Malik on the
generation of HDR (High Dynamic Range) images, from
ordinary LDR
(Low Dynamic Range) cameras, facilitated the generation of
light probes
enormously. In consequence, this caused a boom of works on
the rendering
of objects with images of light from the real world, which
is known as Image-
Based Lighting. The present dissertation aims to study
this new area, trying
to situate itself in the question of real-time compositing
of synthetic objects
in real images. This dissertation proposes a real-time
rendering pipeline for
3D games, in the simple case of static scenes, adapting
the non-real-time
technique presented by Paul Debevec in 1998. There is no
written work
about this adaptation in the literature, although exists
some reference to
developments done by graphics card manufacturers in this
direction. Also
this dissertation presents an experiment with diffuse
objects. Moreover,
the author gives ideas towards the solution of shadow
problems for diffuse
objects.
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[pt] EFICIÊNCIA ENERGÉTICA ATRAVÉS DO USO DA TECNOLOGIA LED EM ILUMINAÇÃO PÚBLICA: DESAFIOS E OPORTUNIDADES / [en] ENERGY EFFICIENCY THROUGH THE USE OF LED TECHNOLOGY IN STREET LIGHTING: CHALLENGES AND OPPORTUNITIESCRISTINA BRANDÃO PINTO DE MENDONÇA 09 September 2016 (has links)
[pt] Energia está no cerne do desenvolvimento urbano sustentável. Devido à pressão causada pelas crescentes evidências do desafio das mudanças climáticas, necessidade de aumento de segurança energética e redução de poluição local, além de oportunidade de ganhos com redução de custos operacionais, a eficiência energética surge como uma estratégia fundamental para o meio ambiente, economia e sociedade, especialmente quando se constata que pouco mais da metade da energia produzida no mundo é desperdiçada até o seu uso final. Dada a relevância do setor de iluminação no contexto de consumo de energia elétrica (cerca de 15 por cento do consumo global), esta pesquisa faz uma análise da introdução da tecnologia de diodos emissores de luz – LED (em inglês Light Emitting Diode) no setor de iluminação pública (3 por cento do consumo de energia elétrica no Brasil), a partir de uma análise dos impactos socioambientais e econômicos, com foco num estudo de caso na cidade de Los Angeles, nos Estados Unidos. Este projeto pioneiro é considerado uma das mais bem sucedidas iniciativas na introdução da tecnologia no mundo.
Apesar dos grandes avanços na tecnologia LED, que revoluciona todo o mercado de iluminação, ainda são observados desafios para sua adoção de forma mais acelerada, especialmente no Brasil. O trabalho faz uma avaliação do potencial de economia de energia com a adoção da tecnologia LED no sistema de iluminação pública no Brasil e analisa os desafios para sua introdução e propõe sugestões de como rompê-los. / [en] Energy is at the core of sustainable urban development. And energy efficiency has been emerging as a key strategy for the environment, economy and society, given the pressures caused by the growing evidence of the challenges of climate change, the need to increase energy security and reduce local pollution, in addition to opportunities around cost savings. When the amount of energy losses is assessed, where more than half of the global energy produced is wasted by the time it reaches its final use and when the need to promote social inclusion is considered, where 1.1 billion people do not have access to electricity, the more critical this strategy becomes - to reduce losses, to increase the efficiency of conversion processes close to its maximum yields, and also to introduce disruptive changes to the conversion processes, increasing its theoretical yields.
Given the relevance of the lighting industry in the context of electricity consumption (about 15 percent of global consumption), this study analyzes the introduction of LED (Light Emitting Diode) technology in the street lighting sector (3 percent of electricity consumption in Brazil). It is an example of innovation technology that brings in a new paradigm of electricity conversion, which is nine times more efficient than conventional incandescent lamps, with the potential to be twice as efficient as high sodium vapor lamps. In addition, LED technology will enable street lighting to be a multi-dimension system, that goes beyond providing adequate lighting levels, but promoting connectivity, communication, monitoring and big data management.
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[en] INTERACTIVE DIRECTIONAL OCCLUSION SHADING AND BLACK OIL RESERVOIR VISUALIZATION USING RAY CASTING / [pt] OCLUSÃO DIRECIONAL E VISUALIZAÇÃO VOLUMÉTRICA DE RESERVATÓRIOS UTILIZANDO TRAÇADO DE RAIOSLEONARDO QUATRIN CAMPAGNOLO 11 June 2021 (has links)
[pt] A visualização volumétrica é uma técnica amplamente utilizada para visualizar dados escalares tridimensionais. Para melhorar a percepção de profundidade e forma, diversas técnicas de iluminação foram propostas, adicionando diferentes tipos de efeitos. Neste trabalho, foi explorada uma nova estratégia para calcular oclusão de ambiente direcional e sombras para volume ray casting. Ela consiste em avaliar a oclusão de um traçado de cone atraves de integrais Gaussianas posicionadas de maneira discreta ao longo do eixo do cone. O valor resultado é utilizado para adicionar oclusão de ambiente direcional e sombras. A partir dos coeficientes de extinção dados pela função de transferência, um volume extra é gerado computando amplitudes representativas de distribuições Gaussianas. O Mipmapping também é utilizado para avaliar de maneira efetiva integrais Gaussianas em diferentes tamanhos posicionadas ao longo do eixo principal do cone, adaptando uma estratégia de circle packing in a circle. Nos resultados, é demonstrado que o método proposto obteve um melhor balanço entre performance e qualidade, comparado com trabalhos propostos anteriormente, com a vantagem de combinar oclusão de ambiente direcional e sombras utilizando o mesmo framework. Em seguida, exploramos três estratégias de visualização volumétrica para reservatórios de petróleo, representados por malhas irregulares contendo distorções geométricas e descontinuidades. Estes algoritmos foram implementados a partir de uma representação compacta que guarda o modelo em GPU. Testes comparativos de performance e qualidade foram feitos utilizando diferentes modelos de reservatório. Por fim, investigamos o ganho de percepção ao adicionar a nossa proposta de oclusão de ambiente direcional. Os algoritmos foram todos implementados utilizando programação de shaders para capacitar a geração de visualizações interativas. / [en] Volume rendering is a widely used technique to visualize 3D scalar data. To enhance visual shape and depth perception, distinct illumination techniques have been proposed, adding different types of lighting effects. In this thesis, we explore a new strategy to compute directional ambient occlusion and shadows for volume ray casting. Our algorithm computes occlusion of traced cones by evaluating Gaussian integrals at discrete samples along the cone axis. The computed occlusion is then used to add directional ambient occlusion effects and to generate shadows. Given the extinction coefficient data volume, we create one extra volume computing representative amplitudes of Gaussian functions. Mipmapping is then used to effectively evaluate Gaussian integrals with different sizes placed along the cone axis, adapting a circle packing approach. We demonstrate that the proposed method delivers a better balance between quality results and performance when compared to previous specialized procedures, with the advantage of combining directional ambient occlusion and shadow generation under the same framework. We also explore three volume rendering algorithms for black oil reservoir models, represented by irregular hexahedral meshes with geometry distortions and discontinuities. These algorithms were implemented under a compact representation that stores the model in the GPU. We compare performance and image quality delivered by each strategy by running a set of experiments with different models. We then investigate the gain in perception when applying our technique to compute directional ambient occlusion effects. The algorithms were entirely implemented on graphics card to produce interactive visualizations.
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