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[en] A TOPOLOGICAL APPROACH FOR MESH SIMPLIFICATION / [pt] UMA ABORDAGEM TOPOLÓGICA PARA SIMPLIFICAÇÃO DE MALHASANTONIO WILSON VIEIRA 17 December 2003 (has links)
[pt] Diversas aplicações, em matemática, computação gráfica,
medicina, geofísica e outras áreas, têm explorado a
representação de sólidos por superfícies de contorno, em
particular malhas poligonais. As malhas podem aproximar
com
muita precisão as propriedades geométricas da superfície
de
contorno de um sólido e ainda guardar importantes
propriedades topológicas das superfícies como gênero,
bordo
e conexidade. Devido à grande complexidade
dessas malhas, elas são geralmente processadas em meios
computacionais usando alguma estrutura de dados. Essas
estruturas guardam, além da geometria da malha,
informações de incidências e adjacências entre os
elementos da malha e exigem uma capacidade de
armazenamento e processamento em função da complexidade
da malha. Apesar da evolução dos recursos computacionais
disponíveis para a manipulação destas estruturas,
malhas extremamente complexas com milhões de elementos
inviabilizam o armazenamento, processamento e transmissão
de sua estrutura de dados nos meios computacionais.
Muitas pesquisas recentes estão voltadas para a obtenção
de processos de simplificação de malhas que permitam
representar a mesma superfície com menos elementos na
estrutura de dados e processos de compressão que
codifiquem os modelos em formatos menores para efeitos de
transmissão e armazenamento em mídia. Neste trabalho,
desenvolvemos operadores, em uma estrutura de dados
compacta, para a simplificação de malhas através da
decimação de células da superfície. Objetivamos, com
esses operadores, obter uma malha menos complexa que
preserve as propriedades topológicas da superfície
original e ainda, controlar as propriedades geométricas
como volume, área e aspecto visual da mesma. Apresentamos
ainda algumas aplicações para os processos de
simplificação desenvolvidos com esses operadores. / [en] Many applications, in mathematics, computer graphics,
medical imaging, geophysics and others, have used the
representation of solids by their boundary surface, usually
polygonal meshes. Those meshes can represent, with high
precision, the geometric properties of the boundary surface
of solid and also store important topological surface
properties as genus, boundary and connected components.
Because of the high complexity of such meshes, they are
usually processed by the computers using specific data
structures. These structures store, beyond the mesh
geometry, information about incidence and adjacency
relations among the mesh elements. They require
computational resources for storage and processing
according to the mesh complexity. Even with the development
of the computational resources available for handling such
structures, very large meshes with millions of elements are
hard to store, to process and to exchange through the web.
Many recent researches are looking for mesh simplification
process that allows to represent the same surface with
fewer elements and compression process to encode it in
compact ways for transmition and storage. In this work, we
develop topological operators, in a concise data structure,
for simplifying meshes by the decimation of its cells. One
of our goals, with these operators, is to obtain a mesh
with a low complexity that preserves the topological
properties from the original surface without loosing the
control of the geometric proprieties as volume, area and
visual aspect.
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[pt] UM ALGORITMO PARA VISUALIZAÇÃO DE TERRENOS COM OBJETOSFLAVIO SZENBERG 26 July 2002 (has links)
[pt] Este trabalho descreve um método para a visualização de terrenos e objetos por meio
da combinação de dois algoritmos, um para terrenos e um para objetos. Nosso propósito é
gerar, eficaz e rapidamente, imagens aéreas de um terreno com objetos como casas, veículos e
linhas de transmissão e assim permitir um vôo simulado. Para os objetos, descritos por linhas
e polígonos, é usado o algoritmo de Z-Buffer; para o terreno, descrito através de mapas de
alturas, é usado o algoritmo de lançamento de raios aperfeiçoado, chamado de algoritmo de
Horizonte Flutuante.
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[en] MODELING AND SIMULATION OF A DYNAMOMETER FOR ELECTRICAL MOTORS USED IN SCALE GROUND VEHICLES / [pt] MODELAGEM E SIMULAÇÃO DE UM DINAMÔMETRO PARA MOTORES ELÉTRICOS EMPREGADOS NOS VEÍCULOS TERRESTRES EM ESCALAJOSELIO ALVES MACHADO 21 May 2012 (has links)
[pt] Este trabalho apresenta a modelagem e a simulação de um dinamômetro para motores elétricos empregados nos veículos terrestres em escala, e a especificação dos principais componentes, mecânicos e eletrônicos, necessários para a constrição de um dinamômetro do tipo Flywheel.
Todos os componentes que compõe um dinamômetro foram modelados matematicamente e simulados individualmente, para posterior simulação do conjunto nas condições de operação dos motores elétricos aplicados em veículos rádio-controlados. Estas simulações, que visam validar os modelos, como o monitoramento das principais variáveis de cada componente do sistema, foram empregados motores cujos parâmetros e desempenho eram conhecidos.
Foi desenvolvido ainda um programa em LabView para ler e tratar dos dados gerados na simulação, a fim de manipular e exibir o desempenho dos motores em testes. / [en] The present work shows the modeling and simulation of a dynamometer for electrical Motors applied in scale vehicles and the specifications of the mair, mechanical and eletronic components needed to build a Flywheel type dynamometer.
Every component was mathematically modeled and individualy simulated for futher simulation of the whole system used in a radio-controled vehicle with electrical motors in normal operational conditions. This simulations were performed to validate the models with variables monitored and motors with known parameters and performance were used.
In addition, a LabWiew program was developed to read, analyse and display the tested motors performance data.
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[en] A SPATIO-TEMPORAL MODEL FOR AVERAGE SPEED PREDICTION ON ROADS / [pt] UM MODELO ESPAÇO-TEMPORAL PARA A PREVISÃO DE VELOCIDADE MÉDIA EM ESTRADASPEDRO HENRIQUE FONSECA DA SILVA DINIZ 06 June 2016 (has links)
[pt] Muitos fatores podem in
uenciar a velocidade de um veículo numa
rodovia ou estrada, mas dois deles são observados diariamente pelos
motoristas: sua localização e o momento do dia. Obter modelos que
retornem a velocidade média como uma função do espaço e do tempo é
ainda uma tarefa desafiadora. São muitas as aplicações para esses tipos de
modelos, como por exemplo: tempo estimado de chegada, caminho mais
curto e previsão de tráfico, deteccção de acidente, entre outros. Este estudo
propõe um modelo de previsão baseado em uma média espaço-temporal
da velocidade média/instantânea coletada de dados históricos de GPS. A
grande vantagem do modelo proposto é a sua simplicidade. Além disso, os
resultados experimentais obtidos de caminhões de entrega de combustíveis,
por todo o ano de 2013 no Brasil, indicaram que a maioria das observações
podem ser preditas usando esse modelo dentro de uma tolerância de erro
aceitável. / [en] Many factors may inuence a vehicle speed in a road, but two of
them are usually observed by many drivers: its location and the time of
the day. To obtain a model that returns the average speed as a function
of position and time is still a challenging task. The application of such
models can be in different scenarios, such as: estimated time of arrival,
shortest route paths, traffic prediction, and accident detection, just to cite
a few. This study proposes a prediction model based on a spatio-temporal
partition and mean/instantaneous speeds collected from historic GPS data.
The main advantage of the proposed model is that it is very simple to
compute. Moreover, experimental results obtained from fuel delivery trucks,
along the whole year of 2013 in Brazil, indicate that most of the observations
can be predicted using this model within an acceptable error tolerance.
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[en] A SOFTWARE COMPONENT LIBRARY FOR RADAR SIMULATORS / [pt] UMA BIBLIOTECA DE COMPONENTES DE SOFTWARE PARA SIMULADORES DE RADARALEKSANDER MEDELLA CAMPOS DA SILVA 06 March 2012 (has links)
[pt] Os sistemas radares são amplamente utilizados em aplicações civis e militares,
são sistemas complexos que empregam alta tecnologia. Muitos deles
são constituídos por um conjunto de elementos que necessitam de um
mínimo de coordenação entre as suas funcionalidades. A construção de um
protótipo para validar o projeto de um radar demanda recursos financeiros
e tempo. Por outro lado, existem muitas características em comum entre
os sistemas de diferentes radares. Esta dissertação descreve uma biblioteca
de um simulador capaz de representar vários sistemas de radar e que foi
projetado de acordo com os princípios básicos sobre radar. O simulador foi
desenvolvido baseado em um sistema de componentes
flexíveis onde cinco
diferentes tipos de radar são descritos e simulados utilizando a biblioteca
apresentada. Porém cenários reais são utilizados para comparar e validar
as simulacões. / [en] Nowadays Radar systems are becoming complex systems. Many radars are
constituted by an array of elements, where a minimum of coordination
among the elements functionality is need. The task to build a prototype in
order to validate a radar design is an expensive one. On the other hand, there
are many common features shared among different radar architectures. This
dissertation describes the architecture of a simulator that is able to represent
most of the radar systems designed according the basic principles of radars.
The simulator is designed following a
exible component based architecture
and five quite different kind of radars are described and simulated using
the presented architecture. Real scenarios are taken into account in the
validation of the simulations.
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[en] OBJECT-BASED MODELING OF TURBIDITE LOBES USING SINGLE-VALUED B-SPLINES / [pt] MODELAGEM BASEADA EM OBJETOS DE LOBOS TURBIDÍTICOS USANDO B-SPLINES UNIVALORADOSYULIETH ALZATE CARDONA 13 March 2017 (has links)
[pt] As correntes de turbidez são fluxos gravitacionais que têm uma densidade
mais elevada do que o seu entorno, sendo caracterizadas por terem
uma aparência turbulenta e por moverem-se com uma alta velocidade, realizando
um processo de transferência de sedimentos. O problema abordado
nesta tese é a modelagem de depósitos turbidíticos baseada em um modelo
deposicional com três lobos turbidíticos. A principal contribuição foi
desenvolver um modelo baseado em objectos usando B-Splines univalorados
para simular reservatórios de turbiditos em um grade cartesiana regular. / [en] Turbidity currents are gravitational flows that have higher density
than its surroundings, and they are characterized by having a turbulent
appearance and by moving at high speed carrying out a transfer process
sediment. The problem addressed in this thesis is the modelling of turbidities
deposits. It will be taken based on a depositional model that contains
three turbidities lobes. Our contribution is to develop a object-based model
using Single-valued B-Spline to simulate turbidities reservoirs in a regular
Cartesian grid.
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[en] MODELING AND GRAPHICAL REPRESENTATION OF THREE-DIMENSIONAL FIELD OF TISSUE DISPLACEMENTS / [pt] MODELAGEM E REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DO CAMPO TRIDIMENSIONAL DE DESLOCAMENTOS DE TECIDOSANDRES M VILLAFUERTE OYOLA 08 January 2016 (has links)
[pt] A modelagem dos tecidos, assim como sua representação visual, tem sido objeto de estudos diversos ao longo dos últimos anos. Uma importante abordagem que serve como ponto de partida é efetuada por Mansfield (10-12), que utiliza a teoria dos campos de tensão aplicando-a ao estudo de membranas perfeitamente flexíveis.
O trabalho aqui apresentado, considera os tecidos como membranas inextensíveis com rigidez à flexão muito baixa. Com alguma restrições, a teoria dos campos de tensão é usada para modelas o comportamento de tecidos retangulares suspensos verticalmente. A equação diferencial das linhas de tensão fornece os deslocamentos e o perfil das dobras que ocorrem no tecido no estado pré-flambado. Posteriormente é feita a análise tridimensional dos deslocamentos, com o qual se consegue incluir o estado pós-flambado dos tecidos. É apresentado um sistema de equações que, resolvido iterativamente através de métodos numéricos simples, fornece as variáveis básicas do tecido: número de dobras (n), relação entre a amplitude das dobras do tecido (Q), e o deslocamento máximo na direção z (zmax).
Com a implementação e teste desta metodologia completa-se o ciclo de pesquisas. É conseguida uma representação onde as características de maleabilidade, caimento e número de dobras do tecido são modeladas, levando-se em consideração as suas características físicas (peso, elasticidade, etc.). / [en] The modelling of clothes and its visual representation have been the subject of much research in the last years. An important approach that represents a first step for reaching this purpose was given by Mansfield (10-12), who uses the tension field theory applied to perfectly flexible membranes.
The present works regards clothes as inextensible membranes with extremely low stiffness flexure. After establishing some restrictions, the tension field theory is used for modelling the behaviour of vertically suspended rectangular fabrics. The differential equations of tension lines gives the displacement and the outline of the wrinkles occuring in the pre-wrinkling state. Later, a tridimensional analysis of displacements is made, which allows the representation of the post-wrinkling state of clothes. It is presented a system of equations which is iteratively solved by means of simple numerical methods and supplies the basic variables of clothes: number of wrinkles (n), ratio between amplitudes of wrinkles (Q), and the maximum displacement in z direction (zmax).
The implementation and test of this methodology complete the research cycle. Thus, it is possible to obtain cloth characteristics such as malleability, draping and number of wrinkles, based upon its physical characteristics (elasticity, weight, etc.).
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[en] EXTENSIONS OF BARYCENTRIC COORDINATES FOR MESH DEFORMATION / [pt] EXTENSÕES DE COORDENADAS BARICÊNTRICAS PARA DEFORMAÇÃO DE MALHASLIS INGRID ROQUE LOPES CUSTODIO 22 October 2010 (has links)
[pt] Dentro dos métodos deformação de objetos tridimensionais, os que usam poliedros de controle permitem interações rápidas e intuitivas, e assim ganharam bastante interesse nos últimos anos. Essas técnicas expressam os pontos do objeto a partir dos vértices do poliedro de controle, por exemplo usando coordenadas baricêntricas e suas extensões.Assim, ao deformar o poliedro de controle, obtém-se deformações correspondentes sobre o modelo recalculando cada ponto do objeto a partir das novas posições dos vértices de controle. Devido ao grau de flexibilidade em sua construção, diferentes generalizações de coordenadas baricêntricas vem sendo propostas nos últimos anos para modelos 3D. Nesse trabalho apresentamos um estudo das recentes generalizações de coordenadas baricêntricas e as principais características das deformações em modelos em três dimensões obtidas com o uso de cada uma delas. Deduzimos desse estudo uma nova extensão de coordenadas baricêntricas que mantém a simplicidade do método original e corrige alguns dos seus defeitos. / [en] Within the thee-dimensional objects deformation techniques, the ones using control polyhedrons allow fast and intuitive interaction, and therefore gained considerable interest in recent years. Those techiques write the model points as function of the vertices of the control polyhedron, for exemple using barycentric coordinates or its extensions. This way, deforming the control polyhedron induces a corresponding strain on the model, recomputing each point of the object from the new positions of control vertices. To do so, due to the flexibility in its construction, different generalizations of barycentric coordinates has been proposed in recent years for 3D models. In this work, we present a study of recent generalizations of barycentric coordinates and the main characteristics of the resulting deformations of three-dimensional model. We deduce from this study a new extension of barycentric coordinates that retains the simplicity of the original method and fixes some of the its defects.
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[en] KERNEL BASED SHEPARD`S INTERPOLATION METHOD / [pt] MÉTODOS DE INTERPOLAÇÃO DE SHEPARD BASEADO EM NÚCLEOSJOANA BECKER PAULO 01 June 2010 (has links)
[pt] Muitos problemas reais em modelagem computacional requerem o uso
de aproximação de funções. Em alguns casos a função a ser avaliada
no computador é muito complexa, portanto seria desejável que ela fosse
substituída por uma função mais simples e mais eficiente de ser calculada.
Para fazer isso, calcula-se o valor da função escalar f em um conjunto
de N pontos {x1, x2, . . . , XN}, onde x(i) (pertence a) R(n), e faz-se uma estimativa dos
valores dessa função f em qualquer outro ponto através de um método
de interpolação. Um método de interpolação é qualquer procedimento que
toma um conjunto de restrições e determina uma boa função que satisfaça
essas condições. O método de interpolação de Shepard originalmente calcula
o valor estimado dessa função num ponto qualquer x (pertence a) R(N) como uma média
ponderada dos valores da função original nas N amostras dadas. Sendo que
o peso para cada amostra x(i) é função das potências negativas das distâncias
euclidianas entre os pontos x e x(i). Os núcleos K: R(N) × R(N) (EM) R são funções
que correspondem ao produto interno no espaço de Hilbert F da imagem dos
pontos x e z por uma função phi (conjunto vazio) : R(N) (EM) F, ou seja K(x, z) = < phi (conjunto vazio) (x), phi (conjunto vazio) (z) >.
Na prática, as funções núcleos representam implicitamente o mapeamento
feito pela função phi (conjunto vazio) , ou seja, se define qual núcleo usar e não qual phi (conjunto vazio) usar. Esse trabalho propõe uma modificação do método de interpolação de Shepard que
é uma simples substituição no método original: ao invés de usar a distância
euclidiana entre os pontos x e xi sugere-se usar a distância entre as imagens
dos pontos x e x(I) por phi (conjunto vazio) no espaço de Hilbert F, que pode ser calculada
diretamente com o uso da função núcleo K. Os resultados mostram que essa
pequena modificação gera resultados melhores quando comparados com o
método de Shepard original. / [en] Several real problem in computational modeling require function approximations.
In some cases, the function to be evaluated in the computer is very
complex, so it would be nice if this function could be substituted by a simpler
and efficient one. To do so, the function f is sampled in a set of N
pontos {x1, x2, . . . , xN}, where x(i) (is an element of) R(n), and then an estimate for the value of f in any other point is done by an interpolation method. An interpolation
method is any procedure that takes a set of constraints and determines
a nice function that satisfies such conditions. The Shepard interpolation
method originally calculates the estimate of F(x) for some x (is an element of) R(n) as a
weighted mean of the N sampled values of f. The weight for each sample
xi is a function of the negative powers of the euclidian distances between
the point x and xi. Kernels K : R(n) ×R(n) (IN) R are functions that correspond
to an inner product on some Hilbert space F that contains the image of
the points x and z by a function phi (the empty set) : R(n) (IN) F, i.e. k(x, z) =< phi (the empty set) (x), phi (the empty set) (z) >. In practice, the kernels represent implicitly the mapping phi (the empty set), i.e. it is more suitable to defines which kernel to use instead of which function phi (the empty set). This work proposes a simple modification on the Shepard interpolation method that is: to substitute the euclidian distance between the points x and xi by a distance between the image of these two point by phi (the empty set) in the Hilbert space F, which can be computed directly with the kernel k. Several tests show that such simple modification has better results when compared to the original
method.
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[en] A MODEL AND AN INTERACTIVE SYSTEM FOR PLOT COMPOSITION AND ADAPTATION, BASED ON PLAN RECOGNITION AND PLAN GENERATION / [pt] UM MODELO E UM SISTEMA INTERATIVO PARA COMPOSIÇÃO E ADAPTAÇÃO DE ENREDOS, BASEADOS EM RECONHECIMENTO E GERAÇÃO DE PLANOSBORJE FELIPE FERNANDES KARLSSON 18 March 2010 (has links)
[pt] Este trabalho tem por alvo um modelo e um sistema interativo para a
composição e adaptação de enredos, com base em um paradigma de
reconhecimento de planos / geração de planos. Os enredos gerados
devem pertencer a algum gênero escolhido, previamente especificado em
termos de aspectos estáticos, dinâmicos e comportamentais. A técnica de
modelagem envolve a análise de enredos sob uma perspectiva quádrupla,
em vista de relações sintagmáticas, paradigmáticas, antitéticas e
meronímicas entre os eventos constituintes. O sistema interativo
implementado, de nome LogTell-R, demonstra a viabilidade do modelo
proposto. / [en] This work aims at a model and an interactive system for plot composition
and adaptation, based on a plan-recognition / plan-generation paradigm.
The generated plots must belong to some chosen genre, to be previously
specified in terms of static, dynamic and behavioural aspects. The
modeling technique involves the analysis of plots under a fourfold
perspective, in view of syntagmatic, paradigmatic, antithetic and
meronymic relations between the constituent events. The implemented
interactive system, named LogTell-R, demonstrates the feasibility of the
proposed model.
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