Le domaine de l’informatique 3D est vaste, contenant de nombreuses directions de recherche possible. Une de ces directions est la numérisation d’objetsréels, via des scanners. De nombreux objectifs peuvent requérir cela, de l’affichage et de l’interaction avec le modèle dans un environnement 3D comme un jeu vidéo à l’analyse dudit modèle pour de la rétro-ingénierie, comme l’analyse de l’évolution de l’objet dans le temps pour de la maintenance. Le problème est alors d’être capable de traiter les modèles ainsi acquis. Cette thèse se focalise plus particulièrement sur les modèles de bâtiments acquis à l’aide d’un scanner laser, résultant en un nuage de points 3D. Le processus d’acquisition n’étant pas parfait, le modèle obtenu comporte des défauts comme des trous ou du bruit. Notre première contribution est alors de pouvoir sélectionner une partie de ce nuage de points, dans le but par exemple de cibler des traitements. Le principe est de faire une sélection par étape en créant un volume formé d’une succession de contours de forme libre. Des tests expérimentaux ont montré que cette technique est efficace et préférée par rapport aux deux autres techniques de sélection testées. Notre deuxième contribution est un processus visant à corriger les défauts dus à l’acquisition du modèle. Pour cela, le processus se base sur d’autres sources contenant des informations sur l’objet représenté pour détecter un ensemble de zones contenant des problèmes. Il essaie ensuite autant que possible de prendre automatiquement des décisions pour la correction, mais laisse toujours le choix final à un utilisateur. Les résultats montrent que le modèle obtenu est d’une bien meilleure qualité visuelle. / The computer science field is vast, containing numerous areas of possible research focus. One of those areas is the transposition of real objects in 3D worlds, using scanners. A variety of goals can need such a step, from displaying and interacting with the resulting model in a 3D environment such as a video game to analyzing that model for retro-engineering, such as analyzing the evolution in time of the object for maintenance. The problem then becomes to be capable to treat the models thus acquired. This thesis focuses more particularly on models of building, acquired with a laser scanner, giving a 3D point cloud. The acquisition process being not perfect, the resulting model contains defects such as holes or noise. Our first contribution is then to enable a user to select a part of the cloud, for example to target treatments. The principle is to perform the selection in several steps by creating a volume composed of successive free-formed outlines. Experimental tests showed that this technique is effective and preferred to the two other compared selection techniques. Our second contribution is a process aiming at correcting the defects caused by the acquisition. To that end, the process bases itself on other sources having information on the represented object to detect a set of areas containing problems. It tries then as much as possible to take automatic decisions to correct the problems, but always leaves the final choice to a user. The experiment showed the the resulting model looks much better.

A demonstration robot for conferences and fairs has been built from scratch. The demonstration robot is meant to create lasting impressions at the company booth at conferences or fairs. Thus, the robot needs traits that attract people to the booth and makes sure they remember that company. In this project, traits such as being able to move, do facial expressions and play audio have been developed. The robot has also been designed to draw as much attention as possible to the booth. This was achieved by building a robot that consists of a rolling sphere with a head that always remains on top. All movements are carried out from inside the sphere by four different motors. One motor moves the robot back and forth, two motors spin a flywheel to turn the robot and the last motor rotates the head. These motors are mounted at different places on an internal structure. The internal structure is connected to the sphere at two points, one on each side of the robot. At the top of the internal structure, magnets are placed. Thus, it can attach the head at the outside of the sphere by mounting magnets in the head. All movements of the robots are controlled by a hand controller, which has been made in this project. The head has a built-in display simulating two eyes. The display is driven by a Raspberry Pi. An internal speaker is built-in inside the head, connected to the Raspberry Pi. Each simulated eye consists of 64 squares that can be programmed to be in different colours, thus making it possible to express a wide range of facial expressions.Two PCBs were designed and manufactured to control the robot. One was placed inside the robot, and the other inside the hand controller. The PCBs can communicate over Bluetooth, which makes it possible to control the robot from the outside.All parts of the robot have been designed in a CAD program and subsequently 3D printed. 3D design in CAD was learned from a novice level, since there was no previous knowledge of this in the project group.In addition, a registration form has been developed that allows visitors to register at the booth. Making it easier for the company to connect with visitors after the conference or fair. The registration form is connected with the Raspberry Pi in the head of the robot via Wi-Fi. Thus, when new registrations occur, the robot can print the names of them while audio is played.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-09-30T17:01:43Z No. of bitstreams: 1 2015_FelipeBorgesFelicianodeLima.pdf: 2458276 bytes, checksum: d3a4a708471dbade64f90e9c13b281bc (MD5) / Approved for entry into archive by Ruthléa Nascimento(ruthleanascimento@bce.unb.br) on 2016-10-06T21:22:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_FelipeBorgesFelicianodeLima.pdf: 2458276 bytes, checksum: d3a4a708471dbade64f90e9c13b281bc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-06T21:22:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_FelipeBorgesFelicianodeLima.pdf: 2458276 bytes, checksum: d3a4a708471dbade64f90e9c13b281bc (MD5) / Apesar de agora serem populares e acessíveis para pequenos laboratórios, empresas e hobbystas, a qualidade superficial das peças fabricadas através de FDM – Fused Deposition Modelling ainda não é satisfatória para grande parte dos propósitos de utilização da tecnologia. Ainda que novas abordagens nas técnicas de slicing e processamento das peças estejam sendo empregadas, o acabamento manual das mesmas ainda é necessário. Outros métodos de pósprocessamento das peças ainda são caros e pouco práticos. Este trabalho propõe e compara métodos de pós-processamento de peças impressas em ABS – Acrilonitrila Butadieno Estireno com o uso de Dimetilcetona (Acetona). A rugosidade superficial foi previamente medida em diversos corpos de prova que foram submetidas a quatro técnicas diferentes de tratamento, por diferentes períodos de tempo. As técnicas utilizadas foram: imersão em uma solução aquosa de acetona, exposição ao vapor de acetona em um recipiente hermético à 21°C, a 50°C e após o ponto de ebulição da acetona. Os resultados do trabalho são curvas de evolução da rugosidade superficial da peça com respeito ao tempo de aplicação do pós-tratamento. Os principais achados do trabalho são que estes tratamento são processos controláveis e com resultados previsíveis e que podem produzir reduções de rugosidade na ordem de 1000% ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Despite now being popular and affordable to small laboratories, companies and hobbyists, the surface quality of the parts produced through FDM - Fused Deposition Modeling are not yet satisfactory for a wide range of purposes. Even tough new approaches on model slicing and processing are being employed, hand finishing of the parts is still necessary. Other post-processing methods are not practical and expensive. This work proposes and compare methods of chemical post processing of Acrylonitrile Butadiene Styrene ABS printed parts with the use of dimethyl-ketone (acetone). Surface roughness was previously measured for several test artifacts that were then submitted to four different techniques of treatment for different periods. The techniques used were immersion in a acetone water solution; exposure to acetone vapor in a closed vessel, at 21°C, 50 °C and after the boiling point. The results are curves with the reduction of surface roughness with respect to post treatment duration for the different methods. The main finding is that this is a somewhat controllable process with predictable results and that produces reductions in surface roughness in the order of the 1000%.

abstract: This research work demonstrates the process feasibility of Ultrasonic Filament Modeling process as a metal additive manufacturing process. Additive manufacturing (or 3d printing) is the method to manufacture 3d objects layer by layer. Current direct or indirect metal additive manufacturing processes either require a high power heat source like a laser or an electron beam, or require some kind of a post processing operation to produce net-shape fully-dense 3D components. The novel process of Ultrasonic Filament Modeling uses ultrasonic energy to achieve voxel deformation and inter-layer and intra-layer mass transport between voxels causing metallurgical bonding between the voxels. This enables the process to build net-shape 3D components at room temperature and ambient conditions. Two parallel mechanisms, ultrasonic softening and enhanced mass transport due to ultrasonic irradiation enable the voxel shaping and bonding respectively. This work investigates ultrasonic softening and the mass transport across voxels. Microstructural changes in aluminium during the voxel shaping have also been investigated. The temperature evolution during the process has been analyzed and presented in this work. / Dissertation/Thesis / Masters Thesis Engineering 2016

Submitted by Leonardo Vieira Albino null (leonardov94@msn.com) on 2018-03-27T18:56:24Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO - ALBINO, L. V..pdf: 2687807 bytes, checksum: 880161280e0f1fb4c597e1a229530d22 (MD5) / Rejected by Ana Carolina Gonçalves Bet null (abet@iq.unesp.br), reason: Prezado Leonardo, Solicitamos que realize a correção na submissão seguindo as orientações abaixo: Inclusão da Ficha Catalográfica; Agradecemos a compreensão. on 2018-03-28T17:14:37Z (GMT) / Submitted by Leonardo Vieira Albino null (leonardov94@msn.com) on 2018-03-28T18:18:43Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO - ALBINO, L. V. (2).pdf: 2594883 bytes, checksum: 029fc9ceeef166e633df32e0fdee311b (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Carolina Gonçalves Bet null (abet@iq.unesp.br) on 2018-03-29T19:03:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 albino_lv_me_araiq_int.pdf: 2526467 bytes, checksum: 06b04ebb785929f50a2ba4f90ba6cf01 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-29T19:03:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 albino_lv_me_araiq_int.pdf: 2526467 bytes, checksum: 06b04ebb785929f50a2ba4f90ba6cf01 (MD5) Previous issue date: 2018-03-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / As tecnologias de impressão 3D tem sido uma área de pesquisa recente e inovadora. Utilizando essa técnica é possível a produção de peças, próteses, modelos, brinquedos e até mesmo comida. A utilização da impressão 3D para produção de fibras ópticas poliméricas é outra inovação. Este trabalho buscou preparar e estudar a impressão de preformas utilizando poliácido láctico (PLA), seguindo de seu puxamento em fibras, buscando uma possível aplicação na área de sensoriamento. As preformas foram projetadas utilizando software CAD, seguido de um estudo sistemático para garantir uma boa qualidade de impressão e impressas em uma impressora 3D comercial seguida do puxamento das preformas. Foram realizados analises térmicas para averiguar o comportamento térmico do polímero em diferentes partes do processo, assim como suas temperaturas características, que demostraram Temperaturas: 1. Transição Vítrea (Tg) = 60 ºC, 2. Fusão (Tf) = 152 °C e 3. Máxima Cristalização (Tp) = 114 °C. A espectroscopia óptica na região do ultravioleta e visível (UV-Vis) demostrou que o material apresenta janelas de transmitância em 400-900, 1200-1220 e 1490-1600 nm, sendo interessante para aplicações como fibra óptica nestas faixas de comprimento de onda. Imagens obtidas por microscopia óptica revelaram que o desenho da preforma manteve-se após puxamento, obtendo uma fibra idêntica a projetada. Os testes de transmissão demonstraram que a fibra transmite a luz e, buscando aplicação em sensores, foram inseridos materiais luminescentes na fibra. Porém, os dados de emissão não foram coletados, mostrando que a atenuação é grande suficientemente para não excitar o material na outra ponta da fibra. / 3D printing technologies have been a recent and innovative area of research. Using this technique, it is possible to produce parts, prostheses, models, toys and even food. The use of 3D printing for the production of polymer optical fibers is another innovation. The aim of this work is to prepare and to study the printing of preforms using polylactic acid (PLA), their pulling in fibers and a possible application in the sensing area. The preforms were designed using CAD software followed by a systematic study to ensure good print quality. The preform was printed on a commercial 3D printer and pulled by a drawing tower. Differential Scanning Calorimetry (DSC) measurements were carried out to determine the thermal behavior of the polymer in different parts of the process, as well as its characteristic temperatures, which showed: 1. Glass transition (Tg) = 60 ºC, 2. Melting (Tf) = 152 °C and 3. Maximum Crystallization (Tp) = 114 °C. Optical spectroscopy in the ultraviolet and visible region (UV-Vis) has shown that the material exhibits transmittance windows at 400-900, 1200-1220 and 1490-1600 nm, being interesting for applications in these wavelength ranges in optical fibers. Images obtained by optical microscopy show that the design of the preform was maintained after pulling, revealing a fiber identical to that projected. Transmission tests showed that the fiber transmits the light. Seeking application in sensors, luminescent materials were inserted into the fiber, however, the emission data were not collected, showing that the attenuation was large enough such that the material is not excited at the other end of the fiber.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2014. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2014-11-28T12:42:34Z No. of bitstreams: 1 2014_LuanCarlosSenaMonteiroOzelim.pdf: 4552052 bytes, checksum: fa420fa9d0d7622f33280a7354b07813 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2014-12-01T15:24:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_LuanCarlosSenaMonteiroOzelim.pdf: 4552052 bytes, checksum: fa420fa9d0d7622f33280a7354b07813 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-01T15:24:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_LuanCarlosSenaMonteiroOzelim.pdf: 4552052 bytes, checksum: fa420fa9d0d7622f33280a7354b07813 (MD5) / O estudo da geometria da matriz porosa tem se mostrado de fundamental importância para a moderna engenharia geotécnica. Tal fato advém da crescente utilização de métodos numéricos, os quais necessitam de um domínio computacional que deve representar da melhor maneira possível o meio simulado. É com esse intuito que a presente tese analisou e validou a utilização de microtomografias, autômatos celulares e impressões 3D como forma de geração de um modelo físico-computacional para os meios porosos. Em um primeiro momento, estudou-se a possibilidade de obtenção de parâmetros de transporte a partir da simulação em escala de poros em domínios computacionais obtidos por meio de tomografias. Amostras de esferas de vidro, areia e areia argilosa foram analisadas por meio de tomografias em diferentes resoluções. Verificou-se que para o caso das areias e do vidro, quando a razão entre o lado do domínio cúbico simulado e o diâmetro efetivo da amostra é de cerca de 6 a 10, o coeficiente de variação da permeabilidade é de cerca de 10%. Por outro lado, para as amostras de argila, quando aquela razão é de cerca de 20 a 30, o coeficiente de variação é de cerca de 40%. Em ambos os casos, observou-se que o valor de permeabilidade aferido é correspondente àquele obtido nas escalas experimentais tradicionais. Em relação ao estudo de resoluções das tomografias, observou-se que a diminuição da resolução pode ser um aliado na questão do aumento do domínio simulado quando recursos computacionais são escassos. Deve-se, no entanto, atentar para a preservação da representação dos macroporos. Em relação aos autômatos celulares 3D, um estudo completo foi realizado, a fim de obter regras de interesse para a representação do meio poroso. Por fim, as impressões 3D foram utilizadas para validar as rotinas do software Avizo Fire ®, mostrando que o upscale do programa pode não ser adequado aos casos analisados. Ainda, a análise metrológica revelou que em todas as impressões analisadas, mais de 95% dos desvios entre impressão e modelo computacional são menores do que a precisão da impressora (0,3mm). Assim, as impressões 3D são válidas como forma de representação do meio poroso. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / In modern geotechnical engineering, the study of the geometry of the porous matrix has been shown to be of fundamental importance. This emerges from the growing usage of numerical methods, which require a computational domain that best represents the simulated medium. Based on those needs, the present thesis analyzed and validated the usage of microtomographies, cellular automata and 3D printing as a way to generate a physical-computational model for porous media. At first, the possibility of obtaining transport parameters by means of pore-scale simulations in computational domains based on tomographies has been studied. Samples of glass beads, sand and claily sand have been analyzed based on tomographies with different resolutions. In the cases of glass beads and sands, it has been verified that when the ratio between the length of the side of the cubic simulated domain and the characteristic diameter of the sample is of 6 to 10, the coefficient of variation of the permeability is of about 10%. For the claily sand samples, when such ratio is of 20 to 30, the coefficient of variation is of about 40%. In both cases, the mean permeability obtained is similar to the one obtained from standard permeability tests. Regarding the resolution effects, it has been observed that the decreasing in resolution can be an ally in the issue of increasing the real size of the simulated domain when computational resources are scarce. One must, on the other hand, pay close attention to preservation of the macropores. With respect to the 3D cellular automata, a complete study has been performed in order to obtain rules which are of interest to represent the porous media. Finally, 3D prints have been used to validate the software Avizo Fire ®, showing that the upscale used by such software may not be adequate in the cases studied. Besides, the metrological analysis revealed that for all the prints analyzed, more than 95% of the deviations between the print and the computational model are smaller than resolution of the printer (0,3mm). Thus, 3D printing has been validated as an effective way of representing artificial porous media.

Submitted by Nayara Passos (nayara.passos@ufpe.br) on 2015-03-11T18:26:51Z No. of bitstreams: 2 TESE Amadeu Sá de Campos.pdf: 6050788 bytes, checksum: d42a422ab6ab2c56887ec9720d0bdb37 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-11T18:26:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE Amadeu Sá de Campos.pdf: 6050788 bytes, checksum: d42a422ab6ab2c56887ec9720d0bdb37 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014 / CNPq / Desde o surgimento da Internet, o volume de dados vem aumentando exponencialmente. Com isso um dos grandes desafios é transformar essa quantidade de dados não estruturados em informações legíveis de forma clara através de técnicas de visualização. Tradicionalmente a visualização desses dados é feita com técnicas 2D, mas muitas vezes é difícil visualizar, interpretar e tomar uma decisão adequada quando se tem dados multivariados. Com esse fato, as técnicas 3D de visualização vem surgindo para contornar esse problema. Esta pesquisa tem como objetivo testar a hipótese de que o uso de técnicas 3D de visualização da informação é mais eficiente e eficaz no auxílio aos usuários na busca de uma informação específica diminuindo o tempo de procura e a carga mental que as técnicas de visualização 2D. A validação da hipótese foi feita através de uma avaliação de usabilidade ergonômica e da carga mental requerida na execução de uma tarefa com o protótipo desenvolvido. Contamos com a participação de uma amostra probabilística de profissionais de Telessaúde e Educação a distância. A comprovação da hipótese foi realizada e os dados foram coletados por meio de técnica de observação e com a ajuda de questionários de usabilidade e de carga mental de trabalho. A análise dos dados foi feita com base em abordagens quantitativa e qualitativa. Os resultados do estudo mostraram que o protótipo continha 18 problemas de usabilidade e 13 sugestões de melhorias e a maioria dos participantes relatou uma forte motivação e interesse na utilização no protótipo desenvolvido com a técnica 3D. Em relação a análise da carga mental de trabalho, apesar do tempo de execução da tarefa e da efetividade do protótipo com a técnica 3D fosse menor que a técnica 2D, a técnica 3D demandou menos esforço mental que a técnica 2D.

Submitted by Natalia de Souza Gonçalves (natalia.goncalves@ufpe.br) on 2016-09-28T12:05:32Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Givanio José de Melo - Rastreamento de objetos de grandes proporções - 2016.pdf: 16669202 bytes, checksum: cdbc131dfb4c4a78c9a942e89fbd9b80 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-28T12:05:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Givanio José de Melo - Rastreamento de objetos de grandes proporções - 2016.pdf: 16669202 bytes, checksum: cdbc131dfb4c4a78c9a942e89fbd9b80 (MD5) Previous issue date: 2016-03-03 / FACEPE / Muitas aplicações necessitam ou se beneficiam de rastreamento de objetos 3D complexos, dentre elas: interfaces de interação, controle robótico e realidade aumentada são exemplos de sistemas que dependem desse tipo de implementação. A construção de um grande estádio de futebol por exemplo, incorpora várias etapas de inspeção visual, medições e controle, que hoje são realizadas de forma artesanal. Processos de produção de maquinários de grande porte como aqueles aplicados à produção de energia eólica, também comuns em estaleiros e indústrias do setor automobilístico e aeroespacial, são exemplos de onde os meios de produção atuais podem se beneficiar significativamente desse tipo de tecnologia. A área de pesquisa em visão computacional visa desenvolver soluções para problemas inerentes a esses processos de forma prática e pouco invasiva, embora o desenvolvimento de técnicas e práticas robustas para estruturas de grandes proporções ainda figure como um ramo inexplorado dessa área de pesquisa. O objetivo dessa dissertação é descrever a pesquisa realizada acerca da área de visão computacional com foco em rastreamento de objetos 3D e propor uma abordagem específica para aplicação em grandes estruturas. A mesma foi, portanto, concebida pela investigação, experimentação e análise de aplicação das técnicas de rastreamento 3D baseado em modelos, com ênfase na comparação dessas técnicas de acordo com o cenário de aplicação, focando no desenvolvimento do rastreamento dedicado a grandes estruturas. Conceitos de visão computacional, processamento digital de imagem e especificamente técnicas de rastreamento baseadas em imagens digitais e modelos tridimensionais são contextualizados nessa dissertação, além de propor uma nova abordagem de rastreamento baseado em modelo utilizando descritores de caracteristicas visuais, e rastreamento baseado em detecção. Os experimentos realizados e relatados nessa dissertação incluem múltiplos níveis de escala e complexidade de objetos, com o objetivo de avaliar tanto a eficiência das técnicas pré-existentes na literatura, como das técnicas implementadas utilizando a abordagem proposta. Os resultados obtidos evidenciam as diferenças existentes entre as abordagens de rastreamento baseado em modelo, de acordo com o tipo, quantidade e qualidade da informação utilizada, como também da técnica de rastreamento selecionada, por fluxo óptico ou por detecção. / Many applications can take benefit of 3D object tracking to be performed. Interaction interfaces, robotic control and augmented reality figure in this conjecture and depend on this kind of implementation. The building process of a big soccer stadium, for instance, includes various steps in visual inspection, measures and quality control, which one currently makes without assistance. Some means of production that can achieve gains using this technology are wind power generation, shipbuilding, car manufacturing, aircraft and aeroespacial building. Computer vision research aims to create new solutions for typical problems of these processes, in practical and non-invasive ways. Anyway, the tracking of big structures still figures as a non-explored branch of computer vision. The main objective for this master thesis is to report the research in computer vision, focusing in 3D object tracking, and propose a new specific approach for big object tracking applications. This master thesis was conceived by examination, experimentation and application analysis over 3D model based tracking applications, in order to compare the implementations in different scenarios and contribute to big structure tracking branch’s development. Inside this text is presented and discussed the basis of digital image processing and computer vision, specifically, this work focuses in 3D model based techniques to track real world objects in camera images. As the main contribution, a new approach is proposed for model based tracking using feature descriptors and tracking by detection. The tests presented, include multi-scale and multi-complexity objects in order to evaluate both, literature and proposed approaches, under the effectiveness aspect. The results obtained show clear differences between approaches in model based tracking, according to information (type, quantity, quality) and tracking basis (optical flow or tracking by detection).

Made available in DSpace on 2018-08-02T00:00:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10533_Versao_Mestrado_Leonardo.pdf: 28216764 bytes, checksum: 15d3f7dcdd4407dda2903fdb56efe45e (MD5) Previous issue date: 2016-12-16 / Com o aumento da capacidade de processamento dos dispositivos, imagens podem ser usadas para analisar cenas e extrair informações tridimensionais dos pixels em um espaço de tempo bem menor do que se conseguia fazer há alguns anos atrás. Esse processo de recuperação da informação tridimensional do meio recebe o nome de reconstrução 3D. Estimar com precisão a profundidade de regiões homogêneas de uma imagem ainda é um desafio na área. Neste trabalho, foram propostas duas metodologias de reconstrução 3D densa aproximando-se regiões homogêneas por planos e por uma superfície obtida a partir da triangulação de Delaunay. Essa abordagem tem como objetivo apresentar um bom compromisso entre precisão e velocidade. O trabalho está focado apenas na etapa de reconstrução, sendo a estimativa de parâmetros intrínsecos considerada obtida por calibração e os parâmetros extrínsecos resultantes de um processo de tracking da câmera. Para a estimação da reconstrução, é utilizado um conjunto de 10 imagens que possuem certa sobreposição com uma imagem de referência. O correspondente de cada pixel da imagem de referência é procurado nas 10 imagens resultando em uma estimativa esparsa após uma etapa de fusão de informações e filtragem de possíveis outliers. É possível diminuir o tempo de processamento do algoritmo, utilizando-se uma pirâmide gaussiana de multiresolução. As regiões homogêneas são identificadas com a técnica SRM, tendo sua profundidade estimada a partir da nuvem de pontos esparsa reconstruída a priori utilizando uma das duas metodologias propostas neste trabalho: aproximação por planos ou por uma superfície obtida a partir da triangulação de Delaunay. Os resultados obtidos foram satisfatórios segundo os critérios de precisão, recall e tempo de processamento. Comparando-se com o DTAM, uma técnica de tempo real, os resultados obtiveram melhor precisão, principalmente em regiões homogêneas. O maior tempo de processamento é devido ao hardware de menor capacidade quando comparado ao caso do DTAM. Além disso, o código implementado não está otimizado. Desta forma, é possível se obter velocidades maiores de reconstrução com o método proposto. De acordo com as avaliações feitas neste trabalho, os resultados obtidos podem ser considerados promissores.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:32:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_12019_Dissertação aluno Eduardo Nascimento Saib.pdf: 5855814 bytes, checksum: 60f654ebd5825267d16f7a3289e1fc22 (MD5) Previous issue date: 2018-04-12 / Neste estudo é usado Simulações Computacionais 3D, com a aplicação de um Módulo Educacional para o ensino de cinemática Vetorial em uma escola privada, localizada em Cobilândia, Vila Velha, Espírito Santo, com um total de 26 alunos da primeira série do ensino médio, sendo desenvolvida no 2º semestre de 2016. Esta unidade de ensino foi elaborada com base na visualização de modelos e de processos proposto por Gilbert. Os instrumentos utilizados para análise de dados no Material Instrucional foram: os questionários, Sócio Educacional Tecnológico realizados pelos estudantes, o de conhecimentos prévio, do aplicativo de realidade aumentada, do automóvel, do canhão, do movimento de um projétil, o questionário final e a avaliação do Material Instrucional. Para análise de dados adotou-se um enfoque qualitativo das atividades. A análise qualitativa das atividades do questionário prévio e final mostrou uma melhora no desempenho dos estudantes no ensino de cinemática vetorial através das aplicações das simulações computacionais 3D. Os resultados obtidos nos questionários de avaliação do Material Instrucional, indicaram que o uso de ferramentas computacionais é uma proposta adequada para o estudo de Vetores. Essa ferramenta ilustra dinamicamente os fenômenos que foram discutidos no Material Instrucional permitindo um melhor entendimento no conceito abordado no Material Instrucional.