O objetivo deste trabalho é sistematizar o processo criativo virtual de embalagens, utilizando softwares de modelagem 3D como ferramentas de apoio à criação e materialização da ideia. As embalagens, atualmente, são cada vez mais reformuladas e em um tempo menor, sendo importantes para o sucesso de produtos e empresas. Assim, é fundamental que sejam feitos estudos sobre como desenvolver embalagens de forma rápida e eficaz, para que as embalagens alcancem os objetivos estratégicos empresariais, possam interagir da melhor forma com as pessoas e sejam menos agressivas ao meio ambiente no contexto da realidade em que são consumidas. Com os recursos tecnológicos disponíveis, a criação das embalagens normalmente é feita com o auxílio de softwares, mas com pouca ou sem sistematização do processo criativo. De modo a abordar o processo criativo virtual de embalagens, foram estudados aspectos teóricos sobre o design da embalagem, criatividade e processos criativos, aspectos tridimensionais da forma e modelagem virtual 3D. Além dos aspectos teóricos, foram feitas pesquisas com profissionais com experiência em modelagem virtual 3D. Foi realizada uma análise qualitativa destes dados e, em seguida, foi feita a sua interligação para elaborar as dez diretrizes que servem como guia para o processo criativo virtual do design de embalagens proposto. Optou-se por organizar estas diretrizes dentro de uma metodologia, a qual consiste das etapas: Buscar, Conectar, Criar e Apresentar. O seu diferencial, em relação às demais metodologias, está nas fases Criar e Apresentar, que envolvem a criação de embalagens utilizando as possibilidades de softwares de modelagem 3D. Na criação das diretrizes referentes à parte do processo criativo em softwares, procurou-se a generalização dos procedimentos, pois no contexto da criação e materialização da ideia podem ser utilizados diferentes softwares. Para colocar em prática esta metodologia, foi realizado o design de um frasco de perfume, seguindo as dez diretrizes propostas. Notou-se que as diretrizes contribuíram significativamente para guiar, organizar e até mesmo inspirar a geração de ideias do processo criativo e conduzir as atividades até a apresentação final do trabalho. Foi observado também que a computação gráfica pode contribuir significativamente com o design, potencializando a criação e a materialização de embalagens. Desta forma, pode-se diminuir o tempo de criação e os custos com a criação de protótipos, além de aperfeiçoar a visualização final do produto. / The aim of this work is to systematize the virtual creative process of packing, using a 3D modeling software as support tools for the creation and materialization of the idea. The current packing has been reformulated in a shorter time, being important for the success of the products and the companies. Thus, studies about how to develop packing in a fast and efficient way are fundamental, in order to reach the company’s strategic goals, a better interaction with people, being less aggressive to the environment inside the context they are consumed. With the available technological resources, the creation of packing is normally done with the help of software, although employing little or no systematization of the creative process. In order to approach the virtual creative process of packing, theoretical aspects regarding the packing design, creativity and creative processes, the tridimensional aspects and 3D virtual modeling were studied. Besides the theoretical aspects, a research with professionals with expertise in 3D virtual modeling was performed. Firstly, a qualitative analysis of these data was performed and, then, the interconnection between them was done in order to elaborate the ten procedures that can serve as a guide for the virtual creative process of the packing design. Then, these procedures were organized inside a methodology, which consists of Search, Connect, Create, Present. Its differential, compared to other methodologies, lies on the Create and Present phases, which involve the creation of packing using the possibilities of 3D modeling software. In the creation of the guides related to the creative process in software, the generalization of the procedures was targeted, because, in the context of the creation and materialization of the idea, different software can be used. To put this methodology into practice, a design of a perfume bottle, following the ten proposed guides, was accomplished. The guidance significantly contributed to lead and to organize the work, even inspiring the generation of ideas of the creative process and leading the activities up to the end of the work. It was also observed that graphical computation can significantly contribute with the design, increasing the creation and the materialization of packing. With these results, the creation time and the costs of creating prototypes can be reduced, besides improving the final visualization of the product.

[pt] Esta dissertação desenvolve um estudo sobre a aplicação das técnicas de modelagem geológica e análises geoestatísticas na avaliação da variabilidade espacial do parâmetro geotécnico (RQD) no depósito Animas – Peru. O estudo das cinco litologias presentes no depósito permitirá melhorar o conhecimento da qualidade do maciço rochoso em regiões não-amostradas. Nesta pesquisa foram empregados o método da krigagem ordinária, para estimação da variabilidade espacial, e a simulação seqüencial Gaussiana, para simulação da distribuição dos valores de RQD. Ambos os resultados foram comparados com um técnica de estimativa clássica - o método do inverso do quadrado da distância. Verificou-se que os resultados provenientes do método clássico e da krigagem ordinária são bastante semelhantes entre si, enquanto que valores produzidos pela simulação Gaussiana apresentaram acentuadas diferenças em todas as litologias analisadas. No estudo foram utilizados os programas computacionais Datamine, para modelagem geológica, e Isatis v.7 para análises geoestatísticas. / [en] This thesis investigates the application of geological modeling techniques and geostatistical methods for estimation of the spatial variability of the geotechnical parameter RQD at the ore deposit Animas - Peru. The study of five different rock layers will permit the improvement of the overall knowledge about the quality of the rock mass, mainly in the regions where the existence of experimental samples is limited or not available at all. In this research the ordinary kriging method was used for studies of spatial variability and the Gaussian sequential simulation for analysis of the distribution of RQD values throughout the rock mass. The results of both methods were compared with those calculated on basis of a classical estimation technique - the method of the inverse of the squared distances. It was concluded that the values obtained by ordinary kriging and the classical method are quite similar between themselves but the results with Gaussian simulation show significant differences in all the rock layers investigated. In this research the following computational programs were used: Datamine, for the geologic modeling, and Isatis v.7, for geostatiscal analyses.

O objetivo deste trabalho é sistematizar o processo criativo virtual de embalagens, utilizando softwares de modelagem 3D como ferramentas de apoio à criação e materialização da ideia. As embalagens, atualmente, são cada vez mais reformuladas e em um tempo menor, sendo importantes para o sucesso de produtos e empresas. Assim, é fundamental que sejam feitos estudos sobre como desenvolver embalagens de forma rápida e eficaz, para que as embalagens alcancem os objetivos estratégicos empresariais, possam interagir da melhor forma com as pessoas e sejam menos agressivas ao meio ambiente no contexto da realidade em que são consumidas. Com os recursos tecnológicos disponíveis, a criação das embalagens normalmente é feita com o auxílio de softwares, mas com pouca ou sem sistematização do processo criativo. De modo a abordar o processo criativo virtual de embalagens, foram estudados aspectos teóricos sobre o design da embalagem, criatividade e processos criativos, aspectos tridimensionais da forma e modelagem virtual 3D. Além dos aspectos teóricos, foram feitas pesquisas com profissionais com experiência em modelagem virtual 3D. Foi realizada uma análise qualitativa destes dados e, em seguida, foi feita a sua interligação para elaborar as dez diretrizes que servem como guia para o processo criativo virtual do design de embalagens proposto. Optou-se por organizar estas diretrizes dentro de uma metodologia, a qual consiste das etapas: Buscar, Conectar, Criar e Apresentar. O seu diferencial, em relação às demais metodologias, está nas fases Criar e Apresentar, que envolvem a criação de embalagens utilizando as possibilidades de softwares de modelagem 3D. Na criação das diretrizes referentes à parte do processo criativo em softwares, procurou-se a generalização dos procedimentos, pois no contexto da criação e materialização da ideia podem ser utilizados diferentes softwares. Para colocar em prática esta metodologia, foi realizado o design de um frasco de perfume, seguindo as dez diretrizes propostas. Notou-se que as diretrizes contribuíram significativamente para guiar, organizar e até mesmo inspirar a geração de ideias do processo criativo e conduzir as atividades até a apresentação final do trabalho. Foi observado também que a computação gráfica pode contribuir significativamente com o design, potencializando a criação e a materialização de embalagens. Desta forma, pode-se diminuir o tempo de criação e os custos com a criação de protótipos, além de aperfeiçoar a visualização final do produto. / The aim of this work is to systematize the virtual creative process of packing, using a 3D modeling software as support tools for the creation and materialization of the idea. The current packing has been reformulated in a shorter time, being important for the success of the products and the companies. Thus, studies about how to develop packing in a fast and efficient way are fundamental, in order to reach the company’s strategic goals, a better interaction with people, being less aggressive to the environment inside the context they are consumed. With the available technological resources, the creation of packing is normally done with the help of software, although employing little or no systematization of the creative process. In order to approach the virtual creative process of packing, theoretical aspects regarding the packing design, creativity and creative processes, the tridimensional aspects and 3D virtual modeling were studied. Besides the theoretical aspects, a research with professionals with expertise in 3D virtual modeling was performed. Firstly, a qualitative analysis of these data was performed and, then, the interconnection between them was done in order to elaborate the ten procedures that can serve as a guide for the virtual creative process of the packing design. Then, these procedures were organized inside a methodology, which consists of Search, Connect, Create, Present. Its differential, compared to other methodologies, lies on the Create and Present phases, which involve the creation of packing using the possibilities of 3D modeling software. In the creation of the guides related to the creative process in software, the generalization of the procedures was targeted, because, in the context of the creation and materialization of the idea, different software can be used. To put this methodology into practice, a design of a perfume bottle, following the ten proposed guides, was accomplished. The guidance significantly contributed to lead and to organize the work, even inspiring the generation of ideas of the creative process and leading the activities up to the end of the work. It was also observed that graphical computation can significantly contribute with the design, increasing the creation and the materialization of packing. With these results, the creation time and the costs of creating prototypes can be reduced, besides improving the final visualization of the product.

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CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Atualmente, existe uma tendÃncia mundial para a busca de novas fontes de energia com a menor agressÃo possÃvel ao meio ambiente e ao homem, principalmente com vistas à geraÃÃo de eletricidade. No Brasil, de acordo com o banco de informaÃÃo de geraÃÃo da AgÃncia Nacional de Energia ElÃtrica - ANEEL, a geraÃÃo por fonte eÃlica jà totaliza cerca de 2.788 MW de potÃncia em operaÃÃo. AlÃm dos jà instalados, 163 parques eÃlicos estÃo em construÃÃo e mais 127 foram outorgados pelo governo, nos diversos estados brasileiros. Este cenÃrio, favorÃvel ao desenvolvimento de energia eÃlica, leva a diversos trabalhos na Ãrea, relacionados tanto à previsÃo de vento, como a novas mÃquinas elÃtricas para aerogeradores. Considerando esta tendÃncia, a presente dissertaÃÃo visa o projeto de um gerador elÃtrico, com potÃncia de 50 kW, utilizando-se ÃmÃs permanentes de NeodÃmio-Ferro-Boro, para aplicaÃÃo na geraÃÃo de eletricidade a partir da energia eÃlica. A topologia escolhida para o gerador à a da mÃquina de Torus, caracterizada por ser simples, compacta e de alta eficiÃncia. A modelagem 3d eletromagnÃtica para anÃlises dos campos no gerador elÃtrico à feita atravÃs do software comercial COMSOL MultiphysicsÂ, que utiliza o MÃtodo de Elementos Finitos (MEF) para discretizar o domÃnio estudado. / Today, there is a worldwide trend in the search for new sources of energy with the lowest possible environmental pollution and the minimum hazard for the human health, mainly due to the generation of electricity. In Brazil, according to the information database for electricity generation from AgÃncia Nacional de Energia ElÃtrica - ANEEL, the energy production through wind power totalizes about 2.788 MW of power in operation now. Additionally, 163 wind farms are under construction and 127 more were allowed by the government for all the Brazilian states. This scenery, favorable to the development of wind energy, leads to several works of research in the area, related to both wind forecast and the new electric machines for wind turbines. Considering such tendency, this dissertation aims to project an electric generator with the power of 50kW, using Neodymium-Iron-Boron permanent magnets, to be exploited in generating electricity from wind energy. The chosen topology for the generator is that of the Torus machine, characterized by being simple and compact as well as by having a high efficiency. The electromagnetic modeling for analysis of the electric field generator is made by employing the commercial software COMSOL MultiphysicsÂ, which uses the Finite Element Method (FEM) to discretize the studied domain.

O objetivo deste trabalho é sistematizar o processo criativo virtual de embalagens, utilizando softwares de modelagem 3D como ferramentas de apoio à criação e materialização da ideia. As embalagens, atualmente, são cada vez mais reformuladas e em um tempo menor, sendo importantes para o sucesso de produtos e empresas. Assim, é fundamental que sejam feitos estudos sobre como desenvolver embalagens de forma rápida e eficaz, para que as embalagens alcancem os objetivos estratégicos empresariais, possam interagir da melhor forma com as pessoas e sejam menos agressivas ao meio ambiente no contexto da realidade em que são consumidas. Com os recursos tecnológicos disponíveis, a criação das embalagens normalmente é feita com o auxílio de softwares, mas com pouca ou sem sistematização do processo criativo. De modo a abordar o processo criativo virtual de embalagens, foram estudados aspectos teóricos sobre o design da embalagem, criatividade e processos criativos, aspectos tridimensionais da forma e modelagem virtual 3D. Além dos aspectos teóricos, foram feitas pesquisas com profissionais com experiência em modelagem virtual 3D. Foi realizada uma análise qualitativa destes dados e, em seguida, foi feita a sua interligação para elaborar as dez diretrizes que servem como guia para o processo criativo virtual do design de embalagens proposto. Optou-se por organizar estas diretrizes dentro de uma metodologia, a qual consiste das etapas: Buscar, Conectar, Criar e Apresentar. O seu diferencial, em relação às demais metodologias, está nas fases Criar e Apresentar, que envolvem a criação de embalagens utilizando as possibilidades de softwares de modelagem 3D. Na criação das diretrizes referentes à parte do processo criativo em softwares, procurou-se a generalização dos procedimentos, pois no contexto da criação e materialização da ideia podem ser utilizados diferentes softwares. Para colocar em prática esta metodologia, foi realizado o design de um frasco de perfume, seguindo as dez diretrizes propostas. Notou-se que as diretrizes contribuíram significativamente para guiar, organizar e até mesmo inspirar a geração de ideias do processo criativo e conduzir as atividades até a apresentação final do trabalho. Foi observado também que a computação gráfica pode contribuir significativamente com o design, potencializando a criação e a materialização de embalagens. Desta forma, pode-se diminuir o tempo de criação e os custos com a criação de protótipos, além de aperfeiçoar a visualização final do produto. / The aim of this work is to systematize the virtual creative process of packing, using a 3D modeling software as support tools for the creation and materialization of the idea. The current packing has been reformulated in a shorter time, being important for the success of the products and the companies. Thus, studies about how to develop packing in a fast and efficient way are fundamental, in order to reach the company’s strategic goals, a better interaction with people, being less aggressive to the environment inside the context they are consumed. With the available technological resources, the creation of packing is normally done with the help of software, although employing little or no systematization of the creative process. In order to approach the virtual creative process of packing, theoretical aspects regarding the packing design, creativity and creative processes, the tridimensional aspects and 3D virtual modeling were studied. Besides the theoretical aspects, a research with professionals with expertise in 3D virtual modeling was performed. Firstly, a qualitative analysis of these data was performed and, then, the interconnection between them was done in order to elaborate the ten procedures that can serve as a guide for the virtual creative process of the packing design. Then, these procedures were organized inside a methodology, which consists of Search, Connect, Create, Present. Its differential, compared to other methodologies, lies on the Create and Present phases, which involve the creation of packing using the possibilities of 3D modeling software. In the creation of the guides related to the creative process in software, the generalization of the procedures was targeted, because, in the context of the creation and materialization of the idea, different software can be used. To put this methodology into practice, a design of a perfume bottle, following the ten proposed guides, was accomplished. The guidance significantly contributed to lead and to organize the work, even inspiring the generation of ideas of the creative process and leading the activities up to the end of the work. It was also observed that graphical computation can significantly contribute with the design, increasing the creation and the materialization of packing. With these results, the creation time and the costs of creating prototypes can be reduced, besides improving the final visualization of the product.

Context. Gestural interfaces involves the ability of technology identifying and recognizing human body language and then interpret this into commands. This is usually used to ease our everyday life, but also to increase usability in for example mobile phones. Objectives. In this study the use of a gestural interface is evaluated as an interaction method to facilitate the introduction of new and novice users to 3D modeling tools. A gestural interface might reduce the modeling time without making an impact on the quality of the result. Methods. A gestural interface is designed and implemented based on previous research regarding gestural interfaces. Time and quality results are gathered through an experiment where participants are to complete a set of tasks in the modeling tool Autodesk Maya that relates to modeling. These tasks are executed in both the implemented gestural interfaces as well as the standard interface of Autodesk Maya. User experience is also gathered through the use of a SUS questionnaire. Results. 17 participants took part in the experiment. Each participant generated time and quality results for each task of the experiment for each interface. For each interface the user experience was recorded through a SUS questionnaire. Conclusions. The results showed that the use of a gestural interface did increase the modeling time for the users, indicating that the use of a gestural interface was not preferable as an interaction medium. The results did show that the time difference between the interfaces was reduced for each completed task, indicating that the gestural interface might have an increase in learnability of the software. The same indication were given from the SUS questionnaire. Also, the results did not show any impact on the quality.

The availability of digital models of real 3D objects is becoming more and more important in many different applications (e-commerce, virtual visits etc). Very often the objects to be represented cannot be modeled by means of the classical 3D modeling tools because of the geometrical complexity or color texture. In these cases, devices for the automatic acquisition of the shape and the color of the objects (3D scanners or range scanners) have to be used. The scanner presented in this work, a Shape from silhouette scanner, is very cheap (it is based on the use of a simple digital camera and a turntable) and easy to use. While maintaining the camera on a tripod and the object on the turntable, the user acquires images with different rotation angles of the table. The fusion of all the acquired views enables the production of a digital 3D representation of the object. Existing Shape from silhouette scanners operate in an indirect way. They subdivide the object definition space in a regular 3D grid and verify that a voxel belongs to the object by verifying that its 2D projection falls inside the silhouette of the corresponding image. Our scanner adopts a direct method: by using a new 3D representation scheme and algorithm, the Marching Intersections data structure, we can directly intersect all the 3D volumes obtained by the silhouettes extracted from the images.

[pt] Nos dias atuais, pesquisas envolvendo a computação gráfica e a área médica, têm contribuído muito para a evolução tecnológica de exames e diagnósticos. Uma vertente desses trabalhos está relacionada diretamente à reconstrução 3D de estruturas anatômicas do corpo humano, em específico a coluna vertebral. O sedentarismo e a alta dependência dos computadores vêm aumentando e agravando os problemas posturais das pessoas. Por esse motivo, novas técnicas de reconstrução 3D baseada em exames de tomografia computadorizada (TC), ressonância magnética (RM) e raios-x são desenvolvidas, tornando as avaliações clínicas cada vez mais precisas. Neste trabalho é proposto um sistema de modelagem 3D baseado em radiografias digitais com a finalidade de recriar a coluna vertebral em um ambiente virtual. A recuperação das informações tridimensionais de cada vértebra ajuda a melhorar a avaliação feita atualmente com base apenas em imagens 2D. A técnica utilizada no desenvolvimento do método se baseia na estereoradiografia. E a utilização de radiografias, em relação à TC, reduz consideravelmente o tempo de exposição do paciente à radiação, além de ser mais acessível à população pelo seu menor custo. Os resultados obtidos apresentaram uma boa precisão do sistema. Além do mais, o método proposto atingiu resultados bem próximos aos de pesquisas baseadas em TC e RM, onde os dados de entrada são bem mais legíveis do que as imagens de raiosx. / [en] Research involving computer graphics and laboratory exams has contributed much to the quality of the Medical diagnose. One aspect of these researches is directly related to 3D reconstruction of anatomical structures of the human body, especially the spine. The sedentary lifestyle and the high dependence of computers have increased the postural problems of the population. Therefore, new techniques for 3D reconstruction based on Computed tomography (CT), magnetic resonance imaging (MRI) and x-ray images are required, in order to make the clinical evaluation increasingly accurate. This work proposes a 3D modeling system based on x-ray images that yields a virtual spine model. The recovery of three-dimensional information of each vertebra helps improve the assessment currently made using only 2D images. The technique used here is based on stereo radiographic. The use of x-ray images instead of CT, significantly reduces the exposure time of the patient to radiation, and is more useful to the general population due to its lower cost. The results presented here show good accuracy despite its lower cost. The proposed method has achieved results very close to those based on expensive CT or MRI, where the input image is better than x-ray images.

Orientador: Paulo Roberto Gardel Kurka / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-24T08:48:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lins_RomuloGoncalves_D.pdf: 22279853 bytes, checksum: 59b8195bf3adfecfd9a302b19fdd37a6 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O presente trabalho apresenta a proposta de um equipamento automatizado para a medição de virabrequins forjados a quente. O objetivo é efetuar a medição do virabrequim na própria linha de produção, sem o auxílio de instrumentos de medição ou máquinas de medição. O equipamento é baseado nos conceitos de visão computacional, ou seja, a medição será realizada por meio de imagens, desta forma, a solução proposta consiste em se utilizar seis câmeras posicionadas ao redor do virabrequim a fim de obter-se o maior número de detalhes do produto. Com a obtenção das imagens aplicou-se um método para localizar pontos correspondentes em cada par de imagem estabelecido. Com a localização dos pontos correspondentes, utilizou-se o modelo matemático desenvolvido para efetuar a reconstrução do virabrequim. A partir do virabrequim reconstruído, aplicou-se o modelo estatístico desenvolvido para a comparação do virabrequim reconstruído com o virabrequim padrão (modelo em CAD), sendo que a partir desta comparação é possível avaliar se o produto medido encontra-se dentro das especificações. Experimentos realizados em ambientes virtuais verificam e comprovam a viabilidade técnica e robustez do equipamento desenvolvido para a medição automatizada de virabrequins forjados a quente / Abstract: This thesis presents an automated equipment for measuring hot forged crankshafts. The goal is to perform the measurement of crankshaft production line itself, without the aid of measuring instruments or coordinate measuring machines, providing a measurement system integration with production management system of the company. The system is based in the concepts of computer vision, the measurement is made from images, this way, the proposed solution is to use six cameras positioned around the crankshaft in order to obtain the greatest number of full detail. From the images acquired method was applied to find corresponding points in image pairs established. With the location of the corresponding points, we used the mathematical model developed to perform the reconstruction of the crankshaft. With the crankshaft rebuilt, we applied the statistical model developed for the comparison of the crankshaft rebuilt with the crankshaft standard, and from this comparison it is possible to assess whether the product is measured within the design specifications. The experiments and evaluations on virtual environments occur prove the technical feasibility and robustness of the proposed system for the automated measurement of hot forged crankshafts / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica