Made available in DSpace on 2015-04-14T14:50:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 388456.pdf: 5013053 bytes, checksum: 84575b0c4a9de44bcbed52209cdfc492 (MD5) Previous issue date: 2006-12-21 / Este trabalho apresenta uma metodologia para modelar e construir tarefas de intera??o 3D em ambientes virtuais usando Redes de Petri, uma taxonomia de decomposi??o de t?cnicas e conceitos de orienta??o a objetos. Para tanto, um conjunto de classes e uma biblioteca gr?fica s?o requisitos para constru??o de uma aplica??o e para controlar o fluxo de dados da rede. Opera??es podem ser desenvolvidas e representadas como nodos de uma Rede de Petri. Estes nodos, quando interligados, representam as etapas do processo interativo. A integra??o destas abordagens resulta em uma aplica??o modular, baseada no formalismo de Redes de Petri que permite especificar uma tarefa de intera??o, e tamb?m o reuso dos componentes existentes em novos projetos de ambientes virtuais

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 417742.pdf: 16465817 bytes, checksum: f272712744671fd4c1d5ecc39d4322e2 (MD5) Previous issue date: 2009-01-28 / Wayfinding in multiscale virtual environments can be rather complex, as users can and sometimes have to change their scale to access the entire environment. Hence, this work focuses on the understanding and classification of information needed for travel, as well as on the design of navigation techniques that provide this information. To this end, we first identified two kinds of information necessary for traveling effectively in this kind of environment: hierarchical information, based on the hierarchical structure formed by the levels of scale; and spatial information, related to orientation, distance between objects in different levels of scale and spatial localization. Based on this, we designed and implemented one technique for each kind of information. The developed techniques were evaluated and compared to a baseline set of travel and wayfinding aid techniques for traveling through multiple scales. Results show that the developed techniques perform better and provide a better solution for both travel and wayfinding aid. / N?o possui resumo em portugu?s

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 424522.pdf: 9826800 bytes, checksum: 42f795577052c12e0f48e70cdec692d8 (MD5) Previous issue date: 2010-03-17 / Existem diferentes situa??es em que a detec??o de componentes faciais desempenha um papel importante, como por exemplo: no reconhecimento facial, intera??o humano computador, teleconfer?ncias, an?lise de express?es faciais e anima??o. Esta disserta??o apresenta, primeiramente, uma revis?o bibliogr?fica dos trabalhos referentes ? detec??o dos componentes faciais. Ap?s, ? exposto o modelo desenvolvido para a detec??o de componentes faciais, sendo este baseado em modelos de cor e antropometria. Ao final, s?o mostrados resultados referentes a detec??o dos componentes em bases de dados p?blicas e experimentos realizados na anima??o de avatares 3D.

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 432222.pdf: 4111216 bytes, checksum: 5724a344776e54a4b792587d8bf99d02 (MD5) Previous issue date: 2011-04-28 / Medidas fisiol?gicas, como frequ?ncia card?aca (HR) e condut?ncia de pele (SC), oferecem dados objetivos a respeito dos estados f?sico e emocional do usu?rio durante o processo interativo em ambientes virtuais. Isto pode ser ?til, por exemplo, na avalia??o de aspectos qualitativos de t?cnicas de intera??o tridimensionais, sem depender de dados subjetivos e considerando as diferentes rea??es do usu?rio. Com base nisto, o objetivo deste trabalho ? apresentar uma nova metodologia para avaliar a qualidade de t?cnicas de intera??o em ambientes virtuais imersivos, fundamentada no estudo do relacionamento entre m?tricas de usabilidade e medidas fisiol?gicas utilizando an?lise multivariada de dados. Para tanto, esta metodologia define um protocolo de testes, um processo de normaliza??o de medidas fisiol?gicas, e um conjunto de m?todos estat?sticos capazes de relacionar m?ltiplas medidas. Aplicando esta metodologia, um estudo de caso comparativo entre duas t?cnicas de intera??o (ray-casting e HOMER) mostra resultados fortemente significantes, apontando para a variabilidade da freq??ncia card?aca, medida pelo n?mero de diferen?as dos intervalos entre batimentos consecutivos superiores a 50ms (NN50), como um potencial ?ndice para determinar o tempo gasto para desempenhar uma tarefa. O estudo tamb?m mostra que as medidas de HR e SC refletem o desempenho do usu?rio durante uma tarefa. Apesar desses resultados, o trabalho revela que medidas fisiol?gicas ainda n?o podem ser consideradas como substitutas de m?tricas de usabilidade, mas podem ser ?teis no processo de interpreta??o e compreens?o destas. Discuss?es tamb?m determinam a necessidade de aprofundar o estudo das medidas fisiol?gicas na predi??o de resultados, como forma de estabelecer diretrizes futuras baseadas numa associa??o bem definida entre comportamentos do organismo e a??es desempenhadas nas interfaces tridimensionais

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2015-09-17T12:20:01Z No. of bitstreams: 1 474948 - Texto Completo.pdf: 3093555 bytes, checksum: 642bceeeff1c8a8e64eadc61416e65a5 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-09-17T12:20:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 474948 - Texto Completo.pdf: 3093555 bytes, checksum: 642bceeeff1c8a8e64eadc61416e65a5 (MD5) Previous issue date: 2015-06-18 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico - CNPq / We present a procedural method to create floor plans considering user-provided requisites as well as the constraint of a building?s exterior walls. First, a grid is created in the available space. Then, each room is placed to occupy a single cell in the grid, and subsequently expanded, occupying adjacent cells to achieve its final size. This growth-based approach can generate different interior models which follow user requisites without relying on costly optimization steps. The proposed method handles a wide variety of building shapes, including non-convex polygons. Possible applications include architectural tools and digital content generation. / Neste trabalho apresenta-se um m?todo procedural para criar plantas baixas levando em conta requisitos do usu?rio e tamb?m o limite das paredes externas de uma constru??o. Primeiro, uma grade ? criada no espa?o dispon?vel. Ent?o, cada aposento ? posicionado de tal forma a ocupar uma c?lula da grade, e ? subsequentemente expandido, ocupando c?lulas adjacentes para alcan?ar seu tamanho final. Essa abordadem baseada em crescimento pode gerar diferentes modelos de interior que atendem aos requisitos do usu?rio sem depender de passos custosos de otimiza??o. O m?todo proposto ? capaz de lidar com uma variedade de formatos externos das paredes da constru??o, incluindo pol?gonos n?o convexos. Poss?veis aplica??es incluem ferramentas de arquitetura e a gera??o de conte?do digital.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2017-03-07T17:48:43Z No. of bitstreams: 1 DIS_BRUNO_KONZEN_STAHL_COMPLETO.pdf: 5429155 bytes, checksum: 7edca554a0e7ff1edea815419155c159 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-07T17:48:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DIS_BRUNO_KONZEN_STAHL_COMPLETO.pdf: 5429155 bytes, checksum: 7edca554a0e7ff1edea815419155c159 (MD5) Previous issue date: 2015-12-17 / Eye movement measurement is done through exams called videonystagmography. Equipment currently available captures horizontal and vertical displacement movements called nystagmus. This equipment, however, do not capture ocular torsion movements, which are also important because they provide indicators to diagnose diseases such as balance disorders, motion sickness, seasickness, dizziness, and even space sickness. Conventional methods used for these measurements capture videos of the eyes and determine the torsion angles in the eye based on the contrast of the iris characteristics or terminations of conjunctival blood vessels. In these methods, the circular image of the iris is converted into a rectangular image through a polar transformation. This process allows converting a twisting motion into a horizontal displacement, facilitating the administration of screening techniques such as Optical Flow and Template Matching (TM). These methods operate satisfactorily when, between two frames of a video, there is no displacement of the center of the eye. However, this displacement is quite common and reduces measurement accuracy, once displacements as small as one pixel between images of the torsional axes can lead to errors in the range of 1.0?. To solve this problem, this paper proposes a new method which minimizes these variations, enabling the measurement of ocular torsion angles more accurately than conventional methods. In this study, the images of the ocular rotational movements were captured in six subjects. For evaluation of the method, the results were compared with data obtained by assisted visual measurement. In the results, the proposed method was capable of measuring ocular torsional motions with an average error smaller or equal to 0.15 degrees at a processing speed near 30 FPS, even with reflexes and variation in pupil diameter. In this study, the proposed method has a maximum error of 0.69 degrees. These results indicate that the proposed method has higher accuracy and performance equivalent to conventional methods. / A medi??o de movimento dos olhos ? realizada atrav?s de exames chamados de Videonistagmografia. Os equipamentos dispon?veis atualmente, capturam movimentos de deslocamento horizontal e vertical chamados de nistagmos. Estes equipamentos, entretanto, n?o capturam o movimento da tor??o ocular, que ? tamb?m importante, pois fornece indicadores para diagnosticar doen?as do equil?brio, tonturas, enjoos em viagens terrestres, mar?timas e at? mesmo espaciais. Os m?todos convencionais usados para estas medi??es capturam v?deos dos olhos e determinam os ?ngulos de tor??o no globo ocular com base no contraste de caracter?sticas da ?ris ou de termina??es de vasos sangu?neos conjuntivais. Nesses m?todos a imagem circular da ?ris ? convertida em uma imagem retangular atrav?s de uma transforma??o polar. Esse processo permite converter um movimento de tor??o em um deslocamento horizontal, facilitando a aplica??o de t?cnicas de rastreamento, como Fluxo ?ptico e Template Matching (TM). Estes m?todos operam de maneira satisfat?ria quando, entre dois quadros de um v?deo, n?o ocorre o deslocamento do centro do olho. Entretanto, este deslocamento ? bastante comum, o que reduz a precis?o da medi??o, pois pequenos deslocamentos de 1 pixel entre os eixos de tor??o das imagens podem ocasionar erros na faixa de 1,0?. Para solucionar este problema, este trabalho prop?e um novo m?todo que permite minimizar essas varia??es, possibilitando a medi??o de ?ngulos de tor??o ocular com maior precis?o que os m?todos convencionais. O m?todo proposto aplica a t?cnica de fluxo ?ptico Lucas-Kanade Pyrm (LKP) diretamente na imagem da ?ris, gerando informa??es adicionais que permitem corrigir os deslocamentos dos olhos antes da realiza??o do c?lculo do ?ngulo de tor??o. Nesse estudo, as imagens dos movimentos oculares rotacionais foram capturados em seis indiv?duos. Para avalia??o do m?todo, os resultados foram comparados com dados obtidos por medi??o visual assistida. Nos resultados, o m?todo proposto foi capaz de medir movimentos de tor??o ocular com uma m?dia de erro menor ou igual a 0,15 graus a uma velocidade de processamento pr?ximo a 30 FPS, mesmo na presen?a de reflexos e varia??o no di?metro da pupila. Nesse estudo o m?todo proposto teve erro m?ximo de 0,69 graus. Esses resultados apontam que o m?todo proposto tem maior precis?o e desempenho equivalente aos m?todos convencionais.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-01-04T20:46:57Z No. of bitstreams: 1 LucioMauroSouzaBorges_DISSERT.pdf: 4799735 bytes, checksum: 79d871fbe0b0a5ebf018035ed6367963 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-01-11T19:18:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LucioMauroSouzaBorges_DISSERT.pdf: 4799735 bytes, checksum: 79d871fbe0b0a5ebf018035ed6367963 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-11T19:18:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LucioMauroSouzaBorges_DISSERT.pdf: 4799735 bytes, checksum: 79d871fbe0b0a5ebf018035ed6367963 (MD5) Previous issue date: 2014-01-24 / Este trabalho consiste na concep??o, desenvolvimento e implementa??o de um M?dulo Computacional CAE contendo algoritmos para a an?lise de tens?es e deforma??es integrado a um software acad?mico de visualiza??o denominado OrtoCAD. Os algoritmos de expans?o para a interface CAE que s?o frutos desse trabalho foram desenvolvidos na linguagem FORTRAN objetivando complementar e ampliar as potencialidades de dois trabalhos previamente desenvolvidos no ?mbito do PPGEM-UFRN, a saber: projeto e fabrica??o de um Leitor EletroMec?nico e o software OrtoCAD. O OrtoCAD ? uma interface CAD que, originalmente, inclui a visualiza??o 3D de cartuchos prot?ticos a partir de dados gerados por um equipamento (esp?cie de scanner tridimensional simplificado que utiliza engenharia reversa) dotado de um sistema de Leitura Eletro-Mec?nica (LEM). Inicialmente, a geometria de um coto (i.e. parte remanescente de uma perna amputada e onde a pr?tese se encaixa) ? obtida a partir dos dados produzidos pelo equipamento LEM, aplicando-se os conceitos da Engenharia Reversa. O n?cleo FEA proposto aplica os conceitos de teoria da casca, onde uma l?mina 2D ? gerada a partir de um pe?a s?lida 3D oriunda do OrtoCAD. O programa de an?lise de casca desenvolvido utiliza o M?todo dos Elementos Finitos (MEF) para a descri??o da geometria assim como a an?lise de comportamento do material, fazendo a utiliza??o de elementos de base Lagrangeana quadrangular de nove n?s e campo de deslocamento de ordem superior para melhor descri??o do campo de tens?es na espessura. Como resultado o novo m?dulo FEA oferece ?timas vantagens ao prover o OrtoCAD com novas funcionalidades, a saber: possibilitou a independ?ncia dos softwares comerciais de elevado custo; ampliou a biblioteca disponibilizando novas rotinas computacionais que tratam o problema de forma mais real?stica utilizando crit?rios de falhas de engenharia voltados para materiais comp?sitos; melhorou a performance da an?lise FEA ao utilizar um elemento de malha espec?fico que contempla um maior n?mero de n?s e, finalmente, possui a vantagem de ser aberto e customizado oferecendo versatilidade intr?nseca e amplas possibilidades de edi??o, ajuste e/ou otimiza??o que se fa?am necess?rias no futuro / This work consists of the conception, developing and implementation of a Computational Routine CAE which has algorithms suitable for the tension and deformation analysis. The system was integrated to an academic software named as OrtoCAD. The expansion algorithms for the interface CAE genereated by this work were developed in FORTRAN with the objective of increase the applications of two former works of PPGEM-UFRN: project and fabrication of a Electromechanincal reader and Software OrtoCAD. The software OrtoCAD is an interface that, orinally, includes the visualization of prothetic cartridges from the data obtained from a electromechanical reader (LEM). The LEM is basically a tridimensional scanner based on reverse engineering. First, the geometry of a residual limb (i.e., the remaining part of an amputee leg wherein the prothesis is fixed) is obtained from the data generated by LEM by the use of Reverse Engineering concepts. The proposed core FEA uses the Shell's Theory where a 2D surface is generated from a 3D piece form OrtoCAD. The shell's analysis program uses the well-known Finite Elements Method to describe the geometry and the behavior of the material. The program is based square-based Lagragean elements of nine nodes and displacement field of higher order to a better description of the tension field in the thickness. As a result, the new FEA routine provide excellent advantages by providing new features to OrtoCAD: independency of high cost commercial softwares; new routines were added to the OrtoCAD library for more realistic problems by using criteria of fault engineering of composites materials; enhanced the performance of the FEA analysis by using a specific grid element for a higher number of nodes; and finally, it has the advantage of open-source project and offering customized intrinsic versatility and wide possibilities of editing and/or optimization that may be necessary in the future

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:41:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 430596.pdf: 2949528 bytes, checksum: 4cb4fb4737de9b42fc421da431479220 (MD5) Previous issue date: 2011-03-21 / O pensamento tecnol?gico que viceja na cena contempor?nea tem posto sob suspei??o a atitude criativa, uma vez que hoje, e cada vez mais, nossos modos de pensar e de criar passam a ser condicionados e determinados tecnologicamente. A sedu??o que as tecnologias de computa??o gr?fica exercem sobre os sujeitos envolvidos com a cria??o em publicidade, design e arquitetura vem provocando o abandono da pr?tica gr?fica do rafe nos momentos de concep??o e cria??o em favor do uso acr?tico dos computadores e seus softwares. Este trabalho discorre sobre tal circunst?ncia e sobre poss?veis perdas criativas da? decorrentes, amparado por ?reas do conhecimento como a neuroci?ncia, a psicologia, a semi?tica, a psican?lise, a filosofia. A prospec??o acerca do papel da pr?tica do rafe, no futuro, ? levada a cabo tendo em conta o acelerado e constante aprimoramento das tecnologias de computa??o gr?fica, assim como considera os an?ncios cada vez mais incisivos de que estamos ingressando em um per?odo p?s-humano, no qual nosso corpo e as condi??es de tudo que o acompanha consci?ncia, inconsci?ncia, pensamento, criatividade - tendem a se transformar em uma grande interroga??o. O trabalho conclui pela necessidade de um pensamento que n?o dispense os pr?stimos da tecnologia, mas que continuamente a vigie, como garantia da autonomia de nossas manifesta??es gr?ficas criativas.

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:48:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 399881.pdf: 3533066 bytes, checksum: e2d1ae8a7aab3f836474380e9a96e7c0 (MD5) Previous issue date: 2008-01-14 / As prote?nas s?o polipept?deos formados por uma longa cadeia covalente de res?duos de amino?cidos que, em condi??es fisiol?gicas (ambiente nativo), adota uma topologia 3D ?nica. Estas macromol?culas est?o envolvidas na maior parte das transforma??es moleculares nas c?lulas vivas. A estrutura nativa dita a fun??o bioqu?mica espec?fica da prote?na. Conhecer a estrutura 3D da prote?na implica em tamb?m conhecer a sua fun??o. Assim, conhecendo a sua estrutura ? poss?vel interferir ativando ou inibindo a sua fun??o, como nas doen?as onde os alvos dos f?rmacos s?o as prote?nas. Experimentalmente, a estrutura 3D de uma prote?na pode ser obtida atrav?s de t?cnicas de cristalografia por difra??o de raios X ou por resson?ncia magn?tica nuclear. Por?m, devido ?s diversas dificuldades, incluindo o alto custo e o elevado tempo demandado por estas t?cnicas, a determina??o da estrutura 3D de prote?nas ainda ? um problema que desafia os cientistas. Diversos m?todos de predi??o in s?lico foram criados durante os ?ltimos anos buscando a solu??o deste problema. Estes m?todos est?o organizados em dois grandes grupos. Ao primeiro, pertencem os m?todos de modelagem comparativa por homologia e m?todos baseados em conhecimento como os de alinhavamento (threading). Ao segundo, pertencem os m?todos ab initio e os m?todos de novo. No entanto, estes m?todos de predi??o possuem limita??es: m?todos baseados em modelagem comparativa por homologia e alinhavamento somente podem realizar a predi??o de estruturas que possuem seq??ncias id?nticas ou similares ? outras prote?nas armazenadas no Protein Data Bank (PDB). M?todos de novo e ab initio, por sua vez, tornam poss?vel a obten??o de novas formas de enovelamento. Entretanto, a complexidade e a grande dimens?o do espa?o de busca conformacional, mesmo para uma pequena mol?cula de prote?na, torna o problema da predi??o intrat?vel computacionalmente (Paradoxo de Levinthal). Apesar do relativo sucesso obtido por estes m?todos para prote?nas de pequeno tamanho, muitos esfor?os ainda s?o necess?rios para o desenvolvimento de estrat?gias para extra??o e manipula??o de dados experimentais, bem como o desenvolvimento de metodologias que fa?am utiliza??o destas informa??es com o prop?sito de predizer corretamente, a partir apenas da seq??ncia de amino?cidos de uma prote?na, a sua estrutura 3D. Nesta disserta??o ? apresentada uma nova proposta para a predi??o in s?lico da estrutura 3D aproximada de polipept?deos e prote?nas. Um novo algoritmo foi desenvolvido, baseando-se na an?lise de informa??es obtidas de moldes do PDB. T?cnicas de minera??o de dados, representa??o de intervalos e de manipula??o das informa??es estruturais s?o utilizadas neste algoritmo. Os intervalos de varia??o angular de cada res?duo de amino?cido da cadeia polipept?dica s?o reduzidos como o objetivo de encontrar um intervalo fechado que cont?m a conforma??o com a menor energia potencial. Seis estudos de caso demonstram a aplica??o do m?todo desenvolvido.

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 433315.pdf: 11771212 bytes, checksum: 4d96d8d2ffc7d1b6ac2debd5af881e7c (MD5) Previous issue date: 2011-03-27 / V?rios modelos de simula??o de multid?es foram propostos, muitos atingiram bom n?vel de realismo, mas, em nenhum deles, os agentes virtuais conseguem obter o comportamento complexo das pessoas reais. Por isso, o presente trabalho apresenta: (i) uma proposta para controlar localmente os agentes do modelo Continuum Crowds [TRE06] a partir de dados de v?deos reais; (ii) uma adapta??o do modelo BioCrowds [ROD07], para que os agentes virtuais apresentem trajet?rias mais suaves ao desviarem de outros agentes; (iii) uma solu??o para modelar, no BioCrowds, obst?culos de qualquer tamanho e forma. As adapta??es realizadas no modelo Continuum Crowds culminaram na produ??o do artigo Continuum Crowds with Local Control [PAR08]. Esse novo modelo permitiu que os agentes virtuais passassem a comportar-se de maneira similar ? observada nas pessoas dos v?deos reais, al?m de permitir que ambientes detalhados fossem automaticamente configurados no modelo Continuum Crowds. O modelo de simula??o de multid?es BioCrowds utiliza competi??o por espa?o para movimentar os seus agentes. Contudo, as trajet?rias dos agentes ao desviarem de colis?es era pouco realista, pois os agentes demoravam muito para iniciar a desviar de uma colis?o, necessitando de mudan?as bruscas na dire??o do movimento. Considerando que os agentes do modelo Continuum Crowds desviam de colis?es de forma gradual e antecipada (com pequenas varia??es angulares), a solu??o utilizada nesse modelo inspirou a altera??o do modelo BioCrowds, a qual ? apresentada na presente disserta??o. Al?m disso, o modelo BioCrowds em sua forma original n?o pode simular ambientes com obst?culos pequenos, ficando restrito ? simula??o de ambientes abertos. Por isso, essa disserta??o prop?e uma solu??o para modelar obst?culos no BioCrowds, utilizando a teoria da competi??o por espa?o. Tal solu??o permite que sejam simulados ambientes compostos de obst?culos de v?rios tamanhos e formas.