A visualização em tempo real de cenas complexas através de ambientes de rede é um dos desafios na computação gráfica. O uso da visibilidade pré-computada associada a regiões do espaço, tal como a abordagem dos Potentially Visible Sets (PVS), pode reduzir a quantidade de dados enviados através da rede. Entretanto, o PVS para algumas regiões pode ainda ser bastante complexo, e portanto uma estratégia diferente para diminuir a quantidade de informações é necessária. Neste trabalho é introduzido o conceito de Smart Visible Set (SVS), que corresponde a uma partição das informações contidas no PVS segundo o ângulo de visão do observador e as distâncias entre as regiões. Dessa forma, o conceito de “visível” ou de “não-visível” encontrado nos PVS é estendido. A informação referente ao conjunto “visível” é ampliada para “dentro do campo de visão” ou “fora do campo de visão” e “longe” ou “perto”. Desta forma a informação referente ao conjunto “visível” é subdividida, permitindo um maior controle sobre cortes ou ajustes nos dados que devem ser feitos para adequar a quantidade de dados a ser transmitida aos limites impostos pela rede. O armazenamento dos SVS como matrizes de bits permite ainda uma interação entre diferentes SVS. Outros SVS podem ser adicionados ou subtraídos entre si com um custo computacional muito pequeno permitindo uma rápida alteração no resultado final. Transmitir apenas a informação dentro de campo de visão do usuário ou não transmitir a informação muito distante são exemplos dos tipos de ajustes que podem ser realizados para se diminuir a quantidade de informações enviadas. Como o cálculo do SVS depende da existência de informação de visibilidade entre regiões foi implementado o algoritmo conhecido como “Dual Ray Space”, que por sua vez depende do particionamento da cena em regiões. Para o particionamento da cena em uma BSP-Tree, foi modificada a aplicação QBSP3. Depois de calculada, a visibilidade é particionada em diferentes conjuntos através da aplicação SVS. Finalmente, diferentes tipos de SVS puderam ser testados em uma aplicação de navegação por um cenário 3D chamada BSPViewer. Essa aplicação também permite comparações entre diferentes tipos de SVS e PVS. Os resultados obtidos apontam o SVS como uma forma de redução da quantidade de polígonos que devem ser renderizados em uma cena, diminuindo a quantidade de informação que deve ser enviada aos usuários. O SVS particionado pela distância entre as regiões permite um corte rápido na informação muito distante do usuário. Outra vantagem do uso dos SVS é que pode ser realizado um ordenamento das informações segundo sua importância para o usuário, desde que uma métrica de importância visual tenha sido definida previamente.

Estruturas de informações organizadas hierarquicamente estão presentes em muitas áreas. Pode-se citar como exemplos diagramas organizacionais, árvores genealógicas, manuais, estruturas de diretórios, catálogos de bibliotecas, etc. Na última década, várias técnicas têm sido desenvolvidas a fim de permitir a navegação em espaços de informações organizados dessa forma. Essas técnicas buscam proporcionar uma melhor percepção de alguns atributos ou fornecer mecanismos de interação adicionais que vão além da tradicional navegação com barras de rolagem ou câmeras 3D em visualização bi e tridimensional, respectivamente. Dentre as várias alternativas de representação utilizadas nas diversas técnicas para dados hierárquicos destacam-se dois grandes grupos: as que utilizam a abordagem de preenchimento do espaço e as baseadas em diagramas de nodos e arestas. Na primeira o espaço disponível para a representação da estrutura é subdividido recursivamente, de forma que cada subárea representa um nodo da hierarquia. Na segunda, os nodos são representados por figuras geométricas e os relacionamentos, por linhas. Outro critério utilizado para classificá-las é a estratégia que cada uma aplica para exibir os detalhes presentes na estrutura. Algumas técnicas utilizam o método Foco+Contexto de modo a fornecer uma representação visual inteira do espaço de informações, bem como uma visão detalhada de itens selecionados na mesma área de exibição. Outras utilizam a abordagem Visão Geral+Detalhe que possui a característica de exibir essas duas partes (conjunto total e subconjunto de interesse) em áreas separadas. O objetivo do presente trabalho é investigar a integração dessas duas abordagens a partir da proposta da técnica Bifocal Tree. Esta estrutura utiliza um diagrama de nodos e arestas e incorpora os conceitos existentes na abordagem Foco+Contexto guardando, porém uma divisão mais perceptível da visão de contexto e de detalhe. Ela introduz o uso de um segundo foco proporcionando duas áreas de visualização onde são exibidos dois sub-diagramas conectados entre si. Um corresponde à subárvore que contém o trecho da estrutura de interesse do usuário, enquanto o outro representa o contexto da hierarquia visualizada. Possui ainda alguns mecanismos de interação a fim de facilitar a navegação e a obtenção das informações exibidas na estrutura. Experimentos baseados em tarefas realizadas por usuários com a Bifocal Tree, o Microsoft Windows Explorer e o browser MagniFind foram utilizados para a avaliação da técnica demonstrando suas vantagens em algumas situações.

A fotografia, como aparato tecnológico físico/químico, tem, desde sua origem, características científicas e artísticas. Esta dualidade tem especial importância quando aplicada à arquitetura. Seria a fotografia uma forma de representação da obra arquitetônica ou uma arte independente, que tem a possibilidade de criar mundos artificiais ou irreais? Por mais que o senso comum acredite na honestidade e fidedignidade da fotografia, o mundo e, mais especificamente, a arquitetura se mostram de maneiras peculiares quando vistos pelas lentes da fotografia. Esta confusão sobre o que é a fotografia – um registro fiel da ‘realidade’ visual? Uma forma de expressão artística de seu operador (fotógrafo)? – é o ponto central desta tese. Este trabalho propõe uma reflexão teórica sobre as consequências desta aparente confusão ou desconsideração das diferenças entre o registrado e o ‘real’, dos limites e capacidades da fotografia em representar o que está defronte da lente. Trata-se de um trabalho inicialmente descritivo do ato fotográfico em relação aos elementos envolvidos nesta ação, de suas responsabilidades e das consequências no resultado – a imagem obtida. Pretende-se evidenciar as possibilidades da fotografia de manipular a realidade, seja por meio de operações de ‘apagamento’ de elementos do entorno, deixando-os fora de quadro, ou pela pós-edição, seja pela mudança de lentes com suas características e aberrações ópticas ou pela exploração de como o filme ou tablete digitalizador registra a luz, entre outros recursos e possibilidades. A partir dessa demonstração, propõem-se algumas reflexões teóricas sobre possíveis consequências que a aparente inconsciência dessas características da fotografia pode produzir na percepção da arquitetura. Com tais reflexões, pretendese contribuir para uma tomada de consciência crítica do que a fotografia é capaz e sugerir questionamentos sobre como essas possibilidades podem estar influenciando a arquitetura, tanto na forma de vê-la quanto nas opções projetuais. Espera-se que este trabalho seja uma contribuição na formação de fotógrafos conscientes de suas ações, de leitores críticos e conscientes do que está sendo oferecido como informação pelas fotografias de arquitetura e de arquitetos que consigam entender o real significado desse recurso de representação e as repercussões que pode ter sobre o ato de projetar. / The photography, as physical/chemical technological apparatus, has, from its origin, scientific and artistic characteristics. This duality is particularly important when applied to architecture. Would photography be a form of representation of the architectural work or could be classifies as an independent art that has the ability to create artificial or unreal worlds? Despite common sense believes in photography´s honesty and reliability, the world, and most specially the architecture, shows itself in peculiar ways when viewed through the lens of photography. This issue about what is photography - a true record of visual ‘reality’? A form of artistic expression of its operator (photographer)? - is the focus of this thesis. This paper proposes a theoretical reflection on the consequences of this apparent confusion or disregard of the differences between what is shot and what is real, and a reflection about the photography´s limits and capabilities in representing what is in front of the lens. This is an initially descriptive work of the photographic act in relation to the elements involved in this action, of its responsibilities and consequences in the result - the obtained image. It aims to demonstrate how photography can manipulate reality, either through the deleting operation of elements of the environment leaving them out of context or by postediting, either by changing lenses with their characteristics and optical aberrations or by the exploration of how the film or tablet digitizer records the light, among other features and possibilities. From this demonstration, it is proposed some theoretical discussions about possible consequences that the apparent unconsciousness of these characteristics of photography can produce in the perception of architecture. With these thoughts, this paper intends to contribute to a critical awareness of what photography is capable and suggest questions about how these possibilities can be influencing the architecture, both in the way of seeing it as in the projective options. It is hoped that this work can be a contribution in training of photographers aware of their actions, as well it can help the formation of critics and conscious readers of what is being offered as information through architectural photos and architects who can understand the real meaning of this representation feature and the reverberation that may have on the act of designing. / La fotografía, como aparato tecnológico físico-químico, desde su origen tiene características científicas y artísticas. Esta dualidad es de especial importancia cuando se trata de Arquitectura. ¿Sería la fotografía una forma de representación de la obra arquitectónica o un arte independiente que tiene la posibilidad de crear mundos artificiales o irreales? Por más que el sentido común acepte la honestidad y fidelidad de la fotografía, el mundo y más especialmente la arquitectura se muestran de maneras peculiares cuando son vistos a través de los lentes. Esta confusión sobre lo que es la fotografía – un registro fiel de la realidad visual o una forma de expresión artística del fotógrafo – es el tema central de esta tesis. El trabajo analiza las consecuencias de esta aparente confusión o desconsideración de las diferencias entre lo registrado y lo ‘real’ y de los límites y capacidades de la fotografía para representar lo que está al frente de la lente. Se trata de un relato inicialmente descriptivo del acto fotográfico en relación a los elementos involucrados, de sus responsabilidades y de las consecuencias en el resultado, o sea la imagen obtenida. Se pretende destacar las posibilidades de la fotografía para manipular la realidad: sea por la eliminación de elementos del entorno ‘borrándolos’ y dejándolos por fuera del cuadro, sea por la edición posterior de la imagen, sea por la mudanza de lentes con sus características y aberraciones ópticas o por la exploración de las posibilidades de la película o de la digitalización para registrar la luz, entre otros recursos. A partir de esta demostración, se proponen reflexiones teóricas sobre posibles consecuencias que la aparente desconsideración de las características de la fotografía puede generar en la percepción de la arquitectura. Con estas consideraciones se pretende contribuir para una mayor toma de consciencia crítica en relación a las capacidades de la fotografía, bien como sugerir interrogantes sobre como esas posibilidades pueden estar influenciando la arquitectura, tanto en la forma de verla como en sus opciones proyectuales. Se espera que este trabajo sea una contribución para la formación de fotógrafos conscientes de sus acciones, de lectores críticos y conscientes de la información que la fotografía ofrece y para que los arquitectos entiendan el real significado de este recurso de representación y de las repercusiones que puede tener sobre el acto de proyectar.

Este trabalho trata da geração de elipses a nível de primitivas, em dispositivos de exibição gráfica. O desenvolvimento foi embasado em uma descrição inicial das características de "hardware" dos sistemas gráficos em geral. O projeto e implementação deverão ser enquadrados no Sistema de Computação Gráfica, projeto em desenvolvimento no CPGCC, mas podem ser utilizados em qualquer sistema gráfico com geração pontual. O algoritmo de geração das elipses foi desenvolvido a partir de processos de funcionamento de analisadores diferenciais digitais interligados para geração de círculos, modificada a fim de se obter pontos a velocidade quase-constante. A implementação compreende duas partes: a montagem completa do circuito, empregando-se componentes TTL comerciais; e o projeto de um circuito integrado correspondente a um módulo da unidade operacional, ou seja, um circuito "bit-slice" para geração de circunferências. A descrição inclui as estruturas verticais e horizontais da tecnologia I2L, características do circuito padrão e técnicas de projeto para integração. / The main purpose of this work is the generation of ellipsis, as primitives, in graphic display devices. Its development is based on an initial description of the hardware features of general graphic systems. The original design and implementation will be part of the Computer Graphics System, which is being developed at CPGCC, but it can be adapted to any other Graphic System with dot generation. The algorithm for ellipsis generation was developed with basis on the functional processes of digital differential analyzers interconnected to calculate circles, but modified to provide points in almost-constant speed. The implementation activities were of two kind: one, was the complete circuit, using standard TTL components; and the other, was the design of an integrated circuit corresponding to an operating unit module, i.e., a bit-slice circuit for circle generation. The description includes vertical and horizontal structures of the I2L technology, the gate-array characteristics and design techniques for integration.

O presente trabalho descreve uma proposta para a representação geométrica de imagens. Através da subdivisão espacial adaptativa de uma imagem em triângulos, uma representação simplificada da estrutura da imagem pode ser obtida. Demonstramos que a representação gerada é adequada para aplicações como a segmentação e a compressão de imagens. O método de segmentação de imagens desenvolvido faz uso deste tipo de representação para obter resultados robustos e compactos, comparados a outros métodos existentes na literatura, e adequado para aplicações como a detecção, descrição e codificação de objetos. Utilizando uma representação geométrica semelhante a métodos de modelagem de superfícies, criamos um novo método de compressão de imagens que apresenta vantagens em relação a outros métodos existentes, em especial na compressão de imagens sem perdas.

A visualização em tempo real de cenas complexas através de ambientes de rede é um dos desafios na computação gráfica. O uso da visibilidade pré-computada associada a regiões do espaço, tal como a abordagem dos Potentially Visible Sets (PVS), pode reduzir a quantidade de dados enviados através da rede. Entretanto, o PVS para algumas regiões pode ainda ser bastante complexo, e portanto uma estratégia diferente para diminuir a quantidade de informações é necessária. Neste trabalho é introduzido o conceito de Smart Visible Set (SVS), que corresponde a uma partição das informações contidas no PVS segundo o ângulo de visão do observador e as distâncias entre as regiões. Dessa forma, o conceito de “visível” ou de “não-visível” encontrado nos PVS é estendido. A informação referente ao conjunto “visível” é ampliada para “dentro do campo de visão” ou “fora do campo de visão” e “longe” ou “perto”. Desta forma a informação referente ao conjunto “visível” é subdividida, permitindo um maior controle sobre cortes ou ajustes nos dados que devem ser feitos para adequar a quantidade de dados a ser transmitida aos limites impostos pela rede. O armazenamento dos SVS como matrizes de bits permite ainda uma interação entre diferentes SVS. Outros SVS podem ser adicionados ou subtraídos entre si com um custo computacional muito pequeno permitindo uma rápida alteração no resultado final. Transmitir apenas a informação dentro de campo de visão do usuário ou não transmitir a informação muito distante são exemplos dos tipos de ajustes que podem ser realizados para se diminuir a quantidade de informações enviadas. Como o cálculo do SVS depende da existência de informação de visibilidade entre regiões foi implementado o algoritmo conhecido como “Dual Ray Space”, que por sua vez depende do particionamento da cena em regiões. Para o particionamento da cena em uma BSP-Tree, foi modificada a aplicação QBSP3. Depois de calculada, a visibilidade é particionada em diferentes conjuntos através da aplicação SVS. Finalmente, diferentes tipos de SVS puderam ser testados em uma aplicação de navegação por um cenário 3D chamada BSPViewer. Essa aplicação também permite comparações entre diferentes tipos de SVS e PVS. Os resultados obtidos apontam o SVS como uma forma de redução da quantidade de polígonos que devem ser renderizados em uma cena, diminuindo a quantidade de informação que deve ser enviada aos usuários. O SVS particionado pela distância entre as regiões permite um corte rápido na informação muito distante do usuário. Outra vantagem do uso dos SVS é que pode ser realizado um ordenamento das informações segundo sua importância para o usuário, desde que uma métrica de importância visual tenha sido definida previamente.

Estruturas de informações organizadas hierarquicamente estão presentes em muitas áreas. Pode-se citar como exemplos diagramas organizacionais, árvores genealógicas, manuais, estruturas de diretórios, catálogos de bibliotecas, etc. Na última década, várias técnicas têm sido desenvolvidas a fim de permitir a navegação em espaços de informações organizados dessa forma. Essas técnicas buscam proporcionar uma melhor percepção de alguns atributos ou fornecer mecanismos de interação adicionais que vão além da tradicional navegação com barras de rolagem ou câmeras 3D em visualização bi e tridimensional, respectivamente. Dentre as várias alternativas de representação utilizadas nas diversas técnicas para dados hierárquicos destacam-se dois grandes grupos: as que utilizam a abordagem de preenchimento do espaço e as baseadas em diagramas de nodos e arestas. Na primeira o espaço disponível para a representação da estrutura é subdividido recursivamente, de forma que cada subárea representa um nodo da hierarquia. Na segunda, os nodos são representados por figuras geométricas e os relacionamentos, por linhas. Outro critério utilizado para classificá-las é a estratégia que cada uma aplica para exibir os detalhes presentes na estrutura. Algumas técnicas utilizam o método Foco+Contexto de modo a fornecer uma representação visual inteira do espaço de informações, bem como uma visão detalhada de itens selecionados na mesma área de exibição. Outras utilizam a abordagem Visão Geral+Detalhe que possui a característica de exibir essas duas partes (conjunto total e subconjunto de interesse) em áreas separadas. O objetivo do presente trabalho é investigar a integração dessas duas abordagens a partir da proposta da técnica Bifocal Tree. Esta estrutura utiliza um diagrama de nodos e arestas e incorpora os conceitos existentes na abordagem Foco+Contexto guardando, porém uma divisão mais perceptível da visão de contexto e de detalhe. Ela introduz o uso de um segundo foco proporcionando duas áreas de visualização onde são exibidos dois sub-diagramas conectados entre si. Um corresponde à subárvore que contém o trecho da estrutura de interesse do usuário, enquanto o outro representa o contexto da hierarquia visualizada. Possui ainda alguns mecanismos de interação a fim de facilitar a navegação e a obtenção das informações exibidas na estrutura. Experimentos baseados em tarefas realizadas por usuários com a Bifocal Tree, o Microsoft Windows Explorer e o browser MagniFind foram utilizados para a avaliação da técnica demonstrando suas vantagens em algumas situações.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:33:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_5110_.pdf: 2498862 bytes, checksum: dedd1a12ee1994a236252576fadedc20 (MD5) Previous issue date: 2012-04-16 / A crescente utilização dos ambientes virtuais colaborativos nas mais variadas formas destaca lacunas nos suportes tecnológicos atuais no que diz respeito à customização do ambiente e de sua interface. Esse fato incita a criação de novas propostas que atendam às necessidades ou preferências dos usuários de espaços virtuais. Este trabalho apresenta uma arquitetura de software que apoia a autoria na criação e edição de interfaces visuais dos espaços virtuais desenvolvidos a partir do MOrFEu, favorecendo a personalização dos ambientes e consequentemente gerando sua melhor adaptação aos estilos cognitivos de seus usuários. Os templates, instâncias de interfaces gráficas, são criados individualmente ou em conjunto. Seus usuários são ainda beneficiados com a possibilidade de sua reutilização e customização.

Este trabalho aborda o emprego de arquiteturas paralelas para a geração realística de imagens gráficas de objetos tridimensionais, voltada para aplicações de modelagem de sólidos e animação, a tempo real. Inicialmente são apresentados os aspectos teóricos relevantes h geração de imagens de sólidos com realismo. Ap6s isso, alguns artigos sobre projetos de arquiteturas especiais para geração de imagens tridimensionais a tempo real são exemplificados e discutidos. Por fim, é apresentado o desenvolvimento do GIRTD, um projeto baseado no emprego de arquiteturas especiais para a geração de imagens de sólidos a tempo real. E dada uma ênfase especial ao projeto do DDA, responsável pelo calculo dos pixels para preenchimento rápido da imagem, com sombreamento continuo, remoção de partes ocultas e antialiasing. / This work discusses the use of parallel architecture for realistic 3-D graphic image rendering, for real-time modelling and animation systems. Initially it presents the theory related to realistic solid image generation. Then some architecture projects for real time 3-D image generation are presented and discussed. Finally the development of a real-time 3-D system for image generation, the GIRTD, is presented. A more intensive attention is given to the DDA project, which performs the pixel calculus for fast image filling with continous shading, hidden surface removal, and antialiasing.

Este trabalho trata dos aspectos que são relevantes para o projeto de interfaces de um sistema gráfico o qual visa dar subsídios para o ensino de geometria a alunos surdos. Estudou-se detalhadamente projeto de interfaces e as formas de comunicação do deficiente auditivo para que fosse possível formular conjecturas sobre qual a direção a ser seguida para se definir interfaces gráficas que utilizassem uma linguagem visual consistente e compreensível para esta comunidade. É importante a averiguação teórica deste trabalho para que a linguagem visual que o sistema utiliza não entre em conflito com outras posturas. utilização deste estudo se efetivou através de um sistema experimental onde a linguagem visual se vale da leitura complementar entre desenho e palavra para transmitir informações e onde as ações exploram desenvolvimento das estruturas do pensamento que se referem ao pensamento formal. Pensa-se que projeto de interfaces gráficas para ensino, no tocante ao desenvolvimento do pensamento formal do deficiente auditivo, não é assunto trivial. / This work deals with important aspects of interface design which might be used In a graphic system to teach geometry to deaf students. The Interface project has been studied in detail, as the communication forms of the deafness. After this, It's possible to explore the directions to go through when defining graphic interfaces to use a understandable and consistent visual language to this community. The theorethical averiguation of this work Is important to avolc compatibility problems and meaning disagreement with other system resources. This study has been applied In an experimental system where the visual language uses some complementar reading between draft and word to transmit Informations. and where actions are made to develop the thinking structures related to formal thinking. The design of graphic Interfaces to teaching, when related to the development of formal thinking of the deaf child Is considered as a non-trivial study subject.