Resumo: A técnica de radioterapia tem sido uma das principais alternativas para o tratamento de diversos tipos de câncer na atualidade. Com o desenvolvimento tecnológico, principalmente tratando-se da radioterapia conformacional 3D, diversos cenários antes contraindicados, hoje são aceitáveis e recomendados. Um tratamento considerado adequado é aquele que permite com que a dose prescrita pelo médico chegue ao tumor de maneira que afete o mínimo possível os tecidos nobres e saudáveis. Desta forma, na fase do planejamento da radioterapia, problemas de otimização multiobjetivo aparecem. Este trabalho apresenta um modelo de programação multiobjetivo para o problema da intensidade de dose, que foi resolvido por método exato por meio do software MATLAB R2009b, utilizando a metodologia da função ponderada. Duas situações foram desenvolvidas, uma figurativa com efeito de melhor compreensão da metodologia utilizada, e outra utilizando dados reais, contando com apoio do Hospital Erasto Gaertner, Curitiba-PR. As fronteiras de Pareto, mostraram a importância do especialista decisor, que deve escolher entre uma dose mais próxima da prescrita, mesmo prejudicando os tecidos nobres e saudáveis, ou então proteger ao máximo os tecidos nobres e saudáveis, relaxando a dose necessária para destruir o tumor. Além disso, para comparação, foram realizados testes considerando a heterogeneidade dos tecidos irradiados e sem considerá-los, mostrando que pode existir uma diferença grande entre a dose emitida dependendo do tipo de tecido da região atingida por radiação.U

Orientadora : Daniel Rodrigues dos Santos / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Ciências Geodésicas. Defesa: Curitiba, 12/11/2015 / Inclui referências : f. 106-112 / Resumo: O objetivo deste trabalho é propor um método robusto para modelagem 3D de ambientes internos usando dados RGB-D. Basicamente, a modelagem 3D de ambientes está dividida em quatro tarefas, a saber: a escolha do sensor de imageamento; o problema do registro de nuvem de pontos 3D adquiridos pelo sensor de imageamento em diferentes pontos de vista; o problema da detecção de lugares anteriormente visitados (loop closure); e o problema da análise de consistência global. Atualmente, o Kinect é o sensor RGB-D mais empregado na aquisição de dados para modelagem de ambientes internos, uma vez que é leve, flexível e de fácil manuseio. A etapa de registro consiste em determinar os parâmetros de transformação relativa entre pares de nuvens de pontos e, neste trabalho, é dividida em duas partes: a primeira parte consiste em executar o registro inicial dos dados 3D usando pontos visuais e o modelo de corpo rígido 3D; na segunda parte, os parâmetros iniciais são refinados empregando um modelo matemático baseado numa abordagem paralaxe-a-plano, o que torna o método robusto. Para minimizar os efeitos da propagação de erros provocados na etapa de registro dos pares de nuvens de pontos 3D, o método proposto detecta lugares anteriormente visitados usando uma imagem de (frame-chave). Basicamente, é feita uma busca por imagens com grau de similaridade com a imagem de referência e, por fim, é obtida uma nova restrição espacial. A etapa de consistência global cria um grafo dirigido e ponderado, sendo cada vértice do grafo representado pelos parâmetros de transformação obtidos na etapa de registro dos dados, enquanto suas arestas representam as restrições espaciais definidas pelos parâmetros de transformação obtidos entre os lugares revisitados. A otimização deste grafo é feito através do método GraphSLAM. Experimentos foram realizados em cinco ambientes internos e o método proposto propiciou uma acurácia relativa em torno de 6,85 cm. . Palavras-chave:sensor RGB-D; modelagem 3D; Otimização da trajetória baseado em grafos; registro de pares de nuvens de pontos; análise de consistência global. / Abstract: The objective of this paper is to propose a robust method for 3D modeling indoors using RGB-D data. Basically, the 3D modeling environment is divided into four problems, namely: the choice of the imaging sensor; the cloud Registration problem of 3D points acquired by the imaging sensor in different views; the problem of detection places previously visited (loop closure); and the problem of global consistency analysis. Currently, Kinect is the RGB-D sensor more employed in data acquisition for modeling indoor environments, since they are lightweight, flexible and easy to use. The registration step is to determine the transformation parameters relating between pairs of point cloud and in this paper is divided into two parts: the first part is to run the initial registration of 3D data using visual points and rigid body model 3D; in the second part, the initial parameters are refined using a mathematical model based on a parallax-the-plan approach, which makes the robust method. To minimize the effects of propagation of errors caused in the 3D point cloud pairs registration step, the proposed method detects previously visited places using a reference image (key-frame). Basically, a search for images with degree of correlation is made with the reference image, and finally, a new spatial constraint is obtained. The overall consistency of step creates a directed and weighted graph, each nodes in the graph represented by the transformation parameters obtained in the data registration step, whereas its edges represent the spatial constraints defined by the transformation parameters obtained between Revisited places. The optimization of the graph is made by GraphSLAM method. Experiments were carried out in five indoor and the proposed method provided a relative accuracy around 6,85 cm.. Keywords: RGB-D sensor; mapping 3D; GraphSLAM; pairs registration of point clouds; consistency global analysis.

Resumo: No processo de modelagem 3D de objetos a partir de imagens, o pré-alinhamento é a etapa responsável por determinar uma aproximação da transformação rígida que alinha, em um mesmo sistema de coordenadas, duas superfícies vistas do objeto, representadas por imagens de profundidade (range images). Na área de preservação digital de acervos naturais e culturais, foco deste trabalho, a delidade tanto da geometria quanto da textura do modelo 3D nal é o principal requisito. Entretanto, investir em um sistema prático e ágil para modelagem 3D também é importante para viabilizar sua aplicação sobre acervos com diferentes características. Neste sentido, o estudo e implementação de métodos de pré-alinhamento de imagens de profundidade mais efetivos podem contribuir signicativamente na construção de sistemas mais robustos e apropriados para a área. Este trabalho apresenta um estudo sobre os métodos estado da arte de pré-alinhamento e compara-os com uma nova abordagem esenvolvida, mais efetiva para o problema. A abordagem proposta é baseada em pontos aracterísticos, o que se mostrou bastante apropriado para o cenário avaliado. Dentre as principais contribuições do presente trabalho está a aplicação e substituição da etapa de pré-alinhamento manual utilizada no pipeline de modelagem 3D desenvolvido no grupo de pesquisa IMAGO.

Resumo: O projeto tem por finalidade integrar técnicas de Computação Gráfica com as de Fotogrametria para obter como resultado final a visualização 3D de uma imagem digital. A partir do DTM regular definido por pontos que se conectam formando uma malha triangular, a tonalização é aplicada triângulo-a-triângulo utilizando um modelo de iluminação, juntamente com o método de tonalização. Para tanto, é necessária a transformação das coordenadas do DTM para as coordenadas fotogramétricas, através da equação de colinearidade, e dessas para as correspondentes coordenadas digitais. Como estas coordenadas não coincidem com as coordenadas de pixel é necessário a aplicação de um método de reamostragem para obter os tons de cinza dos pontos transformados. Esses tons de cinza são usados pelo modelo de iluminação para calcular as intensidades de iluminação nos vértices do MDT, que por sua vez são utilizados pelo modelo de tonalização para tonalizar o MDT. Finalmente, um modelo de projeção é utilizado para obter a sensação 3D no plano 2D. Os resultados obtidos foram satisfatórios, apresentando similaridade entre os métodos de tonalização e a representação da superfície. / Abstract: The main purpose of this research is to integrate techniques of both Computer Graphic and Photogrammetry, in order to obtain as a final result the 3D visualization of a digital image. Starting from regular DTM defined by points connected in such a way that they can form a triangular mesh, the shading is applied triangle-to-triangle using an illumination model, together with the shading method. First it is necessary to transform the DTM coordinates through photogrammetric coordinates or collinearity equation, and then the results to digital coordinates. As these last coordinates do not coincide with pixel coordinates, a resampling technique is needed to get gray levels of computed coordinates. The interpolated gray levels are the basic input of the illumination model, which in turn supplies illumination intensities for the shading method, allowing the DTM to be shaded. Finally, a projection model is used to obtain 3D sensation onto 2D plane. The obtained result was satisfactory, showing similarity between the methods of shading and surface rendering. / Orientador: Aluir Porfírio Dal Poz / Coorientador: Júlio K. Hasegawa / Banca: Jorge Antonio Centeno / Banca: Antonio Maria Garcia Tomaselli / Banca: Aluir Porfírio Dal Poz / Mestre

Orientador: João Roberto Gonçalves / Banca: Alexandre Fortes Drummond / Banca: Rita de Cássia Moura Carvalho Lauris / Banca: Luiz Gonzaga Gandini Junior / Banca: Ary dos Santos Pinto / Resumo: O objetivo desse estudo foi colaborar com o conhecimento atual sobre a estabilidade da multisegmentação maxilar que é controverso na literatura. Foram estudados aspectos relacionados à estabilidade esquelética, verificando-se possíveis relações da instabilidade com a amplitude dos movimentos cirúrgicos realizados, direção dos movimentos cirúrgicos realizados, tempo de acompanhamento e idade. TCFC digitalizadas antes e após cirurgia ortognática com osteotomia maxilar em forma de Y em 3 segmentos de 30 indivíduos em três momentos distintos foram analisadas (T1-pré-cirurgia; T2-pós-cirurgia imediata e T3- mínimo de 11 meses de acompanhamento). Os volumes tomográficos pré e póscirúrgicos foram superpostos, utilizando a base do crânio como referência para todos pacientes. Após a segmentação da maxila foi realizada a quantificação dos deslocamentos entre os modelos nos diferentes momentos por ICP (iterative closest point). Os valores médios dos deslocamentos e seus respectivos intervalos de confiança foram determinados por reamostragem não paramétrica; Man-Whitney para comparações duplas e Kruskal-Wallis para comparações múltiplas. Para as medidas de correlação, o coeficiente de correlação de Spearman foi calculado. Quanto maior a amplitude do deslocamento maior a instabilidade; a correlação da instabilidade com idade e tempo de acompanhamento foram muito pequenas...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The present study was undertaken to collaborate with up to date knowledge about the stability of maxillary multisegmentation that presents itself quite controversially in literature. Aspects related to skeletal stability were studied verifying the possible involvement of instability with the extent and direction of surgical movements performed and age. CBCT scanned before and after orthognathic surgery with maxillary osteotomy Y-shaped in 3 segments of 30 subjects at three different times were analyzed ( T1 - pre-surgery, T2 - immediate post operative and T3 - at least 11 months follow up) . Pre and postoperative CT volumes were superimposed using the base of the skull as a reference for all patients. After segmenting the maxilla, quantification of displacements between models at different moments was performed. The mean values of the desplacements and their respective confidence intervals were determined by nonparametric resampling; Man-Witney for double comparisons and Kruskal-Wallis for multiple comparisons. To measure the correlation, Spearman coefficient was calculated. As the displacement increase the instability increase; the correlation of instability with age and follow-up were very small. / Doutor

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2014-04-03T16:38:54Z No. of bitstreams: 1 2013_MariaLauraChavezcabrera.pdf: 19586915 bytes, checksum: 8b9570c2b7a5ef85821c516a2a021560 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-04-11T15:10:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_MariaLauraChavezcabrera.pdf: 19586915 bytes, checksum: 8b9570c2b7a5ef85821c516a2a021560 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-04-11T15:10:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_MariaLauraChavezcabrera.pdf: 19586915 bytes, checksum: 8b9570c2b7a5ef85821c516a2a021560 (MD5) / A maioria dos fabricantes de TV lançaram3DTVs no verão de 2010 usando a tecnologia de óculos de obturador. Graças a este acontecimento as aplicações de vídeo em 3D estão se tornando populares em nossa vida diária, especialmente no entretenimento doméstico. Embora cada vez mais lmes são lançados em 3D, o conteúdo de vídeo 3D ainda não é su ciente para atender a demanda do mercado. Há uma necessidade crescente de novas técnicas para converter automaticamente o conteúdo de vídeo 2D para 3D estereoscópico. Neste trabalho apresentamos um sistema para criar automaticamente vídeo estereoscópico de alta qualidade a partir de imagens monoscópicas de conteúdo esportivo, em particular, de jogos de futebol. A ideia básica de este método é separar partes estáticas e dinâmicas da cena, a parte estática é o fundo e a parte dinâmica são os jogadores. Depois exploramos informações de contexto, tais como a geometria da cena, o tamanho do jogador e o fundo conhecido. Com tais informações cria-se uma impressão de profundidade temporalmente consistente através da propagação do mapa de profundidade para uma série de quadros sequenciais pertencentes à mesma câmera, e os jogadores são modelados como cartazes. Com essa técnica se obtém resultados de vídeo 3D estereoscópico de boa qualidade. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Most TV manufacturers launched 3DTVs in the summer of 2010 using the technology of shutter glasses. Thanks to this event 3D video applications are becoming popular in our daily lives, especially in the home entertainment. Although increasingly more movies are released in 3D, the 3D video content is still not enough to satisfy the market video. There is a growing demand for new techniques to automatically convert video content from 2D to stereoscopic 3D. This work presents a system to automatically create high-quality stereoscopic video from monoscopics images of sports content, in particular, of soccer games. We take advantage contextual information, such as scene geometry, player size and the known background. With such information is created an impression of depth that is temporally consistent by propagating the depth map for a series of sequential frames belonging to the same camera and players are modeled as `billboards'. We achieve as result stereoscopic 3D video of high quality.

Orientador: Zacarias Xavier de Barros / Banca: Bruna Soares Xavier de Barros / Banca: Paulo Roberto Arbex Silva / Banca: Adelson Francisco Maia Junior / Banca: Elvio Gilberto da Silva / Resumo: O processamento de imagens é uma área em crescimento. Diversos temas científicos são abordados e em alguns casos de caráter interdisciplinar. Entre eles pode-se citar: obtenção de imagens, compreensão de imagens, análise em multi-resolução e em multi-frequência, análise estatística, codificação e a transmissão de imagens. O conhecimento e a utilização dos recursos naturais, humanos e econômicos de uma região ou de um país, é de fundamental importância para o seu desenvolvimento. O planejamento do uso do solo tem se tornado cada vez mais importante diante desse contexto. Na agronomia mais precisamente no estudo de fotografias aéreas pode-se relacionar vários setores que poderão ser beneficiados por esse estudo, como por exemplo: levantamento e delimitação de bacias hidrográficas, geoprocessamento, fotogrametria, fotopedologia, fotointerpretação, mapeamento de solos, geoestatística e ocupação e uso do solo. Esse trabalho envolveu a linguagem de programação orientada a objetos JAVA e banco de dados relacional MYSQL ambos com licença gratuita e codigo livre, tornando possível o desenvolvimento de um sistema consistente, ganhando velocidade e confiabilidade na escrita dos códigos. Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um programa de computador para: processamento de imagens de fotografias aéreas, obtendose por meio de imagens bidimensionias imagens estéreoscopicas tridimensionais / Abstract: The image processing is a growing area. Several scientific issues are addressed and in some cases interdisciplinary. These include: imaging, image understanding, analysis of multi-resolution and multi-frequency, statistical analysis, coding and transmission of images among others. The knowledge and use of natural resources, human and economic of a region or a country, it is of fundamental importance for its development. The planning of land use has become increasingly important in light of that context. In agronomy more precisely in the study of aerial photographs can relate various sectors that can benefit in this study, such as: survey and delineation of watersheds, GIS, photogrammetry, photo pedology, photo interpretation, soil mapping, geostatistics and occupation and use of ground. This work involved oriented programming language JAVA objects and relational database MySQL with both open source license, or free, making it possible to develop a consistent system, gaining speed and reliability in writing codes. This study aims to develop a computer program for: aerial photographs of image processing to get through two-dimensional images three-dimensional images / Doutor

Made available in DSpace on 2014-08-13T14:50:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-11-28Bitstream added on 2014-08-13T18:00:30Z : No. of bitstreams: 1 000758653.pdf: 2378189 bytes, checksum: c694dcc15cacf8e4fe22e7445e8c87c3 (MD5) / Existe uma preocupação global com relação às necessidades do cadastro, entre elas, o Cadastro 3D. Nesta tese são apresentadas algumas definições envolvendo o Cadastro Territorial Multifinalitário, com ênfase no armazenamento de parcelas 3D, e um de seus pilares fundamentais que é o banco de dados geográficos. O armazenamento e a recuperação de dados são etapas fundamentais para o cadastro, e com a necessidade de manipular estruturas complexas como a sobreposição de imóveis (públicos ou privados), cabos e dutos subterrâneos, comparece a preocupação com a forma de armazenamento, tanto geométrico como suas relações topológicas. Neste contexto, são utilizados métodos de modelagem de dados para auxiliar o desenvolvimento do banco de dados geográfico e, entre eles, estão a Estrutura Formal de Dados 3D, a Rede de Tetraedros, o Modelo Espacial Simplificado e a Representação por Bordas (B-Rep), a qual foi utilizada neste artigo. O método B-Rep é utilizado para representar a superfície de objetos sólidos. A partir deste método, desenvolveu-se uma modelagem para o Banco de Dados PostgreSQL e sua extensão espacial PostGIS, objetivando armazenar e recuperar objetos cadastrais volumétricos. Observou-se o potencial do modelo B-Rep na representação dos objetos envolvidos no Cadastro 3D, o qual já é utilizado em áreas afins para dados 3D. Através dos experimentos foi possível comprovar a identificação inequívoca da parcela, do imóvel, da quadra e do setor, com sua geométrica tridimensional, respectivamente. Esses resultados viabilizam a integração entre o registro e o cadastro de parcelas tridimensionais. / There is a global concern about the needs of land record, including the 3D cadastre. This thesis presents some definitions of the Multipurpose Cadastre focusing on 3D volumetric storage parcels, and one of its fundamental pillars that is the geographic database. The storage and retrieval of data are fundamental steps to the Multipurpose Cadastre, and which the necessity of cadastre manipulate complex structures such as overlapping property (public or private), underground cables and pipelines, appears to concern the storage form, both as geometric their topological relations. In this context, models are used to represent data to assist the development of geographic database and, between them, are the Formal Structure of 3D data, the Tetrahedrons Network, a Simplified Model Space and Representation by Borders, which was used this article. The B-Rep method is used to represent the solid object surface. From this method, a modeling for the Geographic Data Base PostgreSQL was developed and its space extension PostGIS, with goal of to store and to recoup volumetric cadastral objects. The potential of the B-Rep model was observed in the representation of 3D objects cadastral, which already was used in similar areas for representations 3D data. Through the experiments it was possible to prove the unequivocal identification of the parcel of property, the court and the industry, with its three-dimensional geometry, respectively. These results enable the integration between the recording and registration of three-dimensional plots.

Orientador: Antonio Carlos Sementille / Banca: Silvio Ricardo Rodrigues Sanches / Banca: Letícia Passos Affini / Resumo: Tanto as produções de cinema quanto as de televisão e internet podem se beneficiar das técnicas de combinação de elementos virtuais (2D e 3D) e elementos reais fornecidos pela Realidade Aumentada e, portanto, a aplicação destas técnicas em sistemas de estúdio virtual tem se revelado uma abordagem bastante flexível e inovadora para a geração de conteúdo midiático. Na cadeia de produção tradicional, elementos virtuais geralmente são inseridos somente na fase de pós-produção, e, consequentemente, o conteúdo virtual só é visível depois que todo processo de edição é finalizado. No estúdio real a equipe de gravação e os atores são guiados por sinais visuais simples onde as personagens ou objetos virtuais devem aparecer. Com a utilização de técnicas de Realidade Aumentada é possível, em tempo real, que os estúdios virtuais permitam a inserção, interação e visualização de objetos virtuais durante todas as etapas da cadeia de produção, minimizando os erros de gravação e, consequentemente, reduzindo custos. Um grande problema na implementação de estúdios virtuais diz respeito à geração e interação com elementos virtuais 3D de alta definição e em tempo real. Tradicionalmente este problema é tratado utilizando-se bibliotecas gráficas. No entanto, outra possibilidade é a utilização dos recursos de motores de jogos. Considerando o contexto exposto, o objetivo principal do presente trabalho consistiu em elaborar, implementar e testar um estúdio virtual, de baixo custo, capaz de combinar as ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Film, television and internet productions can benefit from the techniques of combining virtual elements (2D and 3D) with real elements provided by the use of Augmented Reality and, therefore, tehe application of these techniques in virtual studio systems have proved to be a quite flexible and innovative approach to the generation of media content. In traditional production pipelines, virtual elements are usually inserted only during the post-prodution phase, and consequently, the virtual content is only vesible after the editing process is finhished. While filming in the real studio, film crew and actors are guided by simple visual signals that represent where the virtual characters and objects should appear. With the use of Augmented Reality techniques it is possible, in real-time, that virtual studios allow for the insertion, interaction and visualization of virtual objects during all stages of the production pipeline minimizing the recording errors and, consequently, reducing costs. A major problem in the implementation of virtual studios is the generation and interaction with high-definition 3D virtual elements in real-time. Traditionaly this problem is handled using graphics libraries. However, another possibility is the use of game engines. Considering the above context, the main objetive of this work was to design, implement ans test a, low cost, virtual studio capable of combinig functions from Vuforia's augmented reality library and computer graphics provided by the Unity 3D game engine, as well as the motion capture capabilities from the kinect v2 from Microsoft. This virtual studio was named ARSTUDIO version 2 / Mestre

Orientador: Marilza Vieira Cunha Rudge / Resumo: Objetivo: Diabete Melito gestacional (DMG) está associado à lesão muscular, e isso pode induzir alterações na biometria do assoalho pélvico durante o período pré-natal. O objetivo deste estudo foi avaliar a progressão da biometria do assoalho pélvico usando a ultrassonografia tridimensional (3D) por via transperineal durante o período pré-natal em mulheres com DMG. Métodos: Neste estudo de coorte prospectivo, 44 gestantes com DMG e 66 normoglicêmicas (grupo-controle) foram recrutadas no segundo trimestre de gravidez. Todas eram maiores de 18 anos de idade, nulíparas ou primíparas com cesárea eletiva prévia, com gravidez única. Ultrassonografia 3D por via transperineal foi realizada com 24-30 e 34-40 semanas de gestação, com a paciente em posição de litotomia, em repouso, e medidas biométricas do assoalho pélvico foram avaliadas no plano axial da mínima dimensão hiatal do músculo levantador do ânus. Os dados biométricos e demográficos obtidos com 24-30 e 34-40 semanas de gestação foram comparados entre os grupos, bem como as mudanças na progressão da biometria do assoalho pélvico nestes dois pontos definidos de avaliação. Resultados: Das 110 gestantes incluídas no estudo, 100 completaram o seguimento com 34-40 semanas de gestação. O grupo DMG teve uma porcentagem significativamente menor de mudança em relação ao grupo controle, no período de 24-30 para 34-40 semanas de gestação, na biometria da área hiatal (β = -6,76; P = 0,020), diâmetro anteroposterior (β = -5,07; P = 0,019)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre