Objetivo: A proposta deste trabalho é avaliar o tempo de fibroplasia em tela de polipropileno na correção de hérnias incisionais da parede abdominal, em ratos, por meio da quantidade de colágeno, correlacionando-o com a resposta inflamatória local. Métodos: Trinta e seis ratos machos da linhagem Wistar foram submetidos à ressecção longitudinal de um segmento músculo-aponeurótico e peritoneal (3x2 cm) da parede abdominal, seguida por reforço com tela de polipropileno, em forma de ponte sobre a aponeurose. Os animais foram distribuídos em seis grupos, de acordo com o tempo de fibroplasia a ser estudado (um, dois, três, sete, 21 e 30 dias de pósoperatório). Após os prazos estabelecidos para estudo da fibroplasia, os animais foram submetidos à eutanásia, e a área de fixação da tela de polipropileno foi avaliada histologicamente quanto à reação inflamatória e à percentagem de colágeno pela técnica videomorfométrica assistida por computador. Resultados: O colágeno total foi identificado junto à tela no 3º dia pós-implante, apresentou aumento progressivo na sua proporção em todos os dias subseqüentes até o 21º dia, quando atingiu sua proporção máxima (p<0,001). A partir do dia 3, o colágeno III sofreu um aumento progressivo até o dia 21, quando atingiu sua proporção máxima (p<0,001), e no 30º dia apresentou uma redução significativa (p<0,001). O colágeno tipo I surgiu entre o 7º e o 21º dia, apresentou sua máxima proporção no 21º dia e manteve-se inalterado até o final do período de observação. A relação colágeno tipo I/tipo III aumentou progressivamente até o 30º dia de observação (p<0,001). Os neutrófilos foram identificados no 1º dia pós-implante, mantendo-se junto à tela até o 21º dia. Os macrófagos, gigantócitos e linfócitos foram identificados no 2º dia. Trinta dias após a implantação da tela, desapareceram os neutrófilos e mantiveram-se estáveis as proporções de macrófagos, gigantócitos e linfócitos (p<0,001). Conclusões: Os resultados do presente estudo evidenciaram colágeno total no 3º dia pós-implante, aumentando progressivamente até o 21º dia. O colágeno tipo III foi observado no 3º dia, aumentou até o 21º dia, quando reduziu significativamente. O colágeno tipo I surgiu entre o 7º e o 21º dia, e sua máxima proporção ocorreu no 21º dia, atingindo um platô. A relação do colágeno tipo I/tipo III aumentou progressivamente até o 30º dia, indicando maior proporção de colágeno tipo I ao final do período. O prolongamento da resposta inflamatória da cicatrização e a persistência do processo inflamatório crônico junto à tela não interferiram no tempo da fibroplasia. / Objective: This study assessed the amount of collagen and correlated it with local inflammatory responses to evaluate the length of time required for fibroplasia when polypropylene meshes are used to repair incisional abdominal wall hernias in rats. Methods: Thirty-six male Wistar rats underwent longitudinal resection of a peritoneal and musculoaponeurotic tissue segment (3x2 cm) of the abdominal wall followed by defect reconstruction with polypropylene mesh bridging over aponeurosis. The animals were divided into six groups according to the time points for the analysis of fibroplasia: one, two, three, seven, 21 and 30 days post-implantation. Animals were sacrificed at each time point, and the site where the polypropylene mesh was implanted was evaluated histologically to assess inflammatory response and percentage of collagen using computer-assisted video morphometry. Results: Total collagen was found at the mesh site on the third post-implantation day, and increased progressively on all subsequent days up to the 21st day, when it reached its highest percentage (p<0.001). Type III collagen increased progressively from the 3rd to the 21st day, when it reached its greatest percentage (p<0.001); on the 30th day, it decreased significantly (p>0.001). Type I collagen was first found between the 7th and 21st days, reached its greatest percentage on the 21st day and then remained stable until the 30th day. The type I to type III collagen ratio increased significantly and progressively up to the 30th day (p<0.001). Neutrophils were found at the mesh site from the 1st to the 21st post-implantation day. Macrophages, giant cells and lymphocytes were seen on the 2nd day. Thirty days after mesh implantation, neutrophils disappeared, but the percentages of macrophages, giant cells and lymphocytes remained stable (p<0.001). Conclusion: This study showed that total collagen was fist seen on the 3rd day post-implantation, increased progressively up to the 21st day. Type III collagen was first seen on the 3rd day, increased up to the 21st day, and then decreased significantly. Type I collagen was first seen between the 7th and 21st days and reached its greatest percentage on the 21st day, after which it remained stable. The type I and type III collagen ratio progressively increased up to the 30th day, indicating a greater percentage of type I collagen at the last observational time point. The prolonged healing inflammatory response and the persistence of chronic inflammation surrounding to the mesh did not affect the length of time required for fibroplasia.

Variações ambientais e de processo representam um grande desafio a ser vencido pelas redes de distribuição de relógio. O efeito das variações nos atrasos da rede de distribuição de relógio não pode ser previsto com precisão e portanto não podem ser diretamente considerados no projeto das redes de distribuição de relógio. Estruturas baseadas em clock meshes (i.e. clock mesh, clock spines e crosslinks) são a maneira mais eficiente de proteger a rede de relógio do efeito das variações nos atrasos. Clock meshes tem sido utilizados por bastante tempo no projeto de microprocessadores e recentemente foram incluídos no fluxo de síntese de ASICs. Embora o uso de clock meshes esteja aumentando há uma grande necessidade por métodos de analise e otimização dos mesmos. Essa tese propõe soluções para ambos os problemas. Uma metodologia para permitir a simulação elétrica de clock meshes grandes é proposta. O método proposto permite que a simulação dos clock meshes seja paralelizada com um erro menor que 1%. Duas metodologias de otimização também são propostas nessa tese. A primeira consiste em um algoritmo para dimensionamento para os mesh buffers. Esse algoritmo permite que o clock skew e o consumo de potência sejam reduzidos ao custo de aumentar o clock slew. O segundo método de otimização proposto consiste em um novo projeto para os mesh buffers. O novo mesh buffer é capaz de reduzir o clock skew em 22% e o consumo de potencia em 59%. / Process and environmental variations are a great challenge to clock network designers. Variations effect on the clock network delays can not be predicted, hence it can not be directly accounted in the design stage. Clock mesh-based structures (i.e. clock mesh, clock spines and crosslinks) are the most effective way to tolerate variation effects on delays. Clock meshes have been used for a long time in microprocessor designs and recently became supported by commercial tools in the ASIC design flow. Although clock meshes have been known for some time and its use in ASIC design is increasing, there is a lack of good analysis and optimization strategies for clock meshes. This thesis tackles both problems. Chapter 1 presents a basic introduction to clock distribution and important definitions. A review of existent clock dsitribution design strategies is presented in chapter 2. A study about the clock distribution architecture used in several microprocessor and a comparison between mesh-based and pure tree clock distribution architectures is shown in chapter 3.2. A methodology for enabling and speeding up the simulation of large clock meshes is presented in chapter 4. The proposed analysis methodology was shown to enable the parallel evaluation of large clock meshes with an error smaller than 1%. Chapter 5 presents two optimization strategies, a new mesh buffer design and a mesh buffer sizing algorithm. The new mesh buffer design was proposed improving clock skew by 22% and clock power by 59%. The mesh buffer sizing algorithm can reduce clock skew by 33%, power consumption by 20% with at the cost of a 26% slew increase. At last conclusions are presented on chapter 6.

VIEIRA, Rafael Siqueira Telles. Técnicas para geração de malhas de quadriláteros convexos e sua aplicação em reservatórios naturais. 2011. 169 f. Dissertação (Mestrado em ciência da computação)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2011. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-12T15:46:11Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_rstvieira.pdf: 3132905 bytes, checksum: e4b5cfff20b3d685dc1674c91df9babc (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2016-07-21T15:26:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_rstvieira.pdf: 3132905 bytes, checksum: e4b5cfff20b3d685dc1674c91df9babc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T15:26:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_rstvieira.pdf: 3132905 bytes, checksum: e4b5cfff20b3d685dc1674c91df9babc (MD5) Previous issue date: 2011 / This work describes four methods implemented to achieve a convex quadrilaterization of the two- -dimensional space that may have polygonal lines or holes. Two of these methods, midpoint and ortoquad make use of guide elements, the centroid of a region or the locus of maximum tangent circles inside a geometry, to produce a mesh for the domain. The other two methods, triquad and incremental quadrilatezation use a implicit and explicit triangulation while combining elements in pairs to generate a mesh. All these methods are made through domain decomposition which assure quadrilaterization at the end, since the domain is always partitioned at each iteration. These techniques are compared by a criterion of geometry and topology in order to make clear its advantages and disadvantages and as means of promoting future improvements. The techniques are applied to some samples, including a natural reservoir, in order to view its operation in a real environment or near reality according to the sample used. Also it intends to present throughout this work the requirements, according to the experience with the theme of this author, to develop a technique for quadrilateral mesh generation. / Esta dissertação descreve quatro métodos implementados para realizar uma quadrilaterização convexa do espaço bidimensional que pode conter linhas poligonais ou buracos. Dois destes métodos, ponto médio e ortoquad, utilizam de elementos guia, o baricentro de uma região ou o locus de círculos máximos tangentes e internos a geometria, para produzir uma malha conforme o domínio. Os outros dois, triquad e quadrilaterização incremental, utilizam de uma triangulação explícita e implícita combinando elementos aos pares para realizar a geração da malha. Todas as técnicas são feitas por decomposição de regiões o que garante uma quadrilaterização final, já que o domínio é sempre segmentado a cada iteração. Estas técnicas são comparadas por um critério de geometria e topologia de forma a tornar evidentes suas vantagens e desvantagens assim como promover melhorias futuras. As técnicas são aplicadas a alguns exemplos, incluindo-se um reservatório natural, a fim de exibir seu funcionamento em um ambiente real ou próximo do mesmo, conforme as amostras utilizadas. Também se pretende apresentar ao longo deste trabalho os requisitos necessários, segundo a experiência deste autor com o tema, para o desenvolvimento de uma técnica de geração de malha quadrilateral.

FREITAS, Markos Oliveira. Geração em Paralelo de Malhas Tetraédricas com Fraturas por Decomposição Espacial Binária. 2015. 129 f. Tese (Doutorado em Ciência da Computação)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Vitor Campos (vitband@gmail.com) on 2016-09-27T23:47:57Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_mofreitas.pdf: 15114037 bytes, checksum: 7028f6c9f4d930ab2cc67a73f135ff47 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2016-09-27T23:51:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_mofreitas.pdf: 15114037 bytes, checksum: 7028f6c9f4d930ab2cc67a73f135ff47 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-27T23:51:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_mofreitas.pdf: 15114037 bytes, checksum: 7028f6c9f4d930ab2cc67a73f135ff47 (MD5) Previous issue date: 2015 / This work describes a technique for generating three-dimensional tetrahedral meshes using parallel computing, with shared, distributed, or hybrid memory processors. The input for the algorithm is a triangular mesh that models the surface of one of several objects, that might have holes in its interior or internal or boundary cracks. A binary tree structure for spatial partitioning is proposed in this work to recursively decompose the domain in as many subdomains as processes or threads in the parallel system, in which every subdomain has the geometry of a rectangular parallelepiped. This decomposition attempts to balance the amount of work in all the subdomains. The amount of work, known as load, of any mesh generator is usually given as a function of its output size, i.e., the size of the generated mesh. Therefore, a technique to estimate the size of this mesh, the total load of the domain, is needed beforehand. This work uses a refined octree, generated from the surface mesh, to estimate this load, and the decomposition is performed on top of this octree. Once the domain is decomposed, each process/thread generates the mesh in its subdomain by means of an advancing front technique, in such a way that it does not overpass the limits defined by its subdomain, and applies an improvement on it. Some of the processes/threads are responsible for generating the meshes connecting the subdomains, i.e., the interface meshes, in order to generate the whole mesh. This technique presented good speed-up results, keeping the quality of the mesh comparable to the quality of the serially generated mesh. / Este trabalho descreve uma técnica para gerar malhas tridimensionais tetraédricas utilizando computação paralela, com processadores de memória compartilhada, memória distribuída ou memória híbrida. A entrada para o algoritmo é uma malha triangular que modela a superfície de um ou vários objetos, que podem conter buracos no interior ou fraturas internas ou na borda. Uma estrutura em forma de árvore binária de partição espacial é proposta neste trabalho para, recursivamente, decompor o domínio em tantos subdomínios quantos forem os processos ou threads no sistema paralelo, em que cada subdomínio tem a geometria de um paralelepípedo retangular. Esta decomposição tenta equilibrar a quantidade de trabalho em todos os subdomínios. A quantidade de trabalho, conhecida como carga, de qualquer gerador de malha é geralmente dada em função do tamanho da saída do algoritmo, ou seja, do tamanho da malha gerada. Assim, faz-se necessária uma técnica para estimar previamente o tamanho dessa malha, que é carga total do domínio. Este trabalho faz uso de uma octree refinada, gerada a partir da malha de superfície dada como entrada, para estimar esta carga, e a decomposição é feita a partir dessa octree. Uma vez decomposto o domínio, cada processo/thread gera a malha em seu subdomínio por uma técnica de avanço de fronteira, de forma que ela não ultrapasse os limites definidos pelo seu subdomínio, e aplica um melhoramento nela. Alguns dos processos/threads ficam responsáveis por gerar as malhas conectando os subdomínios, ou seja, as malhas de interface, até que toda a malha tenha sido gerada. Esta técnica apresentou bons resultados de speed-up, mantendo a qualidade da malha comparável à qualidade da malha gerada sequencialmente.

O cenário atual da construção civil tem se caracterizado pelo uso crescente de novos produtos, materiais e tecnologias construtivas. Simultaneamente, a adoção de novas técnicas em detrimento a pouca abordagem científica e às falhas de projeto, execução e planejamento de obra têm colaborado para a ocorrência de manifestações patológicas. O desempenho do edifício resulta da contribuição individual de cada um dos materiais e elementos que o constituem, mas também depende do efeito gerado quando todo o conjunto é solicitado. Caso haja incompatibilidade entre as condições de deformação da estrutura de concreto, a capacidade de acomodar deformações da alvenaria e das camadas de argamassa pode desencadear-se desde pequenas fissuras no revestimento, rupturas na alvenaria até mesmo o colapso total da parede, gerando além de elevados custos e descrédito para as construtoras, principalmente, desconforto ao usuário. Atualmente existem diversas técnicas construtivas de reforço/reabilitação, de forma a distribuir tensões, compatibilizar deformações e garantir o desempenho à tração do revestimento de argamassa. Entre estas técnicas ressalta-se o uso de telas metálicas, que no Brasil é amparado por uma normalização ainda incipiente. Embora este uso seja recomendado, não há consenso quanto aos métodos executivos e parâmetros técnicos da tela metálica mais indicados para cada aplicação. Nesse contexto, o trabalho em questão, julgou importante contribuir para a avaliação do desempenho de revestimentos de argamassa com reforço de tela metálica e apresenta três propostas. Uma delas foi o ensaio de tração por compressão diametral, o qual se mostrou viável para avaliar a eficiência do uso de tela no incremento de resistência da argamassa, no entanto, permite ponderações restritas ao parâmetro de carga de ruptura. O ensaio de tração direta proposto para caracterizar o revestimento de argamassa reforçado com tela metálica, aplicado sobre a interface alvenariaestrutura, embora tenha execução complexa e demande mais tempo, apresentou variabilidade satisfatória e mostrou-se capaz para avaliar além da carga a resistência à tração. Por fim, o ensaio de tração na flexão em 4 pontos foi considerado apto para a caracterizar argamassas reforçadas com tela, diante da fácil aplicabilidade, com tamanho menor dos CP’s e variabilidade reduzida. Então foi usado para avaliar a influência de diferentes tipologias de telas metálicas e posicionamento delas na argamassa no desempenho à tração do revestimento. / The current scenario of the construction has been characterized by the increasing use of new products, materials and construction technologies. Simultaneously, the adoption of new techniques to the detriment a little and scientific approach to design failures, execution and construction management have contributed to the occurrence of pathological manifestations. The building performance results of the individual contribution of each one of the materials and elements constitute, but also depends on the effect generated when the whole set is requested. If there is incompatibility between the deformation conditions of the concrete structure, the ability to accommodate deformations of the masonry and layers of mortar, this may unleash from small cracks in the coating, breaks in the masonry even total collapse of the wall, generating high costs and discredit to the builders, mainly discomfort to the user. Nowadays there are many construction techniques reinforcement / rehabilitation, in order to distribute tensions, compatible deformations and guarantee performance to pull the mortar coating. Among these techniques emphasizes the use of metal mesh, which in Brazil is supported by an incipient normalization. Although this use is recommended, there is no consensus on the executive methods and technical parameters of the metal mesh best suited for each application. In this context, the work in question, considered it important to contribute to the evaluation of mortar coatings performance with metal mesh reinforcement and presents three proposals. One was the indirect tensile (Brazilian) test, which proved feasible to evaluate the use efficiency screen on mortar strength increase, however, allows considerations restricted to the breaking load parameter. The tensile direct test proposed to characterize the reinforced mortar coating metal screen applied to the masonry structure interface, although it has complex execution and demands more time presented satisfactory variability and shown to be able to evaluate the load and also the resistance to traction. Finally, the tensile test in bending at 4 points was considered suitable for the characterize mortars reinforced with screen, due to the easy applicability, have smaller size specimens and reduced variability. Then it was used to evaluate the influence of different types of metal mesh and positioning them in the mortar in performance to coating traction.

In this thesis, we propose a general computational framework for generating mesh models of single-component (e.g., grayscale) and multi-component (e.g., RGB color) images. This framework builds on ideas from the previously-proposed GPRFSED method for single-component images to produce a framework that can handle images with any arbitrary number of components. The key ideas embodied in our framework are Floyd-Steinberg error diffusion and greedy-point removal. Our framework has several free parameters and the effect of the choices of these parameters is studied. Based on experimentation, we recommend two specific sets of parameter choices, yielding two highly effective single/multi-component mesh-generation methods, known as MED and MGPRFS. These two methods make different trade offs between mesh quality and computational cost. The MGPRFS method is able to produce high quality meshes at a reasonable computational cost, while the MED method trades off some mesh quality for a reduction in computational cost relative to the MGPRFS method. To evaluate the performance of our proposed methods, we compared them to three highly-effective previously-proposed single-component mesh generators for both grayscale and color images. In particular, our evaluation considered the following previously-proposed methods: the error diffusion (ED) method of Yang et al., the greedy-point-removal from-subset (GPRFSED) method of Adams, and the greedy-point removal (GPR) method of Demaret and Iske. Since these methods cannot directly handle color images, color images were handled through conversion to grayscale as a preprocessing step, and then as a postprocessing step after mesh generation, the grayscale sample values in the generated mesh were replaced by their corresponding color values. These color-capable versions of ED, GPRFSED, and GPR are henceforth referred to as CED, CGPRFSED, and CGPR, respectively. Experimental results show that our MGPRFS method yields meshes of higher quality than the CGPRFSED and GPRFSED methods by up to 7.05 dB and 2.88 dB respectively, with nearly the same computational cost. Moreover, the MGPRFS method outperforms the CGPR and GPR methods in mesh quality by up to 7.08 dB and 0.42 dB respectively, with about 5 to 40 times less computational cost. Lastly, our MED method yields meshes of higher quality than the CED and ED methods by up to 7.08 and 4.72 dB respectively, where all three of these methods have a similar computational cost. / Graduate

Com os grandes avanços ocorridos na disponibilização de computadores, existe uma tendência contínua para a utilização de técnicas computacionais auxiliando no projeto de equipamentos de engenharia. Cada vez mais estão se obtendo resultados bastante próximos às condições reais, incluindo a simulação de motores de combustão interna. Neste sentido o presente trabalho tem o objetivo de analisar o escoamento turbulento no processo de admissão de ar em um motor operando em ciclo Diesel. A investigação é focada na determinação da influência do passo de tempo no cálculo do coeficiente de descarga e razão de swirl. Adicionalmente, o campo de velocidades, pressão, energia cinética turbulenta e outros parâmetros são apresentados e analisados, com o objetivo de auxiliar no entendimento da dinâmica envolvida. Essencialmente, dois modelos de turbulência são empregados, juntamente com dois tratamentos de parede. Seus resultados também são confrontados e discutidos. A geometria considerada é de um motor Fiat 1.9 L quatro tempos com duas válvulas. A análise é concentrada em um único cilindro. O pacote computacional utilizado é o Star-cd, e seu aplicativo es-ice. A independência de malha foi obtida, chegando a 1.672.056 volumes. Os resultados são apresentados de duas formas. A primeira delas refere-se a resultados de simulações em regime permanente, realizadas em boa parte por outros autores, com ênfase na determinação do coeficiente de descarga e razão de swirl, estes confrontados com valores experimentais, visando à validação da metodologia. Fica evidente a importância da escolha do modelo de turbulência na simulação de motores de combustão interna, assim como das funções de interpolação utilizadas. Na segunda parte os resultados referem-se a uma análise transiente, considerando o movimento do pistão e válvulas, a 1500 RPM. Observa-se a grande exigência quanto ao passo de tempo requerido no transiente real, ficando demonstrado que para esta velocidade o menor passo de tempo utilizado, 0,05° (5.5555E-6 s), ainda é insuficiente para alguns momentos do ciclo. É possível notar maior influência no coeficiente de descarga do que na razão de swirl, em relação aos passos de tempo utilizados. A forte dependência do modelo de turbulência nos resultados obtidos é mais uma vez confirmada, conforme o esperado, já que as hipóteses sobre a física do fenômeno são diferentes em cada modelo. Os resultados quanto ao tratamento na parede não apresentaram significantes diferenças, quando aplicados junto ao modelo de turbulência k-ω SST. / Considering the increase in the availability of computers, there is a continuing trend toward the use of computational simulation aiding in the design of engineering equipments. Reasonable results, close to the real conditions, are obtained, including the simulation of internal combustion engines. In this way, the present work has the objective of analyzing the turbulent flow in the air intake process of an engine operating in Diesel cycle. The investigation focuses on the determination of the time step in the calculation of the air discharge coefficient and swirl ratio. Additionally, the turbulent kinetic energy, pressure and velocity fields, besides other parameters, are presented and analyzed, with the objective of aiding in the understanding of the involved dynamics. Essentially, two turbulence models are employed, together with two wall treatments. Their results are also confronted and discussed. The considered geometry is a four-stroke, 1.9-L FIAT engine, with two valves. The analysis is concentrated on a single cylinder. The software package used is the Star-cd, and its application es-ice. The mesh independence is carried out, arriving in 1.672.056 volumes. The results are presented in two ways. The first one refers to simulation results of the steady state, also accomplished by other authors, with emphasis in the determination of the discharge coefficient and swirl ratio. These data are confronted with experimental values, aiming to validate the applied methodology. The importance of the choice of the turbulent model becomes evident in the simulation of internal combustion engines, as well as the interpolation functions used. In the second part the results refer to a transient analysis, considering the valves and piston movement, at 1500 rpm. It is observed the great demand on time step required is observed for the real transient, demonstrating that, for this speed, the smallest time step used, 0.05º (5.5555E-6 s), is still insufficient for some moments of the cycle. Also regarding the time step, it is possible to notice a greater influence in the discharge coefficient than in the swirl ratio. The strong dependence of the turbulence model on the results is once again confirmed, as expected, since the hypotheses about the physics of the phenomenon are different in each model. The results, regarding the wall treatment, presented no significant differences, when applied together with the SST k-ω turbulence model.

O processo de parametrização de malhas em planos é um tópico de pesquisa bastante explorado. Apesar do grande esforço despendido no desenvolvimento de técnicas mais eficientes e robustas, pouco se tem investido no uso das representações paramétricas geradas por estas técnicas. Este trabalho apresenta contribuições relacionadas ao uso do espaço paramétrico para computações eficientes. A principal motivação vem do fato de alguns algoritmos serem mais eficientes quando aplicados sobre a versão paramétrica da malha. Algoritmos para o cálculo de distância mínima, por exemplo, podem ter um aumento significativo de eficiência quando aplicados em versões paramétricas de malhas. Nossos resultados demonstram que esses aumentos de eficiência podem chegar a cerca de uma ordem de magnitude em alguns casos. As contribuições deste trabalho possuem aplicação direta em três campos de pesquisa relacionados à computação gráfica: displacement mapping, cálculo de distâncias sobre superfícies e movimentação de agentes. A contribuição relacionada a displacement mapping, apresentada no capítulo 4, é utilizada para aumentar a performance de renderização e a qualidade visual de terrenos em jogos. O novo método de cálculo de distâncias proposto, apresentado no capítulo 5, aumenta a eficiência de vários algoritmos de cálculo de distância sobre superfícies de malhas. Este novo método também é utilizado em uma nova técnica para cálculo de movimentação de agentes em superfícies de malhas arbitrárias. Esta técnica é apresentada no capítulo 6. O potencial da nova técnica de cálculo de distância sobre malhas não está restrito aos exemplos apresentados. Em geral, qualquer técnica que utilize o cálculo de distância sobre superfícies de malhas de triângulos se beneficia das contribuições deste trabalho, podendo-se citar como exemplos a geração de texturas procedurais, rotulamento de superfícies, re-triangulação de malhas e segmentação de malhas, entre outros. / The process of parameterizing a mesh to the plane is an ongoing research topic. Although there are several works dedicated to parameterization techniques the use of the resulting parameterizations has received less attention. This work presents contributions related to the use of the parametric space to improve the computational efficiency of several algorithms. The main motivation comes from the fact that some algorithms are more efficiently computed on the parametric version of the mesh, compared to the 3-D version. For example, shortest distances can be computed, usually, an order of magnitude faster on the parametric space. The contributions of this work can be applied to at least three research fields related to computer graphics: displacement mapping, distance computation on the surface of triangular meshes and agent path planning. The contribution related to displacement mapping, presented in chapter 4, is used to increase the rendering performance and visual quality of terrains in games. The new method to compute distances, presented in chapter 5, increases the efficiency of several distance computation algorithms. This new method was also used on a novel agent path planning algorithm, to navigate agents on the surface of arbitrary meshes. This technique is presented in chapter 6. The potential of the new distance computation method is not restricted to the applications presented in this thesis. In general, any technique that uses distance computation on the surface of triangular meshes can have the performance improved by the method. We can cite the following applications: procedural texture generation, surface labeling, re-meshing, mesh segmentation, etc.

Malhas simpliciais são utilizadas em várias áreas da Computação Gráfica e Engenharia, como por exemplo, em vizualização, simulação, prototipação, além de outras aplicações. Este tipo de malha é, geralmente, utilizada como aproximações discretas de espaços contínuos, onde eles oferecem representações flexíveis e eficientes. Muito esforço é gasto visando gerar malhas de boa qualidade, porém, em alguns casos as malhas acabam sendo modificadas. Entretanto, este tipo de operação é geralmente custosa e inflexível, o que pode resultar na geraão de malhas bem diferentes das originais. A habilidade de manipular cenas dinâmicas revela-se um dos problemas mais desafiadores da computação gráfica. Este trabalho propõe um método alternativo para atualizar malhas simpliciais que vai além de mudanças geométricas e topológicas. Tal método explora uma das propriedade das Tringulações de Delaunay com Pesos, que permite a usá-las para definir implicitamente as relações de conectividade de uma malha. Ao contrário de manter as informações de conectividade explicitamente, a atual abordagem simplesmente armazena uma coleção de pesos associados a cada vértice. Além disso, criamos um algoritmo para calcular uma Tringulação de Delaunay com Pesos a partir de uma dada triangulação. O algoritmo consiste em uma busca em largura que atribui pesos aos vértices, e uma estratégia de de subdivisão para assegurar que a triangulação reconstruída será correspondente à original. Este método apresenta diversas aplicações e, em particular, permite a criação de um sistema simples de realizar combinação entre triangulações, que será ilustrada com exemplos em 2D e 3D. / Simplicial meshes are used in many fields of Computer Graphics and Engineering, for instance, in visualization, simulation, prototyping, among other applications. This kind of mesh is often used as discrete approximations of continuous spaces, where they offer flexible and efficient representations. Considerable effort is spent in generating good quality meshes, but in some applications the meshes can be modified over time. However, this kind of operation is often very expensive and inflexible, sometimes leading to results very different from the original meshes. The ability to handle dynamic scenes reveals itself as one of the most challenging problems in computer graphics. This work proposes an alternative technique for updating simplicial meshes that undergo geometric and topological changes. It explores the property that a Weighted Delaunay Triangulation (WDT) can be used to implicitly define the connectivity of a mesh. Instead of explicitly maintaining connectivity information, this approach simply keeps a collection of weights associated to each vertex. It consists of an algorithm to compute a WDT from any given triangulation, which relies on a breadth-first traversal to assign weights to vertices, and a subdivision strategy to ensure that the reconstructed triangulation conforms with the original one. This technique has many applications and, in particular, it allows for a very simple method of merging triangulations, which is illustrated with both 2D and 3d examples.

Objetivo: A proposta deste trabalho é avaliar o tempo de fibroplasia em tela de polipropileno na correção de hérnias incisionais da parede abdominal, em ratos, por meio da quantidade de colágeno, correlacionando-o com a resposta inflamatória local. Métodos: Trinta e seis ratos machos da linhagem Wistar foram submetidos à ressecção longitudinal de um segmento músculo-aponeurótico e peritoneal (3x2 cm) da parede abdominal, seguida por reforço com tela de polipropileno, em forma de ponte sobre a aponeurose. Os animais foram distribuídos em seis grupos, de acordo com o tempo de fibroplasia a ser estudado (um, dois, três, sete, 21 e 30 dias de pósoperatório). Após os prazos estabelecidos para estudo da fibroplasia, os animais foram submetidos à eutanásia, e a área de fixação da tela de polipropileno foi avaliada histologicamente quanto à reação inflamatória e à percentagem de colágeno pela técnica videomorfométrica assistida por computador. Resultados: O colágeno total foi identificado junto à tela no 3º dia pós-implante, apresentou aumento progressivo na sua proporção em todos os dias subseqüentes até o 21º dia, quando atingiu sua proporção máxima (p<0,001). A partir do dia 3, o colágeno III sofreu um aumento progressivo até o dia 21, quando atingiu sua proporção máxima (p<0,001), e no 30º dia apresentou uma redução significativa (p<0,001). O colágeno tipo I surgiu entre o 7º e o 21º dia, apresentou sua máxima proporção no 21º dia e manteve-se inalterado até o final do período de observação. A relação colágeno tipo I/tipo III aumentou progressivamente até o 30º dia de observação (p<0,001). Os neutrófilos foram identificados no 1º dia pós-implante, mantendo-se junto à tela até o 21º dia. Os macrófagos, gigantócitos e linfócitos foram identificados no 2º dia. Trinta dias após a implantação da tela, desapareceram os neutrófilos e mantiveram-se estáveis as proporções de macrófagos, gigantócitos e linfócitos (p<0,001). Conclusões: Os resultados do presente estudo evidenciaram colágeno total no 3º dia pós-implante, aumentando progressivamente até o 21º dia. O colágeno tipo III foi observado no 3º dia, aumentou até o 21º dia, quando reduziu significativamente. O colágeno tipo I surgiu entre o 7º e o 21º dia, e sua máxima proporção ocorreu no 21º dia, atingindo um platô. A relação do colágeno tipo I/tipo III aumentou progressivamente até o 30º dia, indicando maior proporção de colágeno tipo I ao final do período. O prolongamento da resposta inflamatória da cicatrização e a persistência do processo inflamatório crônico junto à tela não interferiram no tempo da fibroplasia. / Objective: This study assessed the amount of collagen and correlated it with local inflammatory responses to evaluate the length of time required for fibroplasia when polypropylene meshes are used to repair incisional abdominal wall hernias in rats. Methods: Thirty-six male Wistar rats underwent longitudinal resection of a peritoneal and musculoaponeurotic tissue segment (3x2 cm) of the abdominal wall followed by defect reconstruction with polypropylene mesh bridging over aponeurosis. The animals were divided into six groups according to the time points for the analysis of fibroplasia: one, two, three, seven, 21 and 30 days post-implantation. Animals were sacrificed at each time point, and the site where the polypropylene mesh was implanted was evaluated histologically to assess inflammatory response and percentage of collagen using computer-assisted video morphometry. Results: Total collagen was found at the mesh site on the third post-implantation day, and increased progressively on all subsequent days up to the 21st day, when it reached its highest percentage (p<0.001). Type III collagen increased progressively from the 3rd to the 21st day, when it reached its greatest percentage (p<0.001); on the 30th day, it decreased significantly (p>0.001). Type I collagen was first found between the 7th and 21st days, reached its greatest percentage on the 21st day and then remained stable until the 30th day. The type I to type III collagen ratio increased significantly and progressively up to the 30th day (p<0.001). Neutrophils were found at the mesh site from the 1st to the 21st post-implantation day. Macrophages, giant cells and lymphocytes were seen on the 2nd day. Thirty days after mesh implantation, neutrophils disappeared, but the percentages of macrophages, giant cells and lymphocytes remained stable (p<0.001). Conclusion: This study showed that total collagen was fist seen on the 3rd day post-implantation, increased progressively up to the 21st day. Type III collagen was first seen on the 3rd day, increased up to the 21st day, and then decreased significantly. Type I collagen was first seen between the 7th and 21st days and reached its greatest percentage on the 21st day, after which it remained stable. The type I and type III collagen ratio progressively increased up to the 30th day, indicating a greater percentage of type I collagen at the last observational time point. The prolonged healing inflammatory response and the persistence of chronic inflammation surrounding to the mesh did not affect the length of time required for fibroplasia.