Ingeniera Civil en Computación / El objetivo del presente tema de memoria es diseñar y desarrollar un visualizador y evaluador de mallas geométricas mixtas en 3D, que provea diferentes formas de visualización, que permita evaluar la calidad de las mallas aplicando distintos criterios de evaluación sobre ellas, y que sea fácilmente extensible a nuevas funcionalidades. Una malla geométrica es una colección de vértices, aristas y caras, que define la forma de un objeto complejo en base a polígonos (2D) y poliedros (3D). Se considerará en este trabajo la manipulación de mallas de superficie y mallas mixtas 3D compuestas por tetraedros, pirámides, prismas de seis vértices y hexaedros. Mientras más regulares son los elementos de una malla geométrica esta es de mejor calidad. Para evaluar la calidad de una malla, se aplican sobre los elementos que la componen los criterios de evaluación ángulo diedro, ángulo sólido, jacobiano y relación volumen - arista más larga al cubo. En una primera etapa, se propone e implementa un diseño con enfoque orientado a objetos en donde se utilizan diferentes patrones de diseño. Se propone una estructura de datos para el manejo de mallas que privilegia la eficiencia al ejecutar algoritmos sobre ellas por sobre el espacio utilizado al almacenarlas en memoria. Se utiliza un subsistema que permite abrir y guardar mallas almacenadas en archivos de distintos formatos usando el patrón de diseño Facade. Se crean los elementos de las mallas a partir de los datos utilizando el patrón Factory Method. Se generan Iteradores sobre los elementos de la malla según sea necesario. Se utiliza el patrón de diseño Strategy para definir y aplicar los diferentes criterios de evaluación. Finalmente, se define el visualizador como un Singleton para asegurar una instancia única. Luego, se procede con el desarrollo de una interfaz adecuada a los requisitos y fácil de usar que provee distintas funcionalidades dentro de las cuales se encuentran: abrir y guardar una malla geométrica, visualizarla, rotarla, trasladarla, realizar zoom-in y zoomout, ver sólo la superficie de la malla, desplegar datos de los elementos, seleccionar elementos, escoger niveles de vecindad y observar un elemento con sus vecinos, aplicar criterios de evaluación sobre toda la malla o sobre vecindades, visualizar elementos que cumplen o no con los rangos de evaluación y mover puntos de la malla para mejorar su calidad. Como resultado, se obtiene una herramienta extensible, flexible y fácil de usar, que provee distintos tipos de visualización de mallas geométricas, que permite evaluar la calidad de los elementos que las componen y, mejorarlas manipulando los puntos de elementos críticos y al mismo tiempo manteniendo su integridad.

Orientador: Wu Shin-Ting / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-27T14:47:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GonzalesMarquez_MercedesRocio_M.pdf: 8007370 bytes, checksum: 09c7cb33c002a09771f78a46f7dfd69e (MD5) Previous issue date: 2000 / Mestrado

Orientador: Hélio Pedrini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-20T03:30:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gadbem_EdgarVilela_M.pdf: 11643474 bytes, checksum: 35e2467fd623d01bf07083e515dec67c (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Com a crescente capacidade gráfica de computadores e outros equipamentos eletrônicos como celulares e videogames, cenas interativas que demandam alto grau de realismo têm se tornado cada vez mais frequentes, sejam em jogos ou em ambientes de realidade virtual. Com uma considerável complexidade, as plantas apresentam um desafio em tais cenas. Devido aos avanços nas técnicas de simulação do crescimento de plantas, obtidos com a aplicação de conhecimentos de botânica nessas simulações, a geração de modelos detalhados de plantas tornou-se possível. Entretanto, estes modelos apresentam uma grande quantidade de triângulos em sua representação. Com a estrutura complexa das plantas, técnicas tradicionais de simplificação de modelos não produzem bons resultados, por isso, vários estudos foram feitos para a criação de técnicas de representação e simplificação específicas para plantas, em busca de manter o realismo e ganhar em desempenho. Este trabalho avalia um conjunto de técnicas de representação com o intuito de combiná-las em uma abordagem mista que proporcione um melhor resultado visual em comparação com a aplicação individual dessas técnicas, bem como oferece melhorias frente aos avanços das placas gráficas e identifica situações de uso de cada técnica com base na estrutura particular de diferentes espécies de plantas. O trabalho apresenta uma estrutura de dados, organizada em ramos e nós terminais, para facilitar a renderização em tempo real dos modelos das plantas em cenas por meio da aplicação das técnicas abordadas / Abstract: Due to the increasing graphical capabilities of computers and other electronic devices such as cell phones and video games, interactive scenes that require a high degree of realism have become more often, for instance, in games or virtual reality environments. With a considerable complexity, representation of plants is a challenging task in such scenes. Due to advances in simulation techniques for plant growth, obtained by applying knowledge of botany in the simulations, the generation of detailed models of plants became possible. However, these models contain a large number of triangles in their representation. As a consequence of the complex structure of plants, traditional simplification techniques of models do not produce good results, therefore, several studies have been conducted to create techniques for plant representation and simplification with proper balance between realism and performance. This work analyzes a set of representation techniques in order to combine them into a mixed approach that provides better visual results compared to the individual application of these techniques. It also offers improvements through the advances of graphics units and identifies scenarios for each technique based on the particular structure of different plant species. The work presents a data structure, organized into branches and terminal nodes, to facilitate real-time rendering of plant models in scenes with the application of the discussed techniques / Mestrado / Ciência da Computação / Mestre em Ciência da Computação

Orientador: Reginaldo Palazzo Júnior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-18T16:43:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pilla_ElianeCristinaGeroli_M.pdf: 2007393 bytes, checksum: 2b95255e6d4fca123c23a039d1a083a5 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: O presente trabalho tem como meta principal construir constelações de sinais geometricamente uniformes no plano hiperbólico, visando considerá-las como alfabeto para geração de códigos de espaço de sinais, em particular os códigos de classes laterais generalizados. Para estabelecer estas constelações foi escolhido um conjunto de sinais geometricamente uniforme, constituído pelos centros dos octógonos da tesselação {8, 8}. Depois foi obtido um rotulamento para os elementos do grupo gerador dos conjuntos de sinais geometricamente uniformes em cada classe lateral. Finalmente, a partir do isomorfismo rótulo obtivemos um rotulamento isométrico para os elementos do conjunto de sinais / Abstract: Our goal in this work is to construct hyperbolic geometrically uniform signal constellations (more specifically g-torus) that are able to act as alphabets for ge neration of codes. To obtain these constellations we choose geometrically uniform signal sets consisting of the centers of the p-gons of tessellations of type {p, q}. From these constellations we obtain labelings for the elements of the generator group of the geometrically uniform signal sets in each coset. Finally, by the label isomorphism we obtain an isometric labeling for the elements of the signal set / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Hugo Enrique Hernández-Figueroa, Marli de Freitas Gomes Hernández / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-17T00:31:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Freitas_IgorJoseFerreirade_M.pdf: 3550643 bytes, checksum: 47f42ac96909895e588fe72ae8cc8449 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Este trabalho tem por objetivo desenvolver os estágios de Pré e Pós-processamento de um pacote de simulação eletromagnética, batizado de SSAR-BR, e também de um ambiente de grades computacionais que permitirá a resolução de problemas eletromagnéticos de grande porte. O estágio de processamento já foi desenvolvido como parte de uma tese de doutorado pertencente ao grupo de pesquisa deste departamento e se baseia no método das Diferenças Finitas no Domínio do Tempo (FDTD). O estágio de Pré-Processamento envolve um modelador básico de duas e três dimensões para modelagem geométrica de dispositivos de telecomunicações (fontes radiantes, terminais móveis e antenas) e modelos biológicos (partes do corpo humano e cobaias). O estágio de Pós-Processamento, por outro lado, permite visualizar os resultados das simulações eletromagnéticas executadas, através de gráficos em duas e três dimensões. Estes dois estágios já foram desenvolvidos nas linguagens Java e OpenGL. O ambiente computacional paralelo está baseado no conceito de Grade Computacional (do inglês Grid), isto é, numa infra-estrutura de software e hardware que visa à integração de recursos computacionais geograficamente dispersos, interconectados através de uma rede, com o objetivo de compartilhar tais recursos sob determinadas políticas de acesso, formando um ambiente computacional escalável, de baixo custo e de alto desempenho. A camada de software localizada entre a aplicação do usuário e o sistema operacional responsável por controlar o acesso aos recursos da Grade Computacional, é chamada de middleware. O middleware adotado é o UNICORE 6, que se caracteriza por fornecer acesso aos recursos da Grade Computacional de forma transparente e segura, seguindo padrões abertos definidos pela comunidade OGF (Open Grid Forum / Abstract: The aim of this work is to develop the Pre and Post-Processing stages from an electromagnetic simulation suite, called SSAR-BR, and also a grid computational environment, which permits the execution of large electromagnetic problems. The processing stage, based in the Finite Difference Time Domain (FDTD) method, has been already developed as part of a doctorate thesis made by a researcher from this department. The Pre-processing stage involves a fundamental modeling tool capable to model telecommunications devices (radiant sources, mobile terminals and antennas) and biological models (human body parts and guinea-pig). On the other hand, the Post-Processing stage permits visualizing the electromagnetic simulations results in a two and three dimensions way. Both stages were developed in Java and OpenGL languages. The parallel computational environment is based on Grid Computing paradigm which consists in software and hardware infra-structure that integrates dispersed computational resources interconnected across a network. Its purpose is to share such resources under an access control policy and establishing a scalable, low-cost and high performance computational environment. The middleware is the layer between the user and operation systems responsible to manage the Grid resources and, for this work, the UNICORE 6 was adopted. The mainly reasons were its safe and transparent access to the distributed environment and, most important, it follows the open patterns from OGF (Open Grid Forum) community / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Submitted by Luciana Sebin (lusebin@ufscar.br) on 2016-09-30T13:54:49Z No. of bitstreams: 1 DissCHVP.pdf: 4899707 bytes, checksum: e7de60b5431e48ddbc2b9016dae268c7 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-14T14:06:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissCHVP.pdf: 4899707 bytes, checksum: e7de60b5431e48ddbc2b9016dae268c7 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-14T14:06:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissCHVP.pdf: 4899707 bytes, checksum: e7de60b5431e48ddbc2b9016dae268c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-14T14:06:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissCHVP.pdf: 4899707 bytes, checksum: e7de60b5431e48ddbc2b9016dae268c7 (MD5) Previous issue date: 2016-03-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / The magnetic resonance (MR) imaging has become an indispensable tool for the diagnosis and study of various diseases and syndromes of the central nervous system, such as Alzheimer’s disease (AD). In order to perform the precise diagnosis of a disease, as well as the evolutionary monitoring of a certain treatment, the neuroradiologist doctor often needs to measure and assess volume and shape changes in certain brain structures along a series of MR images. For that, the previous delineation of the structures of interest is necessary. In general, such task is manually done, with limited help from a computer, and therefore it has several problems. For this reason, many researchers have turned their efforts towards the development of automatic techniques for segmentation of brain structures in MR images. Among the various approaches proposed in the literature, techniques based on deformable models and anatomical atlases are among those which present the best results. However, one of the main difficulties in applying geometric deformable models is the initial positioning of the model. Thus, this research aimed to develop an atlas of 3D salient points (automatically detected from a set of MR images) and to investigate the applicability of such atlas in guiding the initial positioning of geometric deformable models representing brain structures, with the purpose of helping the automatic segmentation of such structures in MR images. The processing pipeline included the use of a 3D salient point detector based on the phase congruency measure, an adaptation of the shape contexts technique to create point descriptors and the estimation of a B-spline transform to map pairs of matching points. The results, evaluated using the Jaccard and Dice metrics before and after the model initializations, showed a significant gain in the tests involving synthetically deformed images of normal patients, but for images of clinical patients with AD the gain was marginal and can still be improved in future researches. Some ways to do such improvements are discussed in this work. / O imageamento por ressonância magnética (RM) tornou-se uma ferramenta indispensável no diagnóstico e estudo de diversas doenças e síndromes do sistema nervoso central, tais como a doença de Alzheimer (DA). Para que se possa realizar o diagnóstico preciso de uma doença, bem como o acompanhamento evolutivo de um determinado tratamento, o médico neurorradiologista frequentemente precisa medir e avaliar alterações de volume e forma em determinadas estruturas do cérebro ao longo de uma série de imagens de RM. Para isso, a delineação prévia das estruturas de interesse nas imagens é necessária. Em geral, essa tarefa é realizada manualmente, com ajuda limitada de um computador, e portanto possui diversos problemas. Por esse motivo, vários pesquisadores têm voltado seus esforços para o desenvolvimento de técnicas automáticas de segmentação de estruturas cerebrais em imagens de RM. Dentre as várias abordagens propostas na literatura, técnicas baseadas em modelos deformáveis e atlas anatômicos estão entre as que apresentam os melhores resultados. No entanto, uma das principais dificuldades na aplicação de modelos geométricos deformáveis é o posicionamento inicial do modelo. Assim, esta pesquisa teve por objetivo desenvolver um atlas de pontos salientes 3D (automaticamente detectados em um conjunto de imagens de RM) e investigar a aplicabilidade de tal atlas em guiar o posicionamento inicial de modelos geométricos deformáveis representando estruturas cerebrais, com o propósito de auxiliar a segmentação automática de tais estruturas em imagens de RM. O arcabouço de processamento incluiu o uso de um detector de pontos salientes 3D baseado na medida de congruência de fase, uma adaptação da técnica shape contexts para a criação de descritores de pontos e a estimação de uma transformação B-spline para mapear pares de pontos correspondentes. Os resultados, avaliados com as métricas Jaccard e Dice antes e após a inicialização dos modelos, mostraram um ganho significativo em testes envolvendo imagens sinteticamente deformadas de pacientes normais, mas em imagens de pacientes clínicos com DA o ganho foi marginal e ainda pode ser melhorado em pesquisas futuras. Algumas maneiras de se realizar tais melhorias são discutidas neste trabalho. / FAPESP: 2015/02232-1 / CAPES: 2014/11988-0

Orientador: Siome Klein Goldenstein / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-14T02:23:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Goes_FernandoFerraride_M.pdf: 31957234 bytes, checksum: c369081bcbbb5f360184a1f8467839ea (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Em computação gráfica, diversos problemas consistem na análise e manipulação da geometria de superfícies. O operador Laplace-Beltrami apresenta autovalores e autofunções que caracterizam a geometria de variedades, proporcionando poderosas ferramentas para o processamento geométrico. Nesta dissertação, revisamos as propriedades espectrais do operador Laplace-Beltrami e propomos sua aplicação em computação gráfica. Em especial, introduzimos novas abordagens para os problemas de segmentação semântica e geração de atlas em superfícies / Abstract: Many applications in computer graphics consist of the analysis and manipulation of the geometry of surfaces. The Laplace-Beltrami operator presents eigenvalues and eigenfuncitons which caracterize the geometry of manifolds, supporting powerful tools for geometry processing. In this dissertation, we revisit the spectral properties of the Laplace-Beltrami operator and apply them in computer graphics. In particular, we introduce new approaches for the problems of semantic segmentation and atlas generation on surfaces / Mestrado / Computação Grafica / Mestre em Ciência da Computação