Mientras que en nuestro país las investigaciones arqueológicas, históricas y paleoambientales en los espacios de alta montaña destacan por su escasez, numerosos estudios europeos han demostrando la existencia de una intensa ocupación y explotación humana desde la Prehistoria a nuestros días. Los estudios realizados en sectores pirenaicos han señalado que dicha gestión humana se caracterizó por una destacada variabilidad regional en términos de prácticas humanas y modos de ocupación durante el Holoceno. Sin embargo, el estudio integrado arqueológico y paleoambiental de la gestión antrópica de sectores altimontanos pirenaicos a escala microregional ha sido realizada de manera muy puntual y es actualmente un ámbito de estudio poco explorado. La presente Tesis doctoral se inscribe en un proyecto de investigación interdisciplinar en el campo de la Arqueología del Paisaje desarrollado en el valle del Madriu-Perafita-Claror (VMPC, Andorra), declarado Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO en el 2004. Este trabajo pretende reconstruir la gestión humana y la configuración paisajística de los paisajes culturales pirenaicos durante el Holoceno, tomando como escenario de estudio los sectores altimontanos del valle del Madriu-Perafita-Claror y valorando aquellos factores de carácter socio-cultural y/o climático-ambiental que han contribuido a la culturización de estos espacios y a su modelado paisajístico. Asimismo se pretende caracterizar los diferentes usos del suelo altimontanos, determinar el impacto paisajístico de los mismos y su papel en la configuración paisajística del valle a nivel microregional.Para cumplir estos objetivos se ha llevado a cabo un estudio paleoambiental multi-proxy a alta resolución temporal y espacial que combina el análisis del polen en secuencias naturales con otros indicadores que proporcionan información de carácter local, como estomas, microfósiles no polínicos (NPPs) o partículas carbonosas. Siguiendo una estrategia microregional, se han estudiado dos lagos y dos turberas de reducido tamaño situadas a diferentes altitudes y en diferentes sectores del valle del Madriu situados entre 2.100 y 2.530 m. Los resultados paleoambientales se han comparado con aquellos obtenidos en otras dos turberas situadas en el valle del Madriu y en el valle de Perafita-Claror (Miras et al. 2007; Miras et al. en prensa) con el fin de detectar posibles variabilidades en la gestión y estructuración paisajística de carácter "intra-valle" (en los diferentes sectores del valle del Madriu) e "inter-valle" (entre los valles del Madriu y de Perafita-Claror"). Finalmente, estos resultados han sido integrados con la información arqueológica obtenida en el marco del proyecto interdisciplinar (Orengo 2007; Palet et al. 2007), siendo así posible poner de manifiesto la complejidad de la gestión humana altimontana a lo largo del tiempo en este sector pirenaico.Los resultados de este trabajo destacan la existencia en el VMPC de diferentes fases de gestión humana y variabilidad paisajística de carácter microregional "intra-valle" e "inter-valle" desde el Neolítico inicial al Bronce inicial y desde el periodo romano a época contemporánea. Este estudio demuestra que la variabilidad paisajística no se relaciona necesariamente con parámetros topográficos o climáticos, destacando el papel de los parámetros sociales, económicos y culturales en la estructuración de la gestión del medio y la configuración del paisaje de alta montaña desde la Prehistoria. Este estudio, además, pone de manifiesto que los espacios de alta montaña son paisajes culturales, resultado de la interacción a lo largo del tiempo de una gestión humana diversificada en la que no sólo destaca el pastoreo sino también otras actividades relacionadas con la explotación forestal y minero-metalúrgica (explotación de resina, carboneo, metalurgia). Finalmente, destaca el valor de los estudios integrados paleoambientales multi-proxy y arqueológicos desarrollados a una escala microregional como una estrategia de estudio adecuada para el análisis de la gestión humana y el cambio paisajístico en sectores de montaña durante el Holoceno.Palabras clave: paisajes culturales, reconstrucción del paisaje, variabilidad paisajística microregional, usos del suelo altimontanos, estudio multi-proxy, polen, alta montaña, arqueología del paisaje, Pirineos orientales, Holoceno / Previous research acknowledges the ancient and complex land-use history of European mountainous areas, which are characterised by a remarkable regional variability in terms of human practices and patterns of occupation during the Holocene. However, the combined palaeoenvironmental and archaeological study of highland human management at a microregional scale remains a largely unexplored research field, especially in the Pyrenees. This PhD project was performed as a part of an integrated palaeoenvironmental and archaeological research program which aims to understand the long-term shaping of the Madriu-Perafita-Claror valley (MPCV, Andorra), a high mountain cultural landscape included in 2004 in the UNESCO World Heritage List. Main objectives of this study are, firstly, to reconstruct human management and landscape shaping of high altitudinal Pyrenean spaces along the Holocene assessing those environmental and/or human factors involved, and secondly, to reconstruct microregional land-use and landscape variability in the shaping of highland spaces.To accomplish these objectives a high temporal resolution palaeoenvironmental study which combines pollen with other biological proxies providing more local information such as stomata, non-pollen palynomorphs (NPPs), and macrocharcoal charred particles was carried out in the upper subalpine and alpine belts of the MPCV following a fine spatial-resolution strategy. Four nearby small peat and lake basins were studied at different altitudes and landscape settings of the main Madriu valley. Palaeoenvironmental results were afterwards compared with those of two other peat sequences located at the Madriu and the Perafita valley (Miras et al. 2007; Miras et al. in press) in order to detect small-scale land-use variability at both intra-valley (within the Madriu valley) and inter-valley (between Madriu and Perafita valley) scales. Palaeoecological results were further integrated with archaeological local data, and together underline the marked complexity of high mountain land-use system over the Holocene period. Results drawn from this study stress the existence in the MPCV of different phases of microregional land-use and landscape variability at both intra-valley and inter-valley scales from the early Neolithic to the early Bronze Age and from the Roman Period to the Modern Era. The study show that landscape variability is not necessarily connected to topographic or climatic parameters, and underline the role of social, economical and cultural parameters in the land-use organisation and the landscape shaping of high mountain spaces since Prehistory. This study depicts highlands as cultural landscapes resulting from the long-term interaction of a diversified rage of land-uses, comprising grazing but also other activities related with woodland exploitation. Finally it demonstrates the value of combined palaeoenvironmental multi-proxy records and archaeological studies carried out at a microregional scale in the study of human mountain management and landscape change during the Holocene.Keywords: cultural landscapes, landscape change, microregional landscape variability, high-mountain land-use, multi-proxy study, pollen, high mountain, landscape archaeology, eastern Pyrenees, Holocene / Previous research acknowledges the ancient and complex land-use history of European mountainous areas, which are characterised by a remarkable regional variability in terms of human practices and patterns of occupation during the Holocene. However, the combined palaeoenvironmental and archaeological study of highland human management at a microregional scale remains a largely unexplored research field, especially in the Pyrenees. This PhD project was performed as a part of an integrated palaeoenvironmental and archaeological research program which aims to understand the long-term shaping of the Madriu-Perafita-Claror valley (MPCV, Andorra), a high mountain cultural landscape included in 2004 in the UNESCO World Heritage List. Main objectives of this study are, firstly, to reconstruct human management and landscape shaping of high altitudinal Pyrenean spaces along the Holocene assessing those environmental and/or human factors involved, and secondly, to reconstruct microregional land-use and landscape variability in the shaping of highland spaces.To accomplish these objectives a high temporal resolution palaeoenvironmental study which combines pollen with other biological proxies providing more local information such as stomata, non-pollen palynomorphs (NPPs), and macrocharcoal charred particles was carried out in the upper subalpine and alpine belts of the MPCV following a fine spatial-resolution strategy. Four nearby small peat and lake basins were studied at different altitudes and landscape settings of the main Madriu valley. Palaeoenvironmental results were afterwards compared with those of two other peat sequences located at the Madriu and the Perafita valley (Miras et al. 2007; Miras et al. in press) in order to detect small-scale land-use variability at both intra-valley (within the Madriu valley) and inter-valley (between Madriu and Perafita valley) scales. Palaeoecological results were further integrated with archaeological local data, and together underline the marked complexity of high mountain land-use system over the Holocene period. Results drawn from this study stress the existence in the MPCV of different phases of microregional land-use and landscape variability at both intra-valley and inter-valley scales from the early Neolithic to the early Bronze Age and from the Roman Period to the Modern Era. The study show that landscape variability is not necessarily connected to topographic or climatic parameters, and underline the role of social, economical and cultural parameters in the land-use organisation and the landscape shaping of high mountain spaces since Prehistory. This study depicts highlands as cultural landscapes resulting from the long-term interaction of a diversified rage of land-uses, comprising grazing but also other activities related with woodland exploitation. Finally it demonstrates the value of combined palaeoenvironmental multi-proxy records and archaeological studies carried out at a microregional scale in the study of human mountain management and landscape change during the Holocene.Keywords: cultural landscapes, landscape change, microregional landscape variability, high-mountain land-use, multi-proxy study, pollen, high mountain, landscape archaeology, eastern Pyrenees, Holocene

Esta investigación estudia las transformaciones morfológicas de las ciudades desde la óptica de la Memoria. Para poder aprehender dichas transformaciones y sus pautas de comportamiento el estudio se centra en ciudades que hayan sido sometidas a eventos de destrucción violenta y no programada, y que por ello hayan tenido la necesidad de recomponer sus estructuras. Así, la emergencia permite estudiar un proceso que por naturaleza suele ser continuo y lento. Para ello se seleccionó un grupo de ciudades dentro de un amplio catálogo, asegurándose que la destrucción hubiera afectado sus cascos centrales, como contenedoras de su Memoria y que compartieran un espacio temporal y físico (el de Europa en la segunda posguerra) que les hiciera partícipes de una discusión disciplinar común.Para dotar de objetividad a este estudio, se usa el término recomposición con preferencia al de reconstrucción partiendo de la hipótesis de que la estructura de la ciudad, en estas circunstancias, es organizada nuevamente, mientras que reconstrucción puede sugerir la restitución de la ciudad a un estado previo, lo cual no siempre se corresponde con la realidad.En ese sentido, la investigación se ocupa del papel que desempeña la Memoria histórica de la ciudad en los procesos de recomposición urbana, reconociendo su carácter instrumental como herramienta creativa y su peso específico en la toma de decisiones.Como consecuencia de lo anterior, en el capítulo primero se establece la necesidad de examinar las ciudades recompuestas a la luz de aquello que se copia, se transforma y se omite de su Estado Previo, a fin de determinar el verdadero papel de la Memoria en las transformaciones derivadas de los procesos de recomposición. Desde esta perspectiva se agrupan en tres las posibles estrategias de actuación, a saber: Estrategias Autorreferentes; Estrategias Refundadoras; y Estrategias Emancipadoras.A partir del segundo capítulo, la investigación alterna tres capítulos descriptivos/analíticos (capítulos pares) donde se exponen las operaciones desde las estrategias mencionadas, comparándolas entre sí; y dos capítulos (impares) en los que se estudia detenidamente aquello que se copia y aquello que se transforma en las ciudades recompuestas. Esta estructura pone de relieve dos ejes metodológicos complementarios en la investigación: el de las estrategias de recomposición y el de la dimensión transformadora de dicha recomposición; resaltando el papel de la Memoria en los instrumentos proyectuales y su incidencia sobre los elementos morfológicos y estéticos en los proyectos de recomposición. Del análisis de los casos seleccionados, se concluye que las estrategias denominadas autorreferentes reconocen en el estado previo de la ciudad los argumentos esenciales para la nueva ciudad, buscando la reproducción estética de un pasado celosamente seleccionado, sin que por ello desistan de modernizar sus estructuras. Mientras que las estrategias refundadoras, fieles a las vanguardias más actuales, aprovechan la destrucción como un detonante para plantear una ciudad ajena a su pasado, operando, entonces, como auténticos laboratorios urbanos, promoviendo transformaciones radicales. Sin embargo, en ambas aproximaciones conviven la Transformación y la Memoria en dosis que hacen difusos sus límites, y que dan pie a compromisos entre la Memoria, que recuerda lo conocido, y la utopía, que representa lo deseado. Estos compromisos son los que caracterizan al grupo de estrategias denominadas emancipadoras. Igualmente se concluye que aquello que se copia suelen ser particularidades ligadas a la percepción estética de la ciudad, privilegiándose, por medio de esa acción, una imagen y una especialidad enriquecidas con una iconografía que busca reproducir una estampa del pasado, más que la reproducción idéntica de la ciudad destruida. De otra parte, también se concluye que mientras lo que se copia actúa sobre los elementos que albergan la Memoria visual y espacial de la ciudad, aquello que se transforma lo hace enmarcado dentro de tres de los elementos primordiales de la morfología urbana: La urbanización, la edificación y la parcelación. Así las mayores transformaciones se dan sobre elementos potencialmente modernizadores de la ciudad, aquellos que son capaces de innovar en la forma de vivir.Finalmente, la pertinencia de esta investigación en su relación con la recomposición de ciudades devastadas por causas naturales o provocadas por el hombre, desgraciadamente queda demostrada a diario. Adicionalmente, también la presente investigación permite comprender la capacidad de transformación urbana desde la instrumentalización de la Memoria en situaciones menos violentas. / This research studies the role that memory plays in the morphological transformations of cities. In order to understand those transformations and their processes, this study focuses on cities that have experienced violent and unexpected processes of destructions, followed by a "recomposing" process in a so called "state of emergency", instead of on a piecemeal and continuous process of transformation that cities normally go through.Given that historical districts are largely responsible for the city's memory, a group of cities have been selected as case studies, based on the criteria that their historical cores were heavily destroyed during Second World War.Instead of using the term reconstruction, which can lead to the idea of restitution of previous states, we believe that it has been necessary to define a new term: "Recomposition". This term refers to a process by which the preexisting city's inner structure has been (or requires to be) reorganized entirely. Thus, Urban Recomposition can be understood as a decision making process heavily fed by historical (collective) memory, a human capacity that plays an instrumental role for creativeness in any recomposing course of action.Consequently, we examine cities that have copied, transformed, and disregarded their previous conditions, in order to determine the role that memory has played in their recomposing processes. Accordingly, three sets of strategies have been identified: First, "Self-referenced Strategies" that recognize in the city's previous condition the essential arguments for recomposing the city; second, "Re-founding Strategies" that benefit from destruction to create a brand new city; and third, "Emancipating Strategies" that, based on pragmatism, conciliate modernization and memory. From the Second Chapter on, this document alternates descriptive/analytic chapters (even chapters) with two other chapters (odd chapters). The even chapters describe and compare operational procedures of each strategy, and the odd chapters study what has been copied and what has been transformed in the recomposed cities selected. This structure provides for two complementary research methodologies: one that leads to the characterization of the recomposing strategies themselves, and the second that analyzes the transformative dimension of those strategies. In both cases, there is a special emphasis in understanding the role of memory in shaping courses of action carried out, as well as the role of memory over the decision-making-processes on morphological and aesthetic components selected in each recomposing project.The cases analyzed provides for the following conclusions: (i) as mentioned earlier, the "Self-referenced Strategies" recognize in the city's previous condition the essential arguments for recomposing the city, trying to reproduce "past" aesthetics carefully selected while introducing modern construction components and processes; (ii) the "Re-founding Strategies" follow state-of-the-art ideas and trends, benefit from destruction to create a brand new city, and therefore providing for factual urban laboratories in which drastic transformations take place; (iii) flanked by both set of strategies-in a see-sawing tension between memory (familiarity) and transformation (utopia), operates the "Emancipating Strategies".Commonly, what is copied is related to singular detailing associated with an aesthetic perception of the city as it was, favouring an iconographic image that tends to reproduce an impression of how the city looked like in the past rather than an identical copy of the previous conditions. Furthermore, what gets copied is usually related to visual spatialities, and what gets transformed is frequently framed within the following three categories: urban layouts, building constructions, and lot definition, which in turn provide for modern and innovative ways of living. Unfortunately, the significance of recomposing of devastated cities due to natural or human causes is tested every day at the present time. In this respect, the ultimate goal of this research is to provide a framework for understanding the effectiveness of urban transformations, when Memory is incorporated as a key component of the analysis, and implementation processes; hopefully in less violent situations.

Tradicionalment, la reproducció del mon real se'ns ha mostrat a traves d'imatges planes. Aquestes imatges se solien materialitzar mitjançant pintures sobre tela o be amb dibuixos. Avui, per sort, encara podem veure pintures fetes a ma, tot i que la majoria d'imatges s'adquireixen mitjançant càmeres, i es mostren directament a una audiència, com en el cinema, la televisió o exposicions de fotografies, o be son processades per un sistema computeritzat per tal d'obtenir un resultat en particular. Aquests processaments s'apliquen en camps com en el control de qualitat industrial o be en la recerca mes puntera en intel·ligència artificial. Aplicant algorismes de processament de nivell mitja es poden obtenir imatges 3D a partir d'imatges 2D, utilitzant tècniques ben conegudes anomenades Shape From X, on X es el mètode per obtenir la tercera dimensió, i varia en funció de la tècnica que s'utilitza a tal nalitat. Tot i que l'evolució cap a la càmera 3D va començar en els 90, cal que les tècniques per obtenir les formes tridimensionals siguin mes i mes acurades. Les aplicacions dels escàners 3D han augmentat considerablement en els darrers anys, especialment en camps com el lleure, diagnosi/cirurgia assistida, robòtica, etc. Una de les tècniques mes utilitzades per obtenir informació 3D d'una escena, es la triangulació, i mes concretament, la utilització d'escàners laser tridimensionals. Des de la seva aparició formal en publicacions científiques al 1971 [SS71], hi ha hagut contribucions per solucionar problemes inherents com ara la disminució d'oclusions, millora de la precisió, velocitat d'adquisició, descripció de la forma, etc. Tots i cadascun dels mètodes per obtenir punts 3D d'una escena te associat un procés de calibració, i aquest procés juga un paper decisiu en el rendiment d'un dispositiu d'adquisició tridimensional. La nalitat d'aquesta tesi es la d'abordar el problema de l'adquisició de forma 3D, des d'un punt de vista total, reportant un estat de l'art sobre escàners laser basats en triangulació, provant el funcionament i rendiment de diferents sistemes, i fent aportacions per millorar la precisió en la detecció del feix laser, especialment en condicions adverses, i solucionant el problema de la calibració a partir de mètodes geomètrics projectius. / Traditionally, the reproduction of the real world has been shown to us by means of at images. These images used to be materialised by means of paint on canvas, drawings or the like. Today, we still see hand made pictures, by fortune, although most of the images are acquired by cameras and they are either directly shown to an audience, like in the cinema, television or photographs, or they are processed by a computer system in order to obtain a particular result, like in industrial quality assurance or bleeding edge artificial intelligence research. Applying mid-level processing algorithms, 3D images can be obtained from 2D ones, using well known techniques called Shape From X, where X is the method for obtaining the 3rd dimension. While the evolution to the 3D camera begun in the 90s, the techniques for obtaining the most accurate 3D shape need to be continuously improving. The application of 3D scanners has spread signi cantly in the recent years, specially in elds like entertainment, assisted diagnosis/ surgery, robotics, etc. One of the most used techniques to obtain 3D information from a scene is triangulation, and more concretely, triangulationbased laser scanners. Since their formal appearance in scienti c publications, in 1971 [SS71], there have been contributions for solving inherent problems like occlusion avoidance, accuracy improvement, acquisition speed, shape description, etc. All of the methods for obtaining 3D points of a scene is accompained with a calibration procedure, and this procedure plays a decisive role in the performance of the acquisition device. The goal of this thesis is to provide a holistic approach to the problem of shape acquisition, giving a wide survey of triangulation laser scanners, testing the performance of di erent systems, and to give contributions for both improving acquisition accuracy under adverse conditions and solving the calibration problem. In addition, the calibration approach is based on previous works that used projective geometry to this end.

En la presente, se explicará la forma de abordad una temática que está intrínsecamente relacionada con los temas de patrimonio cultural y la imagen arquitectónica, ya que el proyecto se encuentra inserto en un entorno donde no hay referentes de una arquitectura que podría ser llamada “vanguardista”, sino al contrario, los referentes existentes apuntan a una arquitectura tradicional, de muros macizos de adobe y de techos de teja: una arquitectura ligada a la historia fundacional de nuestro país.

El texto completo de este trabajo no está disponible en el Repositorio Académico UPC por restricciones de la casa editorial donde ha sido publicado. / Objective: Present different flap alternatives when performing microvascular free-flap reconstruction in acute hard-to-heal wounds. Method: A retrospective review of patients whose acute hard-to-heal wounds were treated with microvascular free-flap reconstruction. Data on demographics, wound aetiology, diagnostic, previous treatment, free-flap type, free-flap size, complications and follow up were analysed. Results: A total of 20 patients received microvascular free-flap reconstruction. The median age was 39.5 years. Twenty free-flap reconstructions were performed. These included: 3 cross-leg free flap, 1 cross-leg vascular cable bridge flap, 2 fibula osteocutaneous flap, 6 anterolateral thigh (ALT) flap, 3 thoracodorsal artery perforator (TDAP) flap, 3 fasciomyocutaneous flap, and 2 femoral artery fasciocutaneous flap. A patient required microvascular anastomosis due to hematoma; the rest did not present complications during their postoperative. Previous treatment included negative pressure wound therapy (12 patients) and surgical debridement with silver hydrogel dressings (8 patients). Conclusion: Hard-to-heal wounds can be unresponsive to traditional wound healing practices or local flaps. They often require free-flap reconstruction, using tissues similar to those compromised. Microvascular techniques can be an effective alternative. CONFLICT OF INTEREST None.

[EN] In medicine, the diagnosis based on computed tomography (CT) imaging is fundamental for the detection of abnormal tissues by different attenuation values on X-ray energy, which frequently are not clearly distinguished for the radiologist. Different methods have been developed to reconstruct images. In this work we analyse and compare analytical and iterative methods to resolve the reconstruction problem. Today, in practice, the reconstruction process is based on analytical methods and one of the most widely used algorithms is known as Filtered back projections (FBP) algorithm. This algorithm implements the inverse Radon Transform, which is a mathematical tool used in Biomedical Engineering for the reconstruction of CT images. From the very beginning of the development of scanners, it was important to reduce the scanning time, to improve the quality of images and to reduce the reconstruction time of images. Today's technology provides powerful systems, multiprocessor and multicore processor systems, that provide the possibility to reduce the reconstruction time. In this work, we analyze the FBP based on the inverse Radon Transform and its relation to the Fourier Transform, with the aim to achieve better performance while using resources of a system in an optimal way. This algorithm uses parallel projections, is simple, robust, and the results could be extended for a variety of situations. In many applications, the set of projection data needed for the reconstruction, is incomplete due to the physical reasons. Consequently, it is possible to achieve only approximated reconstruction. In this conditions, the images reconstructed with analytical methods have a lot of artefacts in two and three dimensions. Iterative methods are more suitable for the reconstruction from a limited number of projections in noisy conditions. Their usage may be important for the functionality of portable scanners in emergency situations. However, in practice, these methods are less used due to their high computational cost. In this work, the reduction of the execution time is achieved by performing the parallel implementation on multi-core and many-core systems of such iterative algorithms as SART, MLEM and LSQR. The iterative methods have become a hot topic of interest because of their capacity to resolve the reconstruction problem from a limited number of projections. This allows the possibility to reduce the radiation dose during the data acquisition process. At the same time, in the reconstructed images appear undesired artefacts. To resolve the problem effectively, we have adopted the LSQR method with soft threshold filtering technique and the fast iterative shrinkage-thresholding algorithm for computed tomography imaging and present the efficiency of the method named LSQR-STF-FISTA. The reconstruction methods are analysed through the reconstructions from simulated and real projection data. Also, the quality of the reconstructed images is compared with the aim of drawing conclusions regarding the studied methods. We conclude from this study that iterative methods are capable to reconstruct images from a limited number of dataset at a low computational cost. / [ES] En medicina, el diagnóstico basado en imágenes de tomografía axial computerizada (TAC) es fundamental para la determinación de anormalidades a través de diferentes valores de atenuación de la energía de rayos-X, las cuales, frecuentemente, son difíciles de ser distinguidas por los radiólogos. Se han desarrollado diferentes técnicas de reconstrucción de imagen. En este trabajo analizamos y comparamos métodos analíticos e iterativos para resolver de forma eficiente el problema de reconstrucción. Hoy, en la práctica, el proceso de reconstrucción de imagen se basa en algoritmos analíticos entre los cuales, el algoritmo de retroproyección filtrada 'filtered backprojection' (FBP) es el más conocido. Este algoritmo se usa para implementar la Transformada de Radon inversa que es una herramienta matemática cuya utilización principal en Ingeniería Biomédica es la reconstrucción de imágenes TAC. Desde el comienzo del desarrollo de escáneres ha sido importante reducir el tiempo de escaneo, mejorar la calidad de imagen y reducir el tiempo de reconstrucción. La tecnología de hoy ofrece potentes sistemas con varios procesadores y núcleos que posibilitan reducir el tiempo invertido en la reconstrucción de imágenes. En este trabajo se analiza el algoritmo FBP basado en la Transformada de Radon inversa y su relación con la Transformada de Fourier con el objetivo de optimizar su cálculo aprovechando al máximo los recursos del sistema. Este algoritmo se basa en proyecciones paralelas y se destaca por su simplicidad y robustez, y permite extender los resultados a una variedad de situaciones. En muchas aplicaciones el conjunto de proyecciones necesarias para la reconstrucción puede ser incompleto por razones físicas. Entonces, la única posibilidad es realizar una reconstrucción aproximada. En estas condiciones, las imágenes reconstruidas por los algoritmos analíticos en dos o tres dimensiones son de baja calidad y con muchos artefactos. Los métodos iterativos son más adecuados para la reconstrucción de imágenes cuando se dispone de un menor número de proyecciones en condiciones más ruidosas. Su uso puede ser importante para el funcionamiento en escáneres portátiles en condiciones de urgencia en cualquier lugar. Sin embargo, en la práctica, estos métodos son menos usados por su alto coste computacional. En este trabajo presentamos el estudio y diversas implementaciones paralelas que permiten bajar el coste computacional de tales métodos iterativos como SART, MLEM y LSQR. Los métodos iterativos se han convertido en un tópico de gran interés para muchos vendedores de sistemas de TAC clínicos por su capacidad de resolver el problema de reconstrucción con un número limitado de proyecciones. Esto proporciona la posibilidad de reducir la dosis radiactiva en los pacientes durante el proceso de adquisición de datos. Al mismo tiempo, en la reconstrucción aparecen artefactos no deseados. Para resolver el problema en forma efectiva y eficiente, hemos adaptado el método LSQR con el método de filtrado 'Soft Threshold Filtering' y el algoritmo de aceleración 'Fast Iterative Shrinkage-thresholding Algorithm' para TAC. La eficiencia y fiabilidad del método nombrado LSQR-STF-FISTA se presenta en este trabajo. Los métodos de reconstrucción de imágenes se analizan mediante la reconstrucción a partir de proyecciones simuladas y reales, comparando la calidad de imagen reconstruida con el objetivo de obtener conclusiones respecto a los métodos usados. Basándose en este estudio, concluimos que los métodos iterativos son capaces de reconstruir imágenes con el conjunto limitado de proyecciones con un bajo coste computacional. / [CA] En medicina, el diagnòstic basat en imatges de tomografia axial compueritzada (TAC) és fonamental per a la determinació d'anormalitats a través de diferents valors d'atenuació de l'energia de rajos-X, les quals, freqüentment,són difícils de ser distingides pels radiòlegs. S'han desenvolupat diferents tècniques de reconstrucció d'imatge. En aquest treball analitzem i comparem mètodes analítics i iteratius per a resoldre el problema de reconstrucció. Avui, en la pràctica, el procés de reconstrucció d'imatge es basa en algorismes analítics entre els quals, l'algorisme de retroproyección filtrada 'filtered backprojection' (FBP) és el més conegut. Aquest algorisme s'usa per a implementar la Transformada de Radon inversa que és una eina matemàtica la utilització principal de la qual en Enginyeria Biomèdica és la reconstrucció d'imatges TAC. Des del començament del desenvolupament dels lectors òptics ha sigut important reduir el temps d'escanege, millorar la qualitat d'imatge i reduir el temps de reconstrucció. La tecnologia d'avui ofereix potents sistemes amb diversos processadors i nuclis que possibiliten reduir el temps invertit en la reconstrucció d'imatges. En aquest treball s'analitza l'algorisme FBP basat en la Transformada de Radon inversa i la seua relació amb la Transformada de Fourier amb l'objectiu d'optimitzar el seu càlcul aprofitant al màxim els recursos del sistema. Aquest algorisme es basa en projeccions paral·leles i es destaca per la seua simplicitat i robustesa, i permet estendre els resultats a una varietat de situacions. En moltes aplicacions el conjunt de projeccions necessàries per a la reconstrucció pot ser incomplet per raons físiques. Llavors, l'única possibilitat és realitzar una reconstrucció aproximada. En aquestes condicions, les imatges reconstruïdes pels algorismes analítics en dues o tres dimensions són de baixa qualitat i amb molts artefactes. Els mètodes iteratius són més adequats per a la reconstrucció d'imatges quan es disposa d'un menor nombre de projeccions en condicions més sorolloses. El seu ús pot ser important per al funcionament en escáneres portàtils en condicions d'urgència en qualsevol lloc. No obstant açò, en la pràctica, aquests mètodes són menys usats pel seu alt cost computacional. En aquest treball presentem l'estudi i diverses implementacions paral·leles que permeten baixar el cost computacional de tals mètodes iteratius com SART, MLEM i LSQR. Els mètodes iteratius s'han convertit en un tòpic de gran interès per a molts venedors de sistemes de TAC clínics per la seua capacitat de resoldre el problema de reconstrucció amb un nombre limitat de projeccions. Açò proporciona la possibilitat de reduir la dosi radioactiva en els pacients durant el procés d'adquisició de dades. Al mateix temps, en la reconstrucció apareixen artefactes no desitjats. Per a resoldre el problema en forma efectiva i eficient, hem adaptat el mètode LSQR amb el mètode de filtrat 'Soft Threshold Filtering' i l'algorisme d'acceleració 'Fast Iterative Shrinkage-thresholding Algorithm' per a TAC. L'eficiència i fiabilitat del mètode nomenat LSQR-STF-FISTA es presenta en aquest treball. Els mètodes de reconstrucció d'imatges s'analitzen mitjançant la reconstrucció a partir de projeccions simulades i reals, comparant la qualitat d'imatge reconstruïda amb l'objectiu d'obtenir conclusions respecte als mètodes usats. Basant-se en aquest estudi, concloem que els mètodes iteratius són capaços de reconstruir imatges amb el conjunt limitat de projeccions amb un baix cost computacional. / Flores, LA. (2015). Algoritmos Paralelos de Reconstrucción de Imágenes TAC sobre Arquitecturas Heterogéneas [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/59424

The introduction of 3D technology in the conservation of archaeological heritage has opened the gates for new researches. In the case of glass removed from the ground, their fragile state of conservation requires an extremely careful handle. That might cause its physical damage, so it should be minimized. This PhD thesis deals with the application of 3D technology in the different stages of the conservation and restoration of archeological glass objects. Alternative methods based on the substitution of the original object by its 3D model are offered instead of the traditional ones. The appearance of the glass will be required only at specific times in order to minimize its handle. The development of how to apply these techniques in a methodological way involves alternative procedures, those introduce new materials whose behavior we do not know. For this reason, a chapter has been produced to test them. In particular, we have studied the materials used in the reconstruction of missing areas which have been brought by the incorporation of 3D printed implants. In this way, it has been possible to determinate their rate of compatibility with archaeological glass conservation and restoration treatments. The proposed methodology has demonstrated that 3D technology is applicable in the field of conservation and restoration of archaeological glass. The initial problem of the 3D scanning of this material has been resolved. Furthermore, the handle rate of the objects during the reconstruction of the missing areas and in the creation of packaging has been reduced. The use of thermoplastic resins to build the gap filling has provided excellent results as the implants obtained show highly accuracy when reproducing the depth of objects decoration. Finally, concerned textures have been incorporated to virtual models by photogrammetry. Furthermore, a hypothetical recreation of the gap filling textures has been made too. These visualizations contribute to the complete reconstruction of the objects studied in 3D but without handling the originals in an excessive or unjustified way. As they are not specific from glass, the same process has been carried out on a different archaeological materials. In this way, the virtual reconstruction of an incomplete terracotta sculpture and the visualization of a paleontological skull had been made to support that. Textured models are brought through virtual and augmented reality showing the different stages of the reconstructive process to the potential audience, museum visitors and researchers. / La introducción de las tecnologías 3D en la conservación del patrimonio arqueológico ha permitido abrir nuevas vías de investigación. En el caso de los objetos de vidrio exhumados su frágil estado de conservación exige una manipulación extremadamente cuidadosa, que pone en riesgo su integridad física, por lo que ésta debe reducirse al máximo. La presente Tesis Doctoral muestra la aplicación de las tecnologías 3D en diferentes etapas de la conservación y restauración de objetos de vidrio arqueológico. Se ofrecen así métodos alternativos a los tradicionales basados en la sustitución del objeto original por su modelo 3D de forma que solo es necesaria su presencia en momentos puntuales para una mínima manipulación. Al desarrollar metodológicamente como aplicar estas técnicas se emplean procedimientos alternativos que introducen nuevos materiales cuyo comportamiento desconocemos. Por ello, se ha desarrollado un capítulo para la caracterización de estos nuevos materiales incorporados. En concreto, se han estudiado aquellos utilizados en la fase de reconstrucción del volumen perdido mediante la creación e incorporación de implantes impresos en 3D. De este modo, se ha podido determinar su grado de adecuación y compatibilidad en los tratamientos de conservación y restauración del vidrio arqueológico intervenido. La metodología propuesta ha demostrado que la tecnología 3D es aplicable en el campo de la conservación y restauración del vidrio arqueológico. Se ha resuelto la problemática inicial del escaneado en 3D de este material y se ha reducido la manipulación de los objetos durante las reconstrucciones volumétricas y en la creación de embalajes. La utilización de las resinas termoplásticas para elaborar los fragmentos faltantes ha proporcionado óptimos resultados obteniendo implantes de elevada precisión capaces de reproducir el detalle decorativo de estos objetos. Por último, en los modelos virtuales han sido incorporadas sus correspondientes texturas mediante fotogrametría llevando, también a cabo, la recreación hipotética de los faltantes de manera complementaria. Con ello se facilita la visualización y recuperación completa de los objetos estudiados en 3D sin manipular los originales de forma excesiva o no justificada. Estas visualizaciones no son específicas del vidrio y para dimensionar los resultados en su justa medida, este mismo proceso se ha llevado a cabo con material arqueológico de otra naturaleza permitiendo la reconstrucción virtual de una escultura incompleta de terracota y la visualización de un cráneo paleontológico. Se propone de esta manera como interaccionar, a través de la realidad aumentada, con los modelos texturizados y mostrar como acercar las diferentes fases del proceso reconstructivo a un público potencial, al visitante de exposiciones y a los estudiosos atraídos. / La introducció de les noves tecnologies 3D en la conservació del patrimoni arqueològic ha permès obrir noves vies d'investigació. En el cas dels objectes de vidre exhumats el seu fràgil estat de conservació exigeix una manipulació extremadament acurada, que posa en risc la seva integritat física, de manera que aquesta s'hauria de reduir al màxim. La present Tesi Doctoral mostra l'aplicació de les tecnologies 3D en diferents etapes de conservació i restauració d'objectes de vidre arqueològic. S¿ofereixen així mètodes alternatius als tradicionals basats en la substitució de l'objecte original pel seu model 3D de mena que només sigui necessària la seva presència en moments puntuals per una mínima manipulació. En desenvolupar metodològicament com aplicar aquestes tècniques s'empren procediments alternatius que introdueixen nous materials de comportament desconegut. Per tant, s¿ha desenvolupat un capítol per a la caracterització d'aquests nous materials incorporats. En concret, s'han estudiat aquells utilitzats en la fase de reconstrucció del volum perdut mitjançant la creació i incorporació d'implants impresos en 3D. D'aquesta manera, s'ha pogut determinar el seu grau d'adequació i compatibilitat en els tractaments de conservació i restauració del vidre arqueològic intervingut. La metodologia proposada ha demostrat que la tecnologia 3D és aplicable en el camp de la conservació i restauració del vidre arqueològic. S'ha resolt la problemàtica inicial de l'escanejat en 3D d'aquest material i s'ha reduït la manipulació dels objectes durant les reconstruccions volumètriques i en la creació d'embalatges. La utilització de les resines termoplàstiques per elaborar els fragments mancants ha proporcionat òptims resultats obtenint implants d'elevada precisió capaços de reproduir el detall decoratiu dels objectes. Finalment, en els models virtuals s'han incorporat les textures corresponents per mitjà de la fotogrametria, realitzant també, la recreació hipotètica dels mancants de manera complementària. Amb aquesta pràctica, s'ha facilitat la visualització i recuperació completa dels objectes estudiats en 3D sense manipular els originals de forma excessiva o no justificada. Aquestes visualitzacions no són específiques del vidre i per dimensionar els resultats en la seva justa mesura, aquest mateix procés s¿ha dut a terme amb material arqueològic d'una altra naturalesa, permetent la reconstrucció virtual d'una escultura incompleta de terracota i la visualització d'un crani paleontològic. Es proposa d'aquesta manera com interaccionar, a través de la realitat augmentada, amb els models amb textura i mostrar com acostar les diferents fases del procés constructiu a un públic potencial, al visitant d'exposicions i als estudiosos atrets. / Díaz Marín, MDC. (2017). Desarrollo metodológico para la aplicación de técnicas de adquisición e impresión 3D en conservación y restauración de vidrio arqueológico, y caracterización de materiales relacionados con la fase de reconstrucción [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/90472

[ES] La presente tesis de doctorado "Architecture in motion: procesos dinámicos en la reconstrucción post-catástrofe" reflexiona sobre la reconstrucción como un proceso en constante transformación. El objetivo principal es demostrar la necesidad de contar con una visión procesual de la intervención post-catástrofe para integrar a los usuarios con el entorno cambiante del contexto específico y con el fin de proteger y preservar a la identidad socioespacial del lugar. Para tal fin, se ha utilizado la metodología del reserch-by-design, concretamente en su primera fase de pre-design (observación y proyección), como un proceso de investigación llevado a cabo desde la experiencia vivida en primera persona en la localidad de Chamanga en Ecuador, donde se registró en el 2016 un evento sísmico de 7.8 de la escala Richter. La estructura del presente texto de investigación está estrictamente relacionada con los métodos utilizados. Por lo tanto, después de la introducción, en la cual se manifiestan el problema, los objetivos, la relevancia, el estado de la cuestión y la metodología y los métodos, se desarrollan los capítulos que ponen las bases teóricas que definirán la reconstrucción post-catástrofe como dinámica. Finalmente, Architecture in motion es el capítulo final que une las reflexiones teóricas de los apartados que analizan el tiempo, la imagen, la realidad espacial, la evolución y el habitar de un contexto post-catástrofe. El desenlace de la investigación demuestra la importancia de aproximarse a la realidad de la post-catástrofe, desde el pre-design, con una perspectiva dinámica. Por ende, la intervención debe basarse en el concepto de flexibilidad, en donde la adaptabilidad se manifiesta como cuestión multiescalar, tanto del espacio como de quien lo vive o interviene en ello. El ámbito de esta tesis es teórico, aun siendo consecuencia de la forma experimental en la cual se lleva el estudio de la investigación. Así, se quiere contribuir a la reflexión sobre los conceptos de catástrofe, imagen y temporalidad de la post-catástrofe, indefinición del espacio, evolución del territorio y hábitat para que, una vez analizadas las cuestiones que nacen de la problemática, se puedan definir los aspectos principales a tomar en cuenta en la reconstrucción en clave dinámica. / [CAT] La present tesi de doctorat "Architecture in motion: processos dinàmics en la reconstrucció postcatàstrofe" reflexiona sobre la reconstrucció com un procés en constant transformació. L'objectiu principal és demostrar la necessitat de comptar amb una visió de procés de la intervenció postcatàstrofe per a integrar als usuaris amb l'entorn canviant del context específic i amb la finalitat de protegir i preservar a la identitat socioespacial del lloc. Per a tal fi, s'ha utilitzat el reserch-by-design, en la fase de pre-design (observació i projecció), com un procés d'investigació dut a terme, des de l'experiència viscuda en primera persona, en la localitat de Chamanga a l'Equador, on es va registrar, en el 2016, un esdeveniment sísmic de 7.8 de l'escala Richter. L'estructura del present text d'investigació està estrictament relacionada amb els mètodes fets servir. Per tant, després de la introducció, en la qual es manifesten el problema, els objectius, la rellevància, l'estat de la qüestió i la metodologia i els mètodes, es desenvolupen els capítols que posen les bases teòriques que definiran la reconstrucció postcatàstrofe com a dinàmica. Finalment, Architecture in motion és el capítol final que uneix les reflexions teòriques dels apartats que analitzen el temps, la imatge, la realitat espacial, l'evolució i l'hàbitat d'un context postcatàstrofe. El desenllaç de la investigació demostra la importància d'aproximar-se a la realitat de la postcatàstrofe, des del pre-design, amb una perspectiva dinàmica. Per tant, la intervenció ha de basar-se en el concepte de flexibilitat, on l'adaptabilitat es manifesta com a qüestió multiescalar, tant de l'espai com de qui el viu o intervé en això. L'àmbit d'aquesta tesi és teòric, fins i tot sent conseqüència de la forma experimental en la qual s'emporta l'estudi de la investigació. Així, es vol contribuir a la reflexió sobre els conceptes de catàstrofe, imatge i temporalitat de la postcatàstrofe, indefinició de l'espai, evolució del territori i hàbitat perquè, una vegada analitzades les qüestions que naixen de la problemàtica, es puguen definir els aspectes principals a tenir en compte en la reconstrucció en clau dinàmica. / [EN] This doctoral thesis, "Architecture in motion: dynamic processes in post-catastrophe reconstruction," reflects on reconstruction as a process in constant transformation. The main objective is to demonstrate the need to have a processual vision of post-catastrophe intervention to integrate users with the changing environment of the specific context in order to protect and preserve the socio-spatial identity of the place. For this purpose, the research-by-design has been used, in the pre-design phase (observation and projection), as a research process carried out from experience lived in first person in the town of Chamanga in Ecuador, where a seismic event of 7.8 on the Richter scale was recorded in 2016. The structure of this research text is strictly related to the methods used. Therefore, after the introduction, in which the problem, the objectives, the relevance, the state of the question, and the methodology and methods are manifested, the chapters introduce the theoretical bases that will define post-catastrophe reconstruction as a dynamic are developed. Finally, Architecture in motion is the final chapter that unites the theoretical reflections of the sections that analyze time, image, spatial reality, evolution, and living in a post-catastrophe context. The outcome of the investigation demonstrates the importance of approaching the post-catastrophe reality, from the pre-design, with a dynamic perspective. Therefore, the intervention must be based on the concept of flexibility, where adaptability is manifested as a multiscalar issue of both the space and those who live it or intervene in it. The field of this thesis is theoretical, even though it is a consequence of the experimental way the study of the investigation is carried out. This dissertation wants to contribute to the reflection on the concepts of catastrophe, image, and temporality of the post-catastrophe, lack of definition of space, and the evolution of the territory and habitat so that, once the issues arising from the problem have been analyzed, the main aspects to be taken into account in the reconstruction can be defined. / Rocchio, D. (2023). Architecture in motion: procesos dinámicos en la reconstrucción post-catástrofe [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/195439

Aquesta tesi tracta sobre la combinació del control visual i la llum estructurada. El control visual clàssic assumeix que elements visuals poden ser fàcilment extrets de les imatges. Això fa que objectes d'aspecte uniforme o poc texturats no es puguin tenir en compte. En aquesta tesi proposem l'ús de la llum estructurada per dotar d'elements visuals als objectes independentment de la seva aparença.En primer lloc, es presenta un ampli estudi de la llum estructurada, el qual ens permet proposar un nou patró codificat que millora els existents. La resta de la tesi es concentra en el posicionament d'un robot dotat d'una càmara respecte diferentsobjectes, utilitzant la informació proveïda per la projecció de diferents patrons de llum. Dos configuracions han estat estudiades: quan el projector de llum es troba separat del robot,i quan el projector està embarcat en el robot juntament amb la càmara. Les tècniques proposades en la tesi estan avalades per un ampli estudi analític i validades per resultats experimentals. / This thesis treats about the combination of visual servoing and structured light. Classic visual servoing assumes that visual features can be extracted from the images. However, uniform ornon-textured objects, or objects for which extracting features is too complex or too time consuming cannot be taken into account.This thesis proposes the use of structured light patterns for providing suitable visual features independently of the object appearance.Firstly, a comprehensive survey on coded structured light patterns is presented. Then, a new pattern improving the existing ones isproposed. The remaining of the thesis is devoted to position an eye-in-hand robot with respect to objects by using features provided by light patterns. Two configurations are tested. In thefirst one, an off-board video-projector is used while in the second, an onboard structured light emitter is exploited. The techniques proposed in the thesis are supported by theoreticalanalysis and they are validated by experimental results.

This thesis focuses on the problem of 3D acquisition using coded structured light (CSL). In CSL, a projected pattern impinges artificial texture onto the object surface, increasing the number of correspondences in the retrieved image. Finally, 3D acquisition is pursued by triangulation. An active research is being done in CSL techniques for moving scenarios. In this thesis, a review of the main CSL approaches is presented. Afterwards, we perform a deep study of the two most used frequency-based techniques, and a new proposal for automatic selection of the window width using Windowed Fourier Transform (WFT). Using this analysis, we implemented a new technique for one-shot dense acquisition, able to work in moving scenarios. The technique is based on adaptive WFT and DeBruijn coding. The results show the proposed method obtains dense acquisition with accuracy levels comparable to DeBruijn algorithms. Finally, the thesis focuses on the problem of registration in SL. / Esta tesis estudia el problema de la reconstrucción 3D con Luz Estructurada (LE). En LE se proyecta un patrón en la superficie del objecto, a fin de incrementar la textura y el número de correspondencias con la imagen capturada, de la que se extrae la información 3D. Actualmente se trabaja en soluciones de LE para entornos moviles. La tesis presenta un compendio de las principales tecnicas en LE. Además, se estudian en detalles las dos propuestas de análisis frecuencial, proponiendo un algoritmo para el análisis del patrón capturado. Con ésto, se propone un método de un único patrón proyectado, obteniendo reconstrucción densa. La técnica se basa en WFT combinado con codificación DeBruijn. Los resultados muestran niveles de precisión comparables con otras técnicas DeBruijn, pero obteniendo reconstrucción densa. Finalmente, se estudia el problema de registro de reconstrucciones LE.