Foredunes are formed and developed in association with vegetation. A bare sand area has been viewed as a measure of dune mobility or activity and researched in association with climate controls: particularly wind power, annual mean precipitation, and temperature, expressed in annual mean potential evapotranspiration. There has been no research that utilized the patterns of bare sand areas to classify foredune areas in coastal dune systems and investigated climate controls related to sand patch patterns, or “foredune textures” such as size, number, and distribution of sand patches Four foredune types were classified based on four landscape metrics (PLAND: percentage of bare sand area, PLADJ: proportion of like-adjacencies, NLSI: normalized landscape shape index, and ENN_RA: range of Euclidean nearest neighbor), by applying the concepts and methodologies of landscape ecology. Four climate variables (annual mean precipitation, annual mean potential evapotranspiration, Lancaster’s mobility index, and the standard deviation of annual mean precipitation) were found to affect the foredune types and help in distinguishing one foredune type from another. The amount of bare sand area on coastal foredune areas can be explained by annual mean precipitation (R^2 is 0.52 at the 99 % confidence level), standard deviation of precipitation (R^2 is 0.51 at the 99 % confidence level), and Lancaster’s mobility index (R^2 is 0.37 at the 99 % confidence level) but wind variables such as drift potential do not explain much (R^2 is 0.04 at maximum). This suggests that dune activity or stabilization in coastal dune systems is mainly controlled by vegetation cover, which is in turn affected by precipitation. Foredune textures can be a useful tool to predict foredune types in association with future climate change, and the optimal averaging period of precipitation for each bare sand area was seven years.

Metal organic framework (MOF) has emerged as a new class of porous, thermally stable material which has attracted great attention due to their wide applications in gas storage, separation, catalysis etc. Self-assembly is the operative mechanism of MOFs syntheses; however, the control of MOF self-assembly is still a challenge in the construction of predetermined, structurally well-defined MOFs. The goal of the research is to arrive at multidimensional, highly porous and functional MOFs via hierarchical assembly of smaller molecular building blocks and, at the same time, to examine the possibilities for different interesting molecular textures. This goal is to be accomplished by the knowledge of ligand coordination mode, and geometry as well as logical choices of ligands and metals from which the MOFs are to be constructed from. Preparations of novel frameworks as well as other interesting molecular architectures are highlighted with their structures characterized.

Au cours de leur mise en forme, les alliages de titane destinés à la fabrication de pièces tournantes pour moteurs d'avions suivent un schéma thermomécanique complexe constitué généralement de plusieurs opérations de forgeage. L'étape de forgeage dans le domaine monophasé β joue un rôle important, car elle conditionne la transformation de phases qui s'opère au cours du refroidissement ou du traitement thermique consécutif dans le domaine biphasé α-β, et donc les propriétés mécaniques finales de la pièce. La maîtrise de l'évolution de la microstructure et de la texture cristallographique au cours du forgeage dans le domaine β est donc indispensable pour optimiser l'ensemble du procédé de mise en forme. Pour cela, il est important de bien comprendre les mécanismes de recristallisation dynamique (continue et géométrique) se produisant dans ce type de matériau.Dans cette étude, les effets de la température, de la déformation et de la vitesse de déformation ont été étudiés au moyen d'essais de compression uniaxiale et de torsion à chaud. Les microstructures et textures de déformation ont été caractérisées par diffraction des électrons rétrodiffusés (EBSD). Ces approches expérimentales sont associées à un travail de modélisation, pour lequel le schéma de recristallisation dynamique "continue" (ou CDRX), consistant en une fragmentation progressive des grains β initiaux par la formation de nouveaux joints de grains, a été adapté à partir d'études antérieures. Les paramètres caractérisant les mécanismes élémentaires de la CDRX (écrouissage, restauration dynamique, migration des joints) ont été déterminés par ajustement sur les données expérimentales.Ces travaux ont pour objectif l'élaboration d'un post-processeur métallurgique dédié au forgeage des alliages de titane en phase β.

La synthèse d'images de paysages est l'axe directeur de cette thèse. Ce thème permet d'aborder différents problèmes ouverts en synthèse d'image tri-dimensionnelle. Plusieurs techniques d'optimisation de la méthode du tracé de rayon sont exposés à travers deux applications: la visualisation de surfaces topographiques définies sur une grille rectangulaire et la représentation de scènes composées d'objets variés. Pour accroitre le réalisme des images générées, un algorithme de synthèse de textures adapté à la représentation de textures naturelles et particulièrement de ciels nuageux est représenté. Enfin une discussion des problèmes liés à l'utilisation d'une table de couleur est fournie accompagnée d'un exposé de la solution adoptée pour produire les images présentées dans ce rapport.

An increasing number of applications requires user interfaces that facilitate the handling of large geodata sets. Using virtual 3D city models, complex geospatial information can be communicated visually in an intuitive way. Therefore, real-time visualization of virtual 3D city models represents a key functionality for interactive exploration, presentation, analysis, and manipulation of geospatial data. This thesis concentrates on the development and implementation of concepts and techniques for real-time city model visualization. It discusses rendering algorithms as well as complementary modeling concepts and interaction techniques. Particularly, the work introduces a new real-time rendering technique to handle city models of high complexity concerning texture size and number of textures. Such models are difficult to handle by current technology, primarily due to two problems: - Limited texture memory: The amount of simultaneously usable texture data is limited by the memory of the graphics hardware. - Limited number of textures: Using several thousand different textures simultaneously causes significant performance problems due to texture switch operations during rendering. The multiresolution texture atlases approach, introduced in this thesis, overcomes both problems. During rendering, it permanently maintains a small set of textures that are sufficient for the current view and the screen resolution available. The efficiency of multiresolution texture atlases is evaluated in performance tests. To summarize, the results demonstrate that the following goals have been achieved: - Real-time rendering becomes possible for 3D scenes whose amount of texture data exceeds the main memory capacity. - Overhead due to texture switches is kept permanently low, so that the number of different textures has no significant effect on the rendering frame rate. Furthermore, this thesis introduces two new approaches for real-time city model visualization that use textures as core visualization elements: - An approach for visualization of thematic information. - An approach for illustrative visualization of 3D city models. Both techniques demonstrate that multiresolution texture atlases provide a basic functionality for the development of new applications and systems in the domain of city model visualization. / Eine zunehmende Anzahl von Anwendungen benötigt Benutzungsschnittstellen, um den Umgang mit großen Geodatenmengen zu ermöglichen. Virtuelle 3D-Stadtmodelle bieten eine Möglichkeit, komplexe raumbezogene Informationen auf intuitive Art und Weise visuell erfassbar zu machen. Echtzeit-Visualisierung virtueller Stadtmodelle bildet daher eine Grundlage für die interaktive Exploration, Präsentation, Analyse und Bearbeitung raumbezogener Daten. Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung und Implementierung von Konzepten und Techniken für die Echtzeit-Visualisierung virtueller 3D-Stadtmodelle. Diese umfassen sowohl Rendering-Algorithmen als auch dazu komplementäre Modellierungskonzepte und Interaktionstechniken. Insbesondere wird in dieser Arbeit eine neue Echtzeit-Rendering-Technik für Stadtmodelle hoher Komplexität hinsichtlich Texturgröße und Texturanzahl vorgestellt. Solche Modelle sind durch die derzeit zur Verfügung stehende Technologie schwierig zu bewältigen, vor allem aus zwei Gründen: - Begrenzter Textur-Speicher: Die Menge an gleichzeitig nutzbaren Texturdaten ist beschränkt durch den Speicher der Grafik-Hardware. - Begrenzte Textur-Anzahl: Die gleichzeitige Verwendung mehrerer tausend Texturen verursacht erhebliche Performance-Probleme aufgrund von Textur-Umschaltungs-Operationen während des Renderings. Das in dieser Arbeit vorgestellte Verfahren, das Rendering mit Multiresolutions-Texturatlanten löst beide Probleme. Während der Darstellung wird dazu permanent eine kleine Textur-Menge verwaltet, die für die aktuelle Sichtperspektive und die zur Verfügung stehende Bildschirmauflösung hinreichend ist. Die Effizienz des Verfahrens wird in Performance-Tests untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die folgenden Ziele erreicht werden: - Echtzeit-Darstellung wird für Modelle möglich, deren Texturdaten-Menge die Kapazität des Hauptspeichers übersteigt. - Der Overhead durch Textur-Umschaltungs-Operationen wird permanent niedrig gehalten, so dass die Anzahl der unterschiedlichen Texturen keinen wesentlichen Einfluss auf die Bildrate der Darstellung hat. Die Arbeit stellt außerdem zwei neue Ansätze zur 3D-Stadtmodell-Visualisierung vor, in denen Texturen als zentrale Visualisierungselemente eingesetzt werden: - Ein Verfahren zur Visualisierung thematischer Informationen. - Ein Verfahren zur illustrativen Visualisierung von 3D-Stadtmodellen. Beide Ansätze zeigen, dass Rendering mit Multiresolutions-Texturatlanten eine Grundlage für die Entwicklung neuer Anwendungen und Systeme im Bereich der 3D-Stadtmodell-Visualisierung bietet.

<p>To efficiently examine volumetric data sets from CT or MRI scans good volume rendering applications are needed. This thesis describes the design and implementation of an application programming interface (API) to be used when developing volume-rendering applications. A complete application programming interface has been designed. The interface is designed so that it makes writing application programs containing volume rendering fast and easy. The interface also makes created application programs hardware independent. Volume rendering using 3d-textures is implemented on Windows and Unix platforms. Rendering performance has been compared between different graphics hardware.</p>

This study focuses on investigating if specific aspects in texture design, used in the 3D-Models implemented in 3D-digital games, can influence a player's action. The method used is a minor section of a game called a level being constructed for player testing. The level has 6 rooms each with 2 out of 6 different designs of doors. The player will choose one, and with an interview tell us why he or she picked that door. I found that the players choose logic, rather than discomfort, when choosing a door as the choice often was about where the door lead. As the test shows interesting results, it validated my hypthesis in terms of whether a design can affect the player’s choices. / Den här studien fokuserar på att undersöka specifika sidor I textur design som kan påverka en spelares val. Metoden som användes är ett mindre område i spel kallad Level som designades för spelare att testa. Level består av 6 rum med 2 av 6 olika designs på dörrar i varje rum, spelaren väljer en dörr och med en intervju förklarar varför han eller hon valde just den dörren. Jag fann att spelare hellre gjorde logiska val än ett val ledd av obehag när de valde dörr då valet ofta var om vart dörren leder till. Testet visar intressanta resultat men bekräftar också min hypotes när det gäller om en dörr design kan påverka en spelares val.

In past studies, several techniques have been employed to create microscopic features on relatively simple surfaces. Of these, lithography-based techniques have proven effective at manufacturing large fields of deterministic microasperities and microcavities on planar and cylindrical substrates. The present study focuses on adapting UV-lithography to a more complex substrate. Machined from stainless steel, a conical mold insert introduces an interesting geometry designed for the injection molding of radial lip seal elastomer. The distinct shape of this mold insert poises unique challenges to a conventional lithography procedure. Spray application is investigated as a feasible means to deposit layers of photoresist on the surface. An appropriate masking element is designed and created to facilitate transfer of a particular pattern via UV exposure. A clamping technique is implemented to align and secure the photomask. These techniques are incorporated into a three-day process, and results are obtained through optical microscopy and light interferometry. By applying Design of Experiments (DOE) and Analysis of Variance (ANOVA), significant process variables are indentified. Based on these findings, refinements to the process are enabled and future considerations are made evident.

Le traitement d'images suscite un intérêt croissant à mesure que l'image s'impose comme un support et une source d'informations privilégiés. La qualité de l'interprétation d'une image dépend fortement de celle de la segmentation. Malgré la grande diversité de méthodes, les résultats de segmentation restent moyens et varient beaucoup en fonction de la technique choisie. Une méthode de segmentation générale et automatique est difficile à concevoir étant donnés les différents types de régions pouvant être présentes dans une image. Afin de contribuer à résoudre ce problème, nous proposons un système adaptatif de segmentation d'images.<br /><br />Après un travail de synthèse permettant de répertorier les différentes méthodes de segmentation existantes en fonction du type d'informations pour lesquelles elles sont performantes, un système original de segmentation est proposé. L'originalité de ce système réside dans l'adaptation des traitements au contexte local de l'image avec le minimum de connaissances a priori. Il est constitué de trois modules de traitement. Le premier module permet d'analyser finement l'image à deux niveaux. Le premier niveau identifie d'une part, le contexte global de l'image à traiter (image majoritairement composée de régions uniformes ou texturées) afin d'adapter la suite des traitements et, distingue d'autre part, les zones texturées et uniformes la composant. Le second niveau du module concerne l'analyse locale de l'image à segmenter afin de caractériser chacune des régions détectées par des attributs classiques de textures pertinents (obtenus par analyse statistique) et des attributs que nous avons définis. Ces paramètres complémentaires ont été déterminés à partir d'un modèle de texture basé sur la décomposition de Wold de la fonction d'autocovariance. Ils permettent d'obtenir des informations sur le type de texture (aléatoire ou déterministe) et sur sa granularité (grossière ou fine). Cette analyse plus fine d'une région texturée permet, d'une part, de faciliter le choix de la méthode de segmentation appropriée et, d'autre part, d'adapter la taille du support d'analyse de la région à segmenter. Le deuxième module déclenche la méthode de segmentation adaptée au contexte local de l'image en utilisant une méthode de classification non supervisée que nous avons développée. Enfin, le troisième module permet de fusionner soit les résultats de plusieurs méthodes de segmentation d'une même image, soit les résultats de segmentation de chaque bande dans le cas d'une image multi-composantes. La méthode de fusion développée adopte une approche génétique en combinant les résultats de segmentation pondérés par un critère d'évaluation. Le système a été validé sur différents types d'image (synthétiques et réelles de télédétection).

The rising cost in video game content creation, both in terms of man hours and in terms of monetary dollars, restricts the ability of video game developers to create unique, entertaining content. Motivated by how this cost is a direct result of "next-generation graphics", I am motivated to ask: what would a next-generation content creation tool look like? I investigate the problem by constructing several such tools. In particular, I construct a mesh quilting algorithm for random level generation, a rapid level construction toolkit based on the concept of an architectural blueprint but supporting features such as complex silhouette geometry and roof geometry, and a tool for rapidly painting world textures. I also introduce a new system for accessing barycentric coordinate data from within the fragment shader, which can be used in support of real-time 3D image quilting, more accurate normal interpolation, and texture rendering from within the world painting tool. Some history of video game content creation is discussed, and a roadmap is charted for future development. / Graduate