Considerando-se os projetos didáticos propostos por Lerner como um recurso para se conciliarem propósitos didáticos e comunicativos em classes de alfabetização, a presente pesquisa teve por objetivo compreender como o trânsito entre conceber, planejar e executar subsidia os professores na construção de sua prática pedagógica de projetos didáticos. Partindo de uma concepção interacionista de aprendizagem, e dialógica de língua, sustentadas por referenciais teóricos como Piaget, Vygotsky, Bakhtin, Ferreiro e Lerner, e apoiando-se também na triangulação didática proposta por Chevallard, o estudo pautou-se em três eixos de investigação: o aluno e seus processos de aprendizagem, a língua como objeto de ensino e a didática dos professores. Cada um deles foi analisado em três instâncias: concepções, intencionalidades e práticas. Trata-se de um estudo de três casos, visando acompanhar o trabalho de professoras de 1º, 2º e 3º ano do Ensino Fundamental. Suas concepções, nos três eixos, foram aferidas através de entrevistas semiestruturadas. As intencionalidades foram inferidas a partir da análise documental dos planejamentos cedidos pelas docentes. A análise das práticas deu-se através de observações não participantes em sala de aula. Os dados foram analisados sob a óptica do paradigma do indiciário proposto por Ginzburg. Concluiu-se neste trabalho que o processo de construção de concepções docentes é híbrido e marcado por diferentes referências que circulam na esfera educacional, com diversos níveis de apropriação. Os dados coletados demonstraram que, além da concepção em que se fundam, diferentes elementos do contexto escolar interferem nas intencionalidades e planejamentos dos professores. A prática pedagógica, por sua vez, embora receba a influência das concepções e intencionalidades docentes, oscila em função de uma multiplicidade de fatores internos e externos. Com isso, a pesquisa demonstrou o processo de construção didática docente e trouxe novos elementos à reflexão sobre as abordagens de formação inicial e continuada dos professores. Além disso, evidenciou a necessidade de iniciativas que possam ampliar a produção de conhecimento didático e, ainda, promover a reflexão dos docentes sobre o próprio trabalho, em especial sobre as práticas de alfabetização e os projetos didáticos. / Considering Lerners concept of project-based teaching as a resource to conciliate didactic and communicative purposes in literacy grades, this research aims to understand how the transition between conceiving, planning and executing scaffolds project-based teaching and supports teachers practice. Taking a dialogic and interactionist perspective of the language, sustained by theoretical references as Piaget, Vygotsky, Bakhtin, Ferreiro and Lerner, as well as Chevallards didactic triangulation, this study explores three main paths: the student and his/her learning processes, the language as a teaching object and the teachers didactics. Each path was analysed in the following aspects: conceptualization, intentionality and praxis, aiming to consider the daily work of first, second and third grade teachers in Elementary School. Semistructured interviews were used to look into the teachers concepts. Intentionality was observed through the document analysis of the teachers planners. Non-participant class observation methods were used to analyse the teachers daily practice. All collected data was considered under the perspective of the evidential paradigm proposed by Ginzburg. This dissertation came to the conclusion that the process of building concepts performed by teachers is multiple, including various references regarding the educational environment as a whole. The material analysed has proved that different school contexts impact not only teachers planners, but also their intentionality. Hence, the pedagogical practice oscillates according to countless internal and external factors. This dissertation contributes to the reflection about these variables and brings new elements to approach initial and continuing training for teachers. Besides that, it hightlights the need for initiatives that may broaden the production of didactic knowledge and enhance the reflection on ones pedagogical practice, especially regarding literacy routines and project-based teaching.

Representações computacionais de formas podem ser criadas em ferramentas CAD ou geradas a partir de um objeto físico já existente. Esta última abordagem oferece como vantagens rapidez e fidelidade ao objeto original, que são os aspectos fundamentais em muitas aplicações, como Simulações Numéricas de Equações Diferenciais Parciais e Imagens Médicas. A reconstrução (ou geração de malhas superficiais) a partir de pontos amostrados de uma superfície de um objeto é um problema clássico de representação de formas. Nesta dissertação apresentamos um vasto levantamento bibliográfico deste tipo de reconstrução, classificando e descrevendo os principais trabalhos presentes na literatura. A partir do levantamento bibliográfico, selecionamos um conjunto de algoritmos sobre os quais foram realizadas comparações teóricas e empíricas cujos resultados são apresentados. Para finalizar, apresentamos aplicações de nossas implementações em Simulação Numérica de Equações Diferenciais Parciais e processamento de Imagens / Computational representations of shapes can be developed using CAD applications or created from data acquired from a real physical object. This latter is advantageous with respect to time and fidelity to the original object which are essential to several applications, such as Numerical Simulation of Partial Differential Equations and Medical Imaging. A classical shape representation problem is that of reconstruction (or superficial mesh generation) from points sampled over the surface of an object. In this Master\'s thesis we describe a broad survey of these reconstruction methods. We focus in the classification and characterization of the main algorithms proposed in the literature. From this survey, we selected some algorithms and conducted some theoretical and practical comparisons. We conclude this work describing applications of the algorithms implemented in Numerical Simulations of Differential Partial Equations and Image Processing

The main goal of this work is to present a discrete analogous of the laplacian operator, that is, a linear operator on the set of piecewise linear functions over a triangular mesh that has similar properties to the continuous laplacian over a surface. Particularly, we will show that if the mesh satisfies a Delaunay criterion, the laplacian obeys a discrete version of the maximum principle, which importance in the discrete setting is similar to the importance of the maximum principle in the theory of harmonic functions. We also present three applications of the discrete laplacian: the first one has as objective to get parametrizations of meshes for texture mapping; the second one consists of mesh smoothing by a diffusion process; the third and last application aims to identify forms and symmetries of objects by means of the contour curves associated to the eigenfunctions of the laplacian operator. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / O objetivo desta disserta¸c ao ´e apresentar um an´alogo discreto do operador laplaciano, ou seja, um operador linear definido no conjunto das fun¸c oes lineares por partes em uma malha de tri angulos que possua o m´aximo de propriedades an´alogas ao operador laplaciano cont´ınuo sobre uma superf´ıcie. Em particular, mostraremos que se a malha satisfaz ao crit´erio de Delaunay, o laplaciano obedece a uma vers ao discreta do princ´ıpio do m´aximo, que possui import ancia semelhante ao princ´ıpio do m´aximo na teoria das fun¸c oes harm onicas. Apresentamos ainda tr es aplica¸c oes do laplaciano discretizado: a primeira tem como objetivo obter parametriza¸c oes de malhas para efeito de mapeamento de textura; a segunda consiste na suaviza¸c ao de malhas por meio do processo de difus ao; a terceira e ´ultima aplica¸c ao visa identificar formas e simetrias de objetos por meio das curvas de contorno associadas `as autofun¸c oes do laplaciano.

SILVA, Ana Shirley Ferreira da. Um estudo computacional sobre o problema de decomposição de grafos em árvore. 2005. 103 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências, Departamento de Computação, Fortaleza-CE, 2005. / Submitted by guaracy araujo (guaraa3355@gmail.com) on 2016-05-24T19:54:20Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_asfsilva.pdf: 965121 bytes, checksum: 0620082b39fd950bff00ce625f59f846 (MD5) / Approved for entry into archive by guaracy araujo (guaraa3355@gmail.com) on 2016-05-24T19:54:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_asfsilva.pdf: 965121 bytes, checksum: 0620082b39fd950bff00ce625f59f846 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-24T19:54:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dis_asfsilva.pdf: 965121 bytes, checksum: 0620082b39fd950bff00ce625f59f846 (MD5) Previous issue date: 2005 / The notion of Tree Decomposition was introduced by Robertson and Seymour in their seris of articles about graph minors and can be intuitively seen as an organization of the vertices and edges of the graph in a tree structure, being the treewidth equal to the size of the largest subset of vertices minus one. The minimum treewidth over all tree decompositions of a graph gives us the treewidth of the graph. Many hard problems can be polinomially solved for a graph G if a tree decomposition with bounded treewidth of G is given. For instance, hamiltonian cycle, maximum independent set isomorphism, vertex coloring, etc. The complexity of the algorithm that solves such problems are generally exponential on the width of the given tree decomposition. So, we can expect that finding a tree decomposition of minimum width is hard. In fact, Arnborg, Corneil and Proskurowski [2] showed that the problem os NP-hard. The problem of finding the treewidth of a graph is the subject of this thesis. The decision variation of the problem is, given a graph G and for a fixed integer k, deciding if the treewidth of G is at most k. We discuss a proof that the decision problem can be polynomially solved. In the last decade were proposed many heuristics for computing upper bounds [3, 10], lower bounds [6, 8, 11], enumeration methods [5] and approximative algorithms [1, 7, 4]. However, none of these results can be considered as good ones, since there is no benchmarks for with the treewidth is known, as well as the difference between the lower and upper bounds for the existing benchmarks is very large. Additionally, the enumeration method was showed to be inefficient even for the decision problem with k fixed in small values (e.g., k = 4) [12]. So, we propose another enumeration method for the problem that can be used along with branch and bound techniques. Actually, we work with the triangulation problem that is equivalent to the tree decomposition problem. We propose a new representation of a solution, wich uses the concept of total orders. Once a solution ca be represented like that, an algorithm that enumerates all the total extensions of a given partial order can be used to enumerate all solutions for the tree decomposition problem, as long as we offer the partial order containing only the reflexive pairs vv, where v is a vertex of the input graph. The proposed enumeration method is a modification of the Corrêa and Szwarcfiter algorithm [9]. This modification allows only the total extensions to be enumerated. The algorithm presents two principal advantages over the Bodlander and Kloks method: it can be used in conjunction with the Branch and Bound method; and it can enumerate a subspace of solutions, what can be useful if we know some existing relations in an optimal solution, or even to investigate such subspaces in order to characterize them. We have implemented and tested the proposed algorithm, applying the branch and bound method and restricting the subspace of solutions. The partial orders used to define the explored subspaces were obtained based on the labeling heuristics for finding upper bounds. Unfortunately, we did not obtain good results because, even when we restricted the subspace of solutions to be searched, the number of nodes generated in the branch and bound tree was too large, exceeding the machine’s memory capacity. In the text, we also present the proof of the NP-hardness of the problem, an algorithm to compute an optimal decompostion of a chordal graph, and also the many existing heuristics to compute lower and upper bounds. In addition, we implemented and tested the labeling heuristics for upper bounds and a GRASP heuristic, being the first application of a GRASP meta-heuristic to the problem. / A noção de Decomposição em árvore foi introduzida por Robertson e Seymour em sua série de artigos sobre menores de grafos e pode ser definida, intuitivamente, como uma organização dos vértices e arestas do grafo em uma estrutura de árvore, sendo a largura da decomposição igual ao tamanho do maior subconjunto de vértices relacionado a um nó desta estrutura menos um. A largura mínima de uma decomposição em árvore de um grafo G é chamada de largura em árvore de G. Vários problemas difíceis podem ser resolvidos em tempo polinomial, dada uma decomposição em árvore de largura limitada, como, por exemplo, Ciclo Hamiltoniano, Conjunto Independente Máximo, Isomorfismo, Coloração de Vértices, etc. A complexidade dos algoritmos que resolvem tais problemas são geralmente exponenciais na largura da decomposição fornecida. Logo, é esperado que encontrar uma decomposição de largura mínima seja um problema difícil. De fato, Arnborg, Corneil e Proskurowski [2] mostraram que o problema é NP - difícil. O problema de encontrar a largura em árvore de um grafo qualquer é o objeto de estudo da presente dissertação de mestrado. Uma restrição desse problema é o de decidir, para um inteiro k fixo, se a largura em árvore de G é no máximo k. Apresentamos a prova de que o problema para k fixo pode ser resolvido polinomialmente. Na última década foram propostas várias heurísticas que fornecem limites superiores para o problema [3, 10], heurísticas para o cálculo de limites inferiores [6, 8, 11], além de métodos enumerativos [5] e algoritmos aproximativos [1, 7, 4]. Porém, nenhum resultado obtido pode ser considerado bom, uma vez que não existe um benchmark para o qual se conhece a largura em árvore e os limites inferiores e superiores têm se mostrado muito distantes. Além disso, o algoritmo enumerativo existente mostrou-se ineficiente mesmo para o problema de decisão com k fixo em valores pequenos (por exemplo, k = 4) [12]. É neste quadro que propomos um método enumerativo para o problema. Na verdade, abordamos o problema de triangularização, que é equivalente ao problema de decomposição em árvore. Isso nos permitiu a proposta de uma nova representação para uma solução do problema que utiliza o conceito de ordens totais. Uma vez que as soluções podem assim ser representadas, um algoritmo que enumere as extensões totais de uma dada ordem parcial pode ser utilizado para enumerar todas as soluções do problema, bastando que fornecemos uma ordem que contenha apenas os pares reflexivos vv, onde v é um vértice do grafo de entrada. O método enumerativo proposto é uma modificação do algoritmo de Corrêa e Szwarcfiter [9]. Esta modificação faz com que apenas as extensões totais da ordem fornecida seja enumerada. O algoritmo apresenta duas principais vantagens com relação ao método enumerativo proposto por Bodlaender e Kloks: pode ser utilizado juntamente com o método “branch and bound”; e pode enumerar um sub-espaço de soluções, o que pode ser útil caso se conheça algumas relações existentes na solução ótima, ou mesmo para investigar determinados sub-espaços de soluções. Implementamos e testamos o algoritmo proposto, aplicando o método “branch and bound” e restringindo o espaço de soluções. As ordens parciais utilizadas para definir os sub-espaços explorados foram obtidas baseando-se nas heurísticas de limite superior que utilizam rotulação. Infelizmente, não obtivemos bons resultados, pois, mesmo restringindo o espaço de busca, a quantidade de nós gerados da árvore de “branch and bound” foi muito grande, excedendo a quantidade de memória disponível da máquina utilizada para os testes. No texto da dissertação apresentamos também um estudo da complexidade do problema, um algoritmo para calcular uma decomposição em árvore ótima de um grafo cordal, além das várias heurísticas para o cálculo de limites superiores e inferiores existentes. Além disso, implementamos e testamos as heurísticas de limite superior que utilizam rotulação e uma heurística GRASP, tendo sido o primeiro estudo de uma aplicação da meta-heurística GRASP para o problema de decomposição em árvore.

Considerando-se os projetos didáticos propostos por Lerner como um recurso para se conciliarem propósitos didáticos e comunicativos em classes de alfabetização, a presente pesquisa teve por objetivo compreender como o trânsito entre conceber, planejar e executar subsidia os professores na construção de sua prática pedagógica de projetos didáticos. Partindo de uma concepção interacionista de aprendizagem, e dialógica de língua, sustentadas por referenciais teóricos como Piaget, Vygotsky, Bakhtin, Ferreiro e Lerner, e apoiando-se também na triangulação didática proposta por Chevallard, o estudo pautou-se em três eixos de investigação: o aluno e seus processos de aprendizagem, a língua como objeto de ensino e a didática dos professores. Cada um deles foi analisado em três instâncias: concepções, intencionalidades e práticas. Trata-se de um estudo de três casos, visando acompanhar o trabalho de professoras de 1º, 2º e 3º ano do Ensino Fundamental. Suas concepções, nos três eixos, foram aferidas através de entrevistas semiestruturadas. As intencionalidades foram inferidas a partir da análise documental dos planejamentos cedidos pelas docentes. A análise das práticas deu-se através de observações não participantes em sala de aula. Os dados foram analisados sob a óptica do paradigma do indiciário proposto por Ginzburg. Concluiu-se neste trabalho que o processo de construção de concepções docentes é híbrido e marcado por diferentes referências que circulam na esfera educacional, com diversos níveis de apropriação. Os dados coletados demonstraram que, além da concepção em que se fundam, diferentes elementos do contexto escolar interferem nas intencionalidades e planejamentos dos professores. A prática pedagógica, por sua vez, embora receba a influência das concepções e intencionalidades docentes, oscila em função de uma multiplicidade de fatores internos e externos. Com isso, a pesquisa demonstrou o processo de construção didática docente e trouxe novos elementos à reflexão sobre as abordagens de formação inicial e continuada dos professores. Além disso, evidenciou a necessidade de iniciativas que possam ampliar a produção de conhecimento didático e, ainda, promover a reflexão dos docentes sobre o próprio trabalho, em especial sobre as práticas de alfabetização e os projetos didáticos. / Considering Lerners concept of project-based teaching as a resource to conciliate didactic and communicative purposes in literacy grades, this research aims to understand how the transition between conceiving, planning and executing scaffolds project-based teaching and supports teachers practice. Taking a dialogic and interactionist perspective of the language, sustained by theoretical references as Piaget, Vygotsky, Bakhtin, Ferreiro and Lerner, as well as Chevallards didactic triangulation, this study explores three main paths: the student and his/her learning processes, the language as a teaching object and the teachers didactics. Each path was analysed in the following aspects: conceptualization, intentionality and praxis, aiming to consider the daily work of first, second and third grade teachers in Elementary School. Semistructured interviews were used to look into the teachers concepts. Intentionality was observed through the document analysis of the teachers planners. Non-participant class observation methods were used to analyse the teachers daily practice. All collected data was considered under the perspective of the evidential paradigm proposed by Ginzburg. This dissertation came to the conclusion that the process of building concepts performed by teachers is multiple, including various references regarding the educational environment as a whole. The material analysed has proved that different school contexts impact not only teachers planners, but also their intentionality. Hence, the pedagogical practice oscillates according to countless internal and external factors. This dissertation contributes to the reflection about these variables and brings new elements to approach initial and continuing training for teachers. Besides that, it hightlights the need for initiatives that may broaden the production of didactic knowledge and enhance the reflection on ones pedagogical practice, especially regarding literacy routines and project-based teaching.

Submitted by João Arthur Martins (joao.arthur@ufpe.br) on 2015-03-12T19:35:36Z No. of bitstreams: 2 Tese Renata Lucia do Rego.pdf: 9069635 bytes, checksum: b1ae50c257ceadf38ef9b992d5d95e82 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-12T19:35:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese Renata Lucia do Rego.pdf: 9069635 bytes, checksum: b1ae50c257ceadf38ef9b992d5d95e82 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-03-11 / processo de aprendizagem de variedades tem por objetivo recuperar informações sobre uma variedade M não conhecida a partir de um conjunto de pontos L amostrados em M. Neste contexto, sub-complexos da triangulação de Delaunay tem sido utilizados para construir uma aproximação fiel de M a partir de L. Particularmente, provou-se que o complexo Delaunay restrito é uma boa aproximação, tanto topológica quanto geometricamente, de curvas planas ou superfícies no espaço 3D, assumindo que a amostra disponível é suficientemente densa (Amenta e Bern, 1998). Desde então, ela tem sido utilizada por diferentes métodos de reconstrução de superfícies (Amenta et al., 2001; Boissonnat e Oudot, 2006; Dey e Giesen, 2001; Dey e Goswami, 2006, 2003). O aprendizado Hebbiano Competitivo (Competitive Hebbian Learning-CHL) (Martinetz e Schulten, 1994) é um método simples e elegante para aprender a topologia de uma variedade a partir de pontos amostrados, que tem sido amplamente utilizado por variantes do Mapa Auto-organizável com a habilidade de aprender topologias. Martinetz e Schulten (1994) provou que o CHL produz um subconjunto da triangulação de Delaunay. Infelizmente, o CHL só é capaz de produzir grafos, e portanto não pode ser diretamente empregado para produzir malhas de triângulos. Os resultados de Martinetz e Schulten (1994) deram origem a trabalhos relacionados no campo da geometria computacional. Particularmente, De Silva e Carlsson (2004) introduziram o complexo de testemunhas, que pode ser considerado uma aproximação da triangulação Delaunay restrita. O complexo de testemunhas generaliza o grafo de preservação de topologia gerado com o CHL, i.e. ele é um complexo simplicial em vez de um grafo. De Silva e Carlsson (2004) também apresentou definições relaxadas para centros Delaunay e testemunhas. E Boissonnat et al. (2011) mostrou que, sob determinadas condições, o complexo Delaunay relaxado é equivalente ao complexo Delaunay restrito. Neste contexto, investigamos a capacidade dos Mapas Auto-organizáveis com estrutura variante no tempo na solução do problema de reconstrução de superfícies. Em seguida, desenvolvemos algoritmos baseados em aprendizado para reconstrução de superfícies a partir de nuvens de pontos não estruturados, que consistem de Mapas Autoorganizáveis combinando métodos de aprendizado para selecionar os vértices da malha, e métodos de aprendizado de topologia para geração de complexos simpliciais. Basicamente os métodos de aprendizado de topologia introduzidos nesta tese são variantes do CHL inspirados no complexo de testemunhas e no complexo Delaunay relaxado, com a adição de algumas heurísticas para tratar problemas observados em situações práticas.Outros aspecto positivos do uso de Mapas Auto-organizáveis para reconstrução de superfícies são a habilidade para lidar com dados ruidosos e para produzir malhas com diferentes resoluções. Os resultados experimentais mostram que as soluções propostas foram capazes de produzir malhas que são boas aproximações das superfícies alvo. Tais malhas foram avaliadas de acordo com diferentes métricas: distância de Hausdorff, distribuição de vizinhança, regularidade dos polígonos, ângulo minimo. Os resultados foram comparados com outros métodos de reconstrução de superfícies para apontar as vantagens e desvantagens das soluções propostas. Na maioria dos casos as soluções propostas apresentaram melhores resultados com respeito às métricas consideradas. Os experimentos também indicam que as soluções propostas são adequadas para reconstrução de variedades em dimensões mais altas.

Representações computacionais de formas podem ser criadas em ferramentas CAD ou geradas a partir de um objeto físico já existente. Esta última abordagem oferece como vantagens rapidez e fidelidade ao objeto original, que são os aspectos fundamentais em muitas aplicações, como Simulações Numéricas de Equações Diferenciais Parciais e Imagens Médicas. A reconstrução (ou geração de malhas superficiais) a partir de pontos amostrados de uma superfície de um objeto é um problema clássico de representação de formas. Nesta dissertação apresentamos um vasto levantamento bibliográfico deste tipo de reconstrução, classificando e descrevendo os principais trabalhos presentes na literatura. A partir do levantamento bibliográfico, selecionamos um conjunto de algoritmos sobre os quais foram realizadas comparações teóricas e empíricas cujos resultados são apresentados. Para finalizar, apresentamos aplicações de nossas implementações em Simulação Numérica de Equações Diferenciais Parciais e processamento de Imagens / Computational representations of shapes can be developed using CAD applications or created from data acquired from a real physical object. This latter is advantageous with respect to time and fidelity to the original object which are essential to several applications, such as Numerical Simulation of Partial Differential Equations and Medical Imaging. A classical shape representation problem is that of reconstruction (or superficial mesh generation) from points sampled over the surface of an object. In this Master\'s thesis we describe a broad survey of these reconstruction methods. We focus in the classification and characterization of the main algorithms proposed in the literature. From this survey, we selected some algorithms and conducted some theoretical and practical comparisons. We conclude this work describing applications of the algorithms implemented in Numerical Simulations of Differential Partial Equations and Image Processing

Técnicas para gerar malhas triangulares ou tetraedrais a partir de imagens, ou assumem como entrada uma imagem pré-processada, ou geram uma malha sem distinguir as diferentes estruturas contidas na imagem. O pré-processamento e a ausência de estruturas bem definidas podem apresentar dificuldades na utilização das malhas geradas em algumas aplicações, tais como simulações numéricas. Neste trabalho, apresentamos uma nova técnica que elimina a necessidade do pré-processamento embutindo a segmentação dentro do processo de geração de malha. Além disto, a técnica proposta considera critérios de qualidade nas malhas geradas, mostrando-se apropriada para aplicações de simulação numérica assim como modelagem de imagens com malhas / Techniques devoted to generate triangular or tetrahedral meshes from images either take as starting point a pre-processed image or generate a mesh without distinguishing different structures contained in the image. The pre-process and the absence of well defined structures may impose difficulties in using the resulting mesh in some applications as, for example, numerical simulations. In this work, we present a new technique that aims at eliminating the need for pre-processing by building the segmentation into the mesh generation process. Furthermore, the proposed technique consider quality criteria in the generated meshes, being appropriated for applications in numerical simulation as well as in image modeling

Os Medidores de Distância por Triangulação a Laser são sistemas optoeletrônicos destinados à medição de pequenas distâncias ou deslocamentos, sem contato físico direto. Estes equipamentos possuem um grande campo de aplicações industriais. Este trabalho descreve as diversas configurações que este equipamento pode se apresentar, discutindo suas vantagens relativas. São estudadas também as suas partes e os componentes mais indicados. O projeto detalhado de um medidor usando sensor tipo CCD, e apresentado. Algumas aplicações industriais deste modelo são relatadas e diversos métodos e sugestões de uso são apresentadas, com base nas experiências realizadas pelo autor. / Laser Triangulation Rangefinders are non-contact, optoelectronic devices for measurement of small displacements or distances. These devices offer a broad range of industrial applications. This work explains common configurations, parts and main components, comparing their advantages. A detailed project on a CCD based Laser Rangefinder is presented. Some industrial applications for that project are related, discussing practical aspects based on authors experience. Some potential applications are also suggested.

A reconstrução de superfícies a partir de nuvens de pontos faz parte de um novo paradigma de modelagem em que modelos computacionais para objetos reais são reconstruídos a partir de dados amostrados sobre a superfície dos mesmos. O principal problema que surge nesse contexto é o fato de que não são conhecidas relações de conectividade entre os pontos que compõe a amostra. Os objetivos do presente trabalho são estudar métodos implícitos para a reconstrução de superfícies e propor algumas melhorias pouco exploradas por métodos já existentes. O uso de funções implícitas no contexto da reconstrução conduz a métodos mais robustos em relação a ruídos, no entanto, uma das principais desvantagens de tais métodos está na dificuldade de capturar detalhes finos e sharp features. Nesse sentido, o presente trabalho propõe o uso de abordagens adaptativas, tanto na poligonalização de superfícies quanto na aproximação de superfícies. Além disso, questões relativas à robustez das soluções locais e à qualidade da malha também são abordadas. Por fim, o método desenvolvido é acoplado aumsoftware traçador de raios afimde se obterumamaneira de modelar cenas tridimensionais utilizando nuvens de pontos, além dos objetos gráficos tradicionais. Os resultados apresentados mostram que muitas das soluções propostas oferecem um incremento à qualidade dos métodos de reconstrução anteriormente propostos / Surface reconstruction from point clouds is part of a new modeling paradigm in which computational models for real objects are reconstructed from data sampled from their surface. The main problem that arises in this context is the fact that there are no known connectivity relationships amongst the points that compose the sample. The objectives of the present work are to study implicit methods for surface reconstruction and to propose some improvements scarcely explored by previous work. The use of implicit functions in the context of surface reconstruction leads to less noise sensitive methods; however, one major drawback of such methods is the difficulty in capturing fine details and sharp features. Towards this, the present work proposes the use of adaptive approaches, not only in the polygonization but also in the surface approximation. Besides, robustness issues in local solutions and mesh quality are also tackled. Finally, the developed method is embedded in a ray tracer software in order to set a basis for modeling tridimensional scenes using point sets, in addition to traditional graphic objects. The presented results show that a great deal of the proposed solutions offer a quality increase to the reconstruction method previously proposed