Ao considerarmos o mapa como linguagem, admitimos que haja implicações no processo de comunicação dependentes do suporte no qual as representações tomam forma. Assim, conforme se avolumam experiências pedagógicas com produtos da cartografia no meio digital, torna-se pertinente a análise dos condicionantes da relação humano-mapa nesse novo contexto. No primeiro capítulo da dissertação, tendo como referência as possibilidades de comunicações ensejadas pelos mapas interativos, é apresentada uma aproximação ao estágio atual da produção intelectual de estudantes, professores e pesquisadores sobre as práticas didáticas com recursos cartográficos digitais no ensino escolar de Geografia no Brasil. Ao final do capítulo, concluímos que, em geral, o uso didático desses recursos não contempla conceitual e metodologicamente as características exclusivas dos mapas interativos. Diante do cenário inicial, procuramos responder duas questões: quais são as propriedades exclusivas do sistema de comunicação nos mapas interativos e por meio de qual concepção de uso didático elas podem potencializar os processos de ensino e de aprendizagem. Para isso, no segundo capítulo são procuradas e descritas as diferenças essenciais da comunicação com os conteúdos no meio digital. Esse trabalho é feito por meio dos conceitos de interatividade e de visualização cartográfica, os quais permitem uma nova condição do estudante diante do mapa. A nova condição, de participação ativa do usuário no processo de comunicação cartográfica, altera o sistema clássico cartógrafo mapa leitor , implicando na necessidade de atualização conceitual e metodológica das práticas cartográficas. A partir do contraste entre as duas partes iniciais, propomos uma apropriação pedagógica do conceito de visualização cartográfica. Tal proposta de apropriação foi usada para desenvolver uma situação de aprendizagem baseada nos princípios teórico-metodológicos da Atividade Orientadora de Ensino, que são descritos no início do terceiro capítulo. Para elaborar a situação de aprendizagem, definimos seu conteúdo de ensino (conceito de orientação espacial) e avaliamos as características do software usado (Google Earth). A escolhe desses elementos se deu a partir do trabalho de observação feito em dois 6º anos, cada um em uma escola municipal de São Paulo. Ao final do terceiro capítulo descrevemos a experiência do pré-teste em uma das escolas, o que nos levou, depois de ajustes, a uma versão final da situação de aprendizagem. No quarto capítulo analisamos qualitativamente o diálogo e uma representação gráfica de um grupo de estudantes. Nossa análise mostra como características próprias de ambientes cartográficos interativos, quando congruentes com uma metodologia fundamentada em princípios dos estudos psicopedagógicos, podem contribuir para que o aluno se aproprie de conteúdos da Geografia escolar. / When considering the map as a language we admit that there are implications for the communication process which depend on the means through which the representations take shape. Therefore, as pedagogical experiences pile up with cartography products in digital medium, the analysis of the limitations of digital media in the relationship between human being and map becomes pertinent. The first chapter presents an approach to the current stage of intellectual production of students, teachers and researchers about the didactic practices with digital cartography resources in scholar teaching of geography in Brazil. The possibilities of communications created by interactive maps are taken as a refence in this analysis. At the end of the chapter, we conclude that in general, didactic uses of such resources do not contemplate conceptually and methodologically the exclusive characteristics of interactive maps. Given this scenario, we intended to investigate two themes in the research: a) what the unique properties of the communication system in the interactive maps are, and b) through which concept of didactic use such properties may contribute to the teaching and the learning processes. Towards that aim, in the second chapter, the essential differences of communication with the map contents in the digital medium are sought and described. Concepts of interactivity and cartographic visualization which allow a new condition of the student in front of the map are drawn upon at this stage. The new conditions of the active participation of the user in the cartographic communication process break up with the conventional system cartographer map reader and this break implies a conceptual and methodological update of the cartographic practices. From the contrast between the two initial parts we propose a pedagogical appropriation of cartographic visualization concept. That proposed appropriation was used to develop a learning situation based on the theoretical-methodological principles of the Activity Guide in teaching. These principles are described at the beginning of the third chapter. To develop the learning situation, we define the learning content (concept of spatial orientation) and evaluate the characteristics of the software used (Google Earth). The choice of these elements spawned from the observation of two 6th year classes each from a different school in São Paulo city. At the end of the third chapter we describe the experience of pre-testing of the didactic situation at one of the schools. The final version of the learning situation was developed from the pre-testing and its adjustment. In the fourth chapter we analyze qualitatively the dialogue and graphic representation from a group of students. Our analysis shows how characteristics of interactive maps, when congruent with a methodology based on the principles of psycho-pedagogical studies can help the student to appropriate of the geographic school content.

Orientador: José Remo Ferreira Brega / Banca: João Pedro Albino / Banca: Robson Augusto Siscoutto / Resumo: Bibliotecas de software são importantes e comumente usadas por permitir que os desenvolvedores utilizem funções básicas já implementadas e se concentrem em atividades complexas relacionadas diretamente às regras de negócio do software em desenvolvimento. Além do que, a disponibilização de bibliotecas na internet facilita sua utilização em larga escala. No entanto, pode haver problemas no desenvolvimento de software quanto a utilização de várias bibliotecas desenvolvidas por terceiros, uma vez que são projetos independentes que funcionarão em conjunto. Este trabalho apresenta o LibViews, um software que, por meio de técnicas de Visualização da Informação, disponibiliza uma representação gráfica de projetos de software e as bibliotecas que eles utilizam. A ferramenta apresentada também possibilita a análise de cada biblioteca utilizada através de métricas que permitem analisar a evolução de bibliotecas. O LibViews foi desenvolvido para proporcionar uma melhor compreensão das bibliotecas esuas versões, bem como a utilização de bibliotecas em projetos de software. Dessa forma, o software permite o entendimento das dependências do software, ou seja, bibliotecas de terceiros utilizadas que interferem diretamente no funcionamento do software. Pode-se afirmar, portanto, que o LibViews ajuda no planejamento, desenvolvimento e manutenção de projetos, permitindo a descoberta de informações até então desconhecidas. Como exemplo, o LibViews foi aplicado em um projeto de software... / Abstract: Software libraries are important and commonly used for allowing developers to use basic functions already implemented and to focus on complex activities directly related to the business rules of the software being developed. In addition, the availability of libraries on the Internet facilitates their mass use. However, there may be problems in software development regarding the use of various libraries developed by third parties, since they are independent projects that will work together. This work presents the LibViews, a software for visualization of software projects and their dependencies; And analysis of each library used through metrics that allow to analyze the evolution of libraries. LibViews was developed to provide a better understanding of libraries and their versions, as well as the use of libraries in software projects. Thus, the software allows the understanding of the software's dependencies, that is, third-party libraries used that interfere directly in the operation of the software. LibViews, therefore, can assist in the planning, development, and maintenance of projects, allowing the discovery of previously unknown information. As a use case, LibViews has been applied in a university administrative software project, proving the gains from its use to understand the relationship between the software project and its dependencies / Mestre

Orientador: Rogério Eduardo Garcia / Banca: Maria Cristina Ferreira de Oliveira / Banca: Celso Olivete Júnior / Resumo: A exploração de múltiplas visões de conjuntos de dados pode auxiliar no processo de descoberta de associações ocultas entre os elementos desses conjuntos. O emprego de uma técnica de coordenação permite associar esses elementos em visões distintas. Normalmente, técnicas de coordenação que mapeiam os elementos apenas considerando os atributos dos dados limitam a descoberta de associações entre os elementos visuais. Neste trabalho é apresentada a técnica Semantic Coordination, um mecanismo de coordenação que utiliza ontologias para associar elementos de dados com base nos mapeamentos fornecidos pela semântica. Com isso, a visualização exploratória pode se beneficiar da representação semântica para criar os mapeamentos, pois são estabelecidas associações entre os elementos visuais além das existentes pela relação dos dados. Também, são apresentados e analisados os resultados de dois estudos de caso, aplicando a Semantic Coordination e técnicas tradicionais na exploração de coleções textuais. Após a análise, os resultados obtidos mostram que o mecanismo de coordenação proposto estende o processo de exploração de múltiplas visões de conjuntos de dados, em comparação a técnicas de coordenação tradicionais / Abstract: Exploring multiple views of data sets can provide assistance on discovering unforeseen associations among their elements. Employing a coordination technique creates associations among elements across related views. Usually, the coordination process uses a mapping among data elements, that are constrained by using data attributes, which is a constraint to user exploration process (only linked data can be usually associated). In this work it is presented Semantic Coordination, a mechanism that applies ontologies to link data elements based on mappings provided by semantic. Representing the underlying data into ontology, the exploratory visualization can be benefited from a semantic representation to create the mappings, what might be helpful to establish associations on multiple views. Also, it is shown the results of two case studies applying the Semantic Coordination and traditional techniques on exploring text collections. The analysis of the obtained results, have shown the proposed coordination mechanism improves the exploration using multiple views, in comparison with traditional techniques / Mestre

Nas últimas décadas, observou-se um interesse crescente por aplicações de técnicas de dinâmica de fluidos na geração de efeitos visuais para a indústria cinematográfica e de jogos eletrônicos. Estas aplicações fazem parte da chamada Animação Computacional de Fluidos; a qual é uma área multidisciplinar, envolvendo também conceitos e métodos em computação gráfica e visualização científica. Nesta área, uma vez resolvidas numericamente as equações de fluidos, passa-se à fase de rendering, onde técnicas de visualização são aplicadas sobre os campos gerados, com o objetivo de criar efeitos visuais, tais como transparência, imagens refletidas na superfície de um líquido, ou mesmo, efeitos especiais que incluem deformação de paisagens, incêndios, etc. O métodos de Diferenças Finitas é o mais tradicional em trabalhos de animação de fluidos em computação gráfica. Nos últimos anos, porém, métodos baseados em sistemas de partículas, e livres de malhas, tais como o Smoothed Particle Hydrodinamics (SPH), foram utilizados na tentativa de resolver limitações inerentes aos métodos baseados em malhas. Por outro lado, métodos baseados em uma classe de autômatos celulares (AC), cuja evolução imita um sistema de partículas, vêm sendo também estudados como uma alternativa ao uso de equações diferenciais parciais e métodos numéricos para simulação de fluidos. Nesta tese, são estudados os aspectos teóricos e práticos da animação computacional de fluidos para computação gráfica, utilizando autômatos celulares e SPH. São propostos dois modelos para animação de sistemas bifásicos (gás-líquido, por exemplo), um deles baseado em SPH e AC, e um segundo totalmente baseado em AC. Finalmente, descrevemos um aplicativo, desenvolvido no âmbito desta tese, para animação de fluidos via AC. / The past two decades showed a rapid growing of physically-based modeling of fluids for computer graphics applications. Techniques in the field of Computational Fluid Dynamics (CFD) have been applied for realistic fluid animation for virtual surgery simulators, computer games and visual effects. In this approach, since the equation is solved numerically the next step is the rendering. A majority of fluid animation methods in computer graphics rely on a top down viewpoint that uses 2D/3D mesh based approaches motivated by the Eulerian methods of Finite Element (FE) and Finite Difference (FD), in conjunction with Navier-Stokes equations of fluids. Recently mesh-free methods like Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) have been applied. On the other hand, cellular automata (CA) are discrete models based on point particles that move on a lattice, according to suitable and simple rules in order to mimic a fully molecular dynamics. Such bottom-up framework needs low computational resources for both the memory allocation and the computation itself. In this work, we study the theoretical and practice aspects for computational animation of fluids in computer graphics, using cellular automata and SPH. We propose two models for animation of two-phase systems (e.g. gas-liquid), one based on SPH and CA and another only on CA. Finally, we describe a software developed in the context of this thesis for animation of fluids by CA.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-09-27Bitstream added on 2014-06-13T20:29:50Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_ff_me_prud.pdf: 3029284 bytes, checksum: 34c640f397adad0d6d6a082789722407 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O reconhecimento de padrões de alvos específicos presentes na paisagem urbana como telhados de edificações as quais não são padronizados, ou seja, possuem variadas formas geométricas, dimensões, cores e texturas não é uma tarefa simples devido à alta complexidade desses alvos. Detectar e discriminar esses alvos constitui tarefa fundamental nos processos de mapeamento baseados em análise de imagem. Entretanto, graças aos avanços tecnológicos incorporados às câmaras fotogramétricas digitais, tem-se percebido um aumento contínuo da resolução espectral. Isso torna possível adquirir imagens com maior potencial para a discriminação devido aos atributos espectrais. Como alternativa de sistema de aerolevantamento, foi desenvolvido o Sistema Aerotransportado de Aquisição e Pós- Processamento de Imagens Digitais (SAAPI) o qual é capaz de adquirir imagens aéreas multiespectrais com alta resolução espacial. O SAAPI é composto por sensores de quadro capazes de produzir imagens multiespectrais com características de flexibilidade, confiabilidade e baixo custo. Mas, esses dados espectrais devem ser avaliados em aplicações de reconhecimento de padrões para aprimorar sua utilização. Nesse contexto, este trabalho busca ajustar índices de realce para serem capazes de destacar alvos específicos como corpo d’água, sombra, via pavimentada e vegetação presentes na paisagem urbana registrados em imagens adquiridas pelo SAAPI. Também, foi desenvolvida uma abordagem para correção do efeito vinhete baseada na análise de superfície de tendência da resposta radiométrica de sombras. Os resultados obtidos foram satisfatórios e confirmaram que as abordagens desenvolvidas podem ser aplicadas em mapeamento de áreas urbanas para reconhecer e identificar alvos específicos nas imagens adquiridas pelo SAAPI. A análise de superfície de... / Pattern recognition of specific targets in the urban scenery is not a simple task due to its high complexity. Recognizing building roofs, per example, has very variable features like geometrical form, dimension, color and texture. Detection and discrimination of these targets are basic tasks in mapping processes which are based on image analysis. Technological advancements of digital cameras have helped to improve the continuous increase of spectral resolution. Consequently, it allows the acquisition of aerial image data with higher potential for target discrimination based on spectral response. As an alternative to areal surveying system, it was developed the Lightweight Airborne Image Acquisition System (SAAPI) in order to survey high resolution areal-based multispectral images. The SAAPI is made-up of sensors to produce multispectral images with characteristics of flexibility, reliability and low cost. However, these spectral data must be evaluated for pattern recognition applications. Thus, this research intends to adjust enhancement indexes to detection of specific targets in the urban scenery, like water, shadow, paved roads and vegetation in images taken through the SAAPI. It was also developed an approach for correcting the vignetting effect based on the trend surface analysis of shadow radiometric response. The findings are satisfactory and validate the use of the developed approach in urban areas mapping to recognize and identify specific targets, based on SAAPI images.... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:05:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2030.pdf: 8429090 bytes, checksum: 3aab1b188c4ea17bb685538b9a591426 (MD5) Previous issue date: 2008-05-31 / Financiadora de Estudos e Projetos / Computer simulation can be used to assess future risks and to support decision making and can be modeled either for quick runs to predict the state of a real-world system or for indeterminate runtime to allow human interaction in a virtual environment for training. To facilitate the modeling and implementation of those simulations, many commercial software suites are available, but proprietary technologies are limited when there is the need to reuse a particular implementation together with other solutions. Faced with the need for interoperability, the High Level Architecture (HLA) standard defines a communication infrastructure for data sharing and synchronization among distributed simulation models. Using the HLA as its basis, this work defines a framework to generate an application for simulation control and management using tridimensional graphics for visualization through the Extensible 3D (X3D) standard. The X3D specifies a runtime environment for 3D content presentation and defines a language and a set of components to describe that content. By using the HLA and X3D standards integrated into technologies such as Web services, this framework provides a solution to visualization and control of distributed simulations in different software and hardware platforms. / Simulações em computadores podem ser usadas para avaliar futuros riscos e auxiliar na tomada de decisões e podem ser modeladas para execuções rápidas para prever o estado de um sistema do mundo real ou podem ser modeladas para execuções com tempo indeterminado que permita interações humanas em um ambiente virtual para treinamento. Para facilitar a modelagem e implementação dessas simulações, vários pacotes comerciais de software estão disponíveis, porém tecnologias proprietárias são limitadas quando há necessidade reutilizar uma determinada implementação em conjunto com outras soluções. Diante da necessidade de interoperabilidade, o padrão High Level Architecture (HLA) define uma infra-estrutura de comunicação para compartilhamento de dados e sincronização entre modelos de simulação distribuídos. Utilizando o HLA como base, este trabalho define um framework para gerar uma aplicação de controle e gerenciamento utilizando gráficos tridimensionais para visualização com o padrão Extensible 3D (X3D). O X3D especifica um ambiente de execução para apresentação de conteúdo 3D e define uma linguagem e um conjunto de componentes para descrever esse conteúdo. Utilizando os padrões HLA e X3D e tecnologias como serviços Web, o framework deste trabalho apresenta uma solução para visualização e controle de simulações distribuídas em diferentes plataformas de software e hardware.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:05:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissBZ.pdf: 3665163 bytes, checksum: afc77330f1e29e8f8d84806ecc6b95a5 (MD5) Previous issue date: 2004-04-26 / Financiadora de Estudos e Projetos / Some Artificial Neural Networks may increase their size significantly with its use, making it difficult for a human being study it well. The networks of the Neocognitron model are an example of this kind of network, increasing its initial size many times before the end of their training. Using Scientific Visualization techniques, we obtained a tool that allows the user to see in details a neocognitron network actually working, be it during its training time or the recognition process. This allows a better comprehension of the whole model , as it helps in the construction of a network by allowing experimentation with the parameters of the model. Powering this tool is a library of classes, that can be used separately to the implementation of new ways of visualization or in new simulators of other models of neural networks. / As redes neurais artificiais possuem a capacidade de aumentarem significativamente de tamanho, tornando-se mais difícil para o ser humano estudá-las a contento. As redes do tipo neocognitron são um exemplo desse tipo de rede, que pode ampliar em muitas vezes seu tamanho inicial durante o treinamento. Utilizando-se de técnicas de visualização, conseguiu-se uma ferramenta que possibilita ver o funcionamento de uma rede neocognitron, tanto em seu treinamento quanto na fase de classificação, permitindo assim uma maior compreensão do modelo como um todo, bem como experimentação dos diversos parâmetros do modelo. Por trás dessa ferramenta está uma biblioteca de classes que pode ser utilizada separadamente para a implementação de novas formas de visualização ou novos simuladores de modelos de redes neurais diferentes. A utilização dessa biblioteca reduz o tempo de prototipação de uma rede neural do tipo Neocognitron e, com algumas expansões, de outros tipos de redes neurais. Isso propicia um maior tempo para o pesquisador voltar sua atenção à arquitetura da rede em si. No campo da educação, a ferramenta de visualização fornece um laboratório sobre a rede neural Neoconitron, podendo ainda ser adaptado para se conformar a novas expansões da biblioteca, fazendo com que o aluno aprenda mais sobre a arquitetura da rede ao vê-la em funcionamento e ao alterar seus parâmetros interativamente.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:16:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6802.pdf: 5250309 bytes, checksum: 12c8d433d07ffacec142d49591150462 (MD5) Previous issue date: 2015-02-19 / O crescimento da atividade científica e o desenvolvimento de novas tecnologias voltadas para a divulgação do conhecimento contribuíram para a geração de diversos indicadores, hoje em dia muito utilizados como instrumentos de avaliação da ciência. Atrelado a isso, o Brasil estabeleceu uma infraestrutura própria para avaliar a atividade científica do país e, mais especificamente, da Pós-Graduação, liderada pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Nível Superior (Capes), que faz uso de indicadores no seu processo de avaliação, disponíveis para acesso público. Visando facilitar a compreensão dos indicadores científicos, o objetivo geral desta pesquisa foi elaborar e analisar um conjunto de indicadores científicos, com base na área da visualização de informação. Como método de pesquisa foi utilizado o estudo de caso e a unidade caso foram os nove PPG da área de Economia avaliados pelo Sistema de Avaliação da Capes no triênio de 2013. Os resultados alcançados foram dois conjuntos de indicadores: 1) caracterização da área de economia e; 2) dimensões do Sistema de Avaliação da Capes. Com base no referencial teórico e na discussão dos resultados alcançados, conclui-se que é viável fazer uso dos conceitos da área de visualização de informação para facilitar a compreensão das dinâmicas da ciência, em especial sobre a atuação dos Programas de Pós- Graduação, por intermédio da elaboração de indicadores a partir dos dados e informações disponibilizados pelo Sistema de Avaliação da Capes, auxiliando os tomadores de decisão a respeito da implementação de políticas públicas e na gestão dos PPG.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-27Bitstream added on 2014-06-13T20:47:57Z : No. of bitstreams: 1 mega_eaf_me_ilha.pdf: 5562341 bytes, checksum: b4568a8bd3a6a082c99afbb870a6bc28 (MD5) / Neste trabalho, um estudo experimental do escoamento em cavidades abertas, para diferentes razões de aspecto e números de Reynolds, foi realizado. Para a condução da campanha de ensaios, um canal de superfície livre em circuito fechado foi projetado e construído. Testes de qualificação foram conduzidos, com o propósito de verificar as características vibratórias do aparato e a qualidade do escoamento na seção de testes. A partir dos dados coletados nessa etapa, modificações foram introduzidas no projeto, melhorando significativamente as condições de funcionamento do dispositivo. Em seguida, os ensaios das cavidades abertas, propriamente ditos, foram executados. Para a determinação qualitativa dos padrões de escoamento encontrados em cavidades rasas e profundas, visualizações de escoamento foram realizadas, utilizando-se, como traçadores, corante líquido e partículas sólidas em suspensão. Com uma iluminação adequada, as duas técnicas foram capazes de fornecer elementos importantes para a identificação topológica deste tipo de escoamento. Além disso, medições de velocidade local e instantânea foram realizadas, dentro e fora das cavidades, com o auxílio de uma sonda ADV (acoustic Doppler velocimetry). Os resultados obtidos foram analisados fisicamente e comparados com dados experimentais e numéricos da literatura, apresentando excelente concordância / In this work, an experimental study of the flow inside open cavities, for different aspect ratios and Reynolds numbers, was performed. To carry out the experimental runs, a closed-circuit free-surface water channel has been designed and built. Qualification tests have been conducted to verify the vibrating characteristics of the device and the quality of the flow in the test section. From the data collected in this stage, constructive changes have been proposed and executed in the apparatus, improving significantly its operational conditions. Soon after the open cavities tests have been performed. For qualitative determination of the fluid motion inside deep and shallow cavities, flow visualizations techniques have been implemented using as tracers liquid dye and solid micro-particles in suspension. With the help of an adequate illumination system, both techniques were able to provide important information about the topological structure of the flow. Measurements of local instantaneous speed have also been performed within and outside the cavities by means of an ADV probe (acoustic Doppler velocimetry). The results have been physically analyzed and compared with available experimental and numerical data. An excellent agreement has been reached

Made available in DSpace on 2015-08-18T17:47:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sidney Rufca.pdf: 2145384 bytes, checksum: ca11ee97017ca15418e3e0a1c8bd799b (MD5) Previous issue date: 2012-08-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Esta pesquisa tem como proposta discutir a maneira como o uso dos softwares bidimensionais e tridimensionais destinados ao design pode contribuir para o desenvolvimento do projeto de produto. Serão apresentadas as diferentes formas de apresentações visuais, assim como a técnica da visualização da informação aplicada ao design de produto. Serão discutidos os resultados obtidos no processo de desenvolvimento de produto utilizado na forma tradicional por meio do uso da técnica do lápis e papel e no processo por meio do uso da computação gráfica. Esta discussão leva á reflexão sob a ótica da análise das diferentes técnicas e tecnologias aplicadas ao design. Isso possibilita compreender os resultados obtidos no processo, que podem ser influenciados pelas ferramentas e tecnologias digitais que estão à disposição do designer; entretanto, esses recursos não necessariamente alteram a qualidade do resultado final do produto