<p>This thesis is focused on the improvement of an existing implementation of a waveform visualizer. The problem area handled in this work has its focus on how to reduce the number of points to be plotted. The given waveform visualizer was extended by the use of two additional algorithms. First, a Level Of Detail (LOD) algorithm that gives the subset of points that are necessary to plot the waveform in the current zoom level. Second, a straight line identification algorithm to find a series of points aligned in a straight line, only leaving the end points and then drawing a line between them. These two optimizations are the main focus of this work.Additionally, an exporting functionality was implemented to export the plot data into several different data formats. Also some improvements of zooming, panning, some GUI design, and a new drag and drop functionality was constructed.</p>

<p>The medical imaging system Sectra PACS from Sectra Imtec contains a 3D mode that can be used for visualising image stacks from e.g. computed tomography. Various structures of human anatomy can be visualised in the 3D mode, but visualisations of the bronchial tree of the lungs rarely become good enough to be useful. The goal of this work was to investigate ways of improving such visualisations.</p><p>Various approaches were studied, evaluated and tested. The fact that most effort was needed for small structures with sizes similar to the resolution of the images made things slightly more complicated. A method classifying neighbourhoods based on local structure emerged as most promising, and was used as foundation for a proposed algorithm. It creates a mask representing the presence of bronchi, allowing the hiding of uninteresting structures in its proximity. The algorithm was then implemented so that it could be tested together with the existing system.</p><p>The method was found to work well and was able to detect the smaller tubes of the bronchial tree and output the desired classification mask. Its usefulness was somewhat reduced by issues relating to speed, and the fact that many computed tomography image stacks lack the necessary resolution for visualising the finer details of the bronchial tree.</p>

La simulation informatique est un outil incontournable dans les sciences exp��rimentales. La puissance de calcul croissante des ordinateurs associ��e au parall��lisme et aux avanc��es dans la mod��lisation math��matique des ph��nom��nes physiques permet de r��aliser virtuellement des exp��riences de plus en plus complexes. De plus, l'��mergence de la programmation GPU a consid��rablement accru la qualit�� et la rapidit�� de l'affichage. Ceci a permis de d��mocratiser la visualisation sous forme graphique des r��sultats de simulation. La visualisation scientifique peut ��tre passive : l'utilisateur peut suivre l'��volution de la simulation ou bien observer ses r��sultats apr��s que le calcul soit termin��. Elle peut aussi ��tre interactive lorsque le chercheur peut agir sur la simulation alors qu'elle se d��roule. Cr��er de telles applications complexes n'est cependant pas �� la port��e de tout scientifique non informaticien. La programmation par composants est, depuis des ann��es, mise en avant comme une solution �� ce probl��me. Elle consiste �� construire des applications en interconnectant des programmes ex��cutant des t��ches ��l��mentaires. Ce m��moire pr��sente un mod��le de composants et une m��thode de composition d'applications de visualisation scientifique interactive. Elle s'int��resse, en particulier, �� la conciliation de deux contraintes majeures dans la coordination de ces applications : la performance et la coh��rence.

La simulation informatique est un outil incontournable dans les sciences expérimentales. La puissance de calcul croissante des ordinateurs associée au parallélisme et aux avancées dans la modélisation mathématique des phénomènes physiques permet de réaliser virtuellement des expériences de plus en plus complexes. De plus, l'émergence de la programmation GPU a considérablement accru la qualité et la rapidité de l'affichage. Ceci a permis de démocratiser la visualisation sous forme graphique des résultats de simulation. La visualisation scientifique peut être passive : l'utilisateur peut suivre l'évolution de la simulation ou bien observer ses résultats après que le calcul soit terminé. Elle peut aussi être interactive lorsque le chercheur peut agir sur la simulation alors qu'elle se déroule. Créer de telles applications complexes n'est cependant pas à la portée de tout scientifique non informaticien. La programmation par composants est, depuis des années, mise en avant comme une solution à ce problème. Elle consiste à construire des applications en interconnectant des programmes exécutant des tâches élémentaires. Ce mémoire présente un modèle de composants et une méthode de composition d'applications de visualisation scientifique interactive. Elle s'intéresse, en particulier, à la conciliation de deux contraintes majeures dans la coordination de ces applications : la performance et la cohérence.

L'objet de cette thèse est la perception dans les environnements immersifs de jeux de données complexes, une des applications est la visualisation scientifique de données volumiques scalaires issues de simulations de modèles physiques. Un exemple classique de ceci est la distribution de températures à l'intérieur d'un habitacle de véhicule.Dans la première partie de ce travail, notre objectif est d'étudier les limites perceptives dans le cadre d'un rendu volumétrique de données scientifiques dans un système de réalité virtuelle offrant la vision en stéréoscopie, et le suivi du point de vue de l'utilisateur. Nous étudions l'effet sur la perception de l'utilisateur de trois facteurs principaux : la taille des points utilisés pour le rendu, la densité du nuage de points, et enfin la position par rapport à l'utilisateur du premier plan de coupe. Nous présentons une étude dans laquelle une tâche de pointage est proposée à un ensemble d'utilisateurs. Les déplacements de celui-ci ainsi que les performances de pointage sont mesurées. L'étude a permis d'évaluer l'impact des paramètres de rendu du nuage de points et proposer un rendu améliorant la perception.La seconde partie du travail propose d'ajouter une dimension interactive à la première approche en permettant à l'utilisateur d'explorer plus activement la scène. L'hypothèse d'une meilleure compréhension des données par l'action est ici mise en avant. Nous évaluons une méthode d'interaction et quatre méthodes de rendu associées. L'approche proposée est de n'afficher qu'un sous ensemble des données volumiques, en l'occurrence des isosurfaces, et de permettre à l'utilisateur de naviguer par une gestuelle naturelle et interactive dans l'ensemble des isosurfaces du jeu de données explorées, dans cadre de manipulation directe. Une nouvelle étude est proposée, dans laquelle l'utilisateur doit effectuer une tâche de recherche et de pointage d'une propriété locale dans un jeu de températures 3D. Cette étude a permis de choisir une méthode de rendu adaptée à l'affichage immersif d'isosurfaces et de valider l'approche interactive pour l'exploration de données.

The medical imaging system Sectra PACS from Sectra Imtec contains a 3D mode that can be used for visualising image stacks from e.g. computed tomography. Various structures of human anatomy can be visualised in the 3D mode, but visualisations of the bronchial tree of the lungs rarely become good enough to be useful. The goal of this work was to investigate ways of improving such visualisations. Various approaches were studied, evaluated and tested. The fact that most effort was needed for small structures with sizes similar to the resolution of the images made things slightly more complicated. A method classifying neighbourhoods based on local structure emerged as most promising, and was used as foundation for a proposed algorithm. It creates a mask representing the presence of bronchi, allowing the hiding of uninteresting structures in its proximity. The algorithm was then implemented so that it could be tested together with the existing system. The method was found to work well and was able to detect the smaller tubes of the bronchial tree and output the desired classification mask. Its usefulness was somewhat reduced by issues relating to speed, and the fact that many computed tomography image stacks lack the necessary resolution for visualising the finer details of the bronchial tree.

ABSTRACT In the past decade, the construction industry has been identified to be among the industries that are lagging in the application of modern information and communication technology as tools to enhance project performance. Where this technology has been applied, little has been done to meet up with the pace of advancements in information and communication technology. This research looks at the extent to which information and communication technology (ICT) tools have being integrated for project enhancement in a major railway construction project. Most precisely, it looks at how ICT tools have affected communication and collaborative processes in the context of the soft skills processes and the hard skills processes. Enormous literature in this field of study was reviewed to set the base upon which to make the investigation. Findings show that ICT tools have been integrated just to a limited extent on the project which still used traditional management and project communication methods.; and there was room for integration of better tools as project participants were aware of some of these ICT tools that can enhance the performance of the project. Finally, an ICT infrastructure that encompasses all aspects of the project environment and the entire project lifecycle is proposed. This infrastructure enhances project performance by integrating all project stakeholders in the process of knowledge sharing and use in the project. The research also determines that most project organisations would refrain from integrating certain kinds of project enhancement tools because of he cost obtaining them as well as the cost to train employees on their usage.

Ce mémoire s'inscrit dans un axe stratégique du groupement des Ecoles des Mines : GEMBIO. Dans ce contexte, plusieurs collaborations ont été initiées, notamment avec des chercheurs de l'Institut Pasteur de Paris, de l'Inserm/Hôpitaux de Paris, et du CEA dans le cadre du programme ToxNuc-e. De ces échanges, est née notre problématique. Plus d'un millier de bases de données biologiques sont disponibles en ligne. Leur exploitation et le croisement de leurs contenus entraînent souvent ce constat des chercheurs biologistes : « J'ai souvent une vingtaine de fenêtres ouvertes sur mon écran : je m'y perds ». Souvent l'analyse et le croisement des données est fait par simple copier-coller dans un tableur. Si l'intégration de données à apporté des solutions ponctuelles à des problèmes particuliers, elle ne propose pas pour autant une réponse concrète à la multiplicité des fenêtres pour l'utilisateur, à la surcharge d'information, et à la difficulté de croiser l'information provenant de plusieurs sources hétérogènes. Nous proposons un environnement de cartographie des connaissances biologiques qui facilite l'intégration et la visualisation des données biologiques. Basé sur un métamodèle simple de graphe, I²DEE (Integrated and Interactive Data Exploration Environment) se veut souple et extensible afin de répondre aux besoins des différentes approches existantes de l'intégration. Il permet un accès homogène aux principales ressources biologiques et son adaptabilité offre des réponses visuelles personnalisées à des tâches spécifiques. Après une analyse des besoins des chercheurs biologistes et l'identification des problématiques de traitement de l'information sous-jacentes, un état de l'art de l'intégration de données hétérogènes est présenté. L'approche proposée reprend les principes existants en architecture des IHM et en cartographie géographique. L'environnement I2DEE est alors présenté à partir de son architecture et son métamodèle. Deux modules de l'environnement sont détaillés : l'entrepôt de données biologiques et la boîte à outils graphique permettant de construire rapidement des applications adaptées. Des résultats ont été obtenus dans deux contextes applicatifs distincts : l'ingénierie terminologique et ontologique, et l'analyse de données d'expression de gènes issues de puces à ADN. Ils sont discutés et analysés en regard des objectifs initialement fixés.

<p>This project presents a model of monitoring GUI, built for human search and rescue system, part of RESCUER system. This system is an innovative system with main task decreasing the human involvement in human search and rescue or another type of dangerous missions. In this project we try to make functional and easy to use interface that provide the most necessary information on one screen, such as map of the investigated area, human presence, environment status and status of the most important sensors of the robocar. We also present two already developed interfaces solving similar to ours problem and compare our interface with them and also we present the way of building our GUI on Matlab environment. The final result is an interface, combining the advantages of the other two investigated GUIs and visualises the risk zones, different types of risks that can be expected in the investigated area.</p>

Reproduction de : Thèse doctorat : Sciences de l'Information et de la Communication : Paris 8 : 2005. / Titre provenant de l'écran titre. Bibliogr. : f. 269-284.