[pt] A visualização volumétrica é uma importante técnica para a exploração de dados tridimensionais complexos, como, por exemplo, o resultado de análises numéricas usando o método dos elementos finitos. A aplicação eficiente dessa técnica a malhas não-estruturadas tem sido uma importante área de pesquisa nos últimos anos. Há dois métodos básicos para a visualização dos dados volumétricos: extração de superfícies e renderização direta de volumes. Na primeira, iso-superfícies de um campo escalar são extraídas explicitamente. Na segunda, que é a utilizada neste trabalho, dados escalares são classificados a partir de uma função de transferência, que mapeia valores do campo escalar em cor e opacidade, para serem visualizados. Com a evolução das placas gráficas (GPU) dos computadores pessoais, foram desenvolvidas novas técnicas para visualização volumétrica interativa de malhas não-estruturadas. Os novos algoritmos tiram proveito da aceleração e da possibilidade de programação dessas placas, cujo poder de processamento cresce a um ritmo superior ao dos processadores convencionais (CPU). Este trabalho avalia e compara dois algoritmos para visualização volumétrica de malhas não-estruturadas, baseados em GPU: projeção de células independente do observador e traçado de raios. Adicionalmente, são propostas duas adaptações dos algoritmos estudados. Para o algoritmo de projeção de células, propõe-se uma estruturação dos dados na GPU para eliminar o alto custo de transferência de dados para a placa gráfica. Para o algoritmo de traçado de raios, propõe-se fazer a integração da função de transferência na GPU, melhorando a qualidade da imagem final obtida e permitindo a alteração da função de transferência de maneira interativa. / [en] Volume visualization is an important technique for the exploration of threedimensional complex data sets, such as the results of numerical analysis using the finite elements method. The efficient application of this technique to unstructured meshes has been an important area of research in the past few years. There are two basic methods to visualize volumetric data: surface extraction and direct volume rendering. In the first, the iso-surfaces of the scalar field are explicitly extracted. In the second, which is the one used in this work, scalar data are classified by a transfer function, which maps the scalar values to color and opacity, to be visualized. With the evolution of personal computer graphics cards (GPU), new techniques for volume visualization have been developed. The new algorithms take advantage of modern programmable graphics cards, whose processing power increases at a faster rate than the one observed in conventional processors (CPU). This work evaluates and compares two GPU- based algorithms for volume visualization of unstructured meshes: view- independent cell projection (VICP) and ray-tracing. In addition, two adaptations of the studied algorithms are proposed. For the cell projection algorithm, we propose a GPU data structure in order to eliminate the high costs of the CPU to GPU data transfer. For the raytracing algorithm, we propose to integrate the transfer function in the GPU, which increases the quality of the generated image and allows to interactively change the transfer function.

Made available in DSpace on 2016-04-26T18:16:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Eduardo.pdf: 6896602 bytes, checksum: 0181096bd79763e3c6082476fad16b08 (MD5) Previous issue date: 2007-05-22 / The advent of the Environmental Graphic in the urban context is a phenomenon whose occurrence is being increasingly noticed. Once it is conceptually detached from Visual Communication it acquires consistent evidence in its manifestations permitting to idealize an independent behavior until it reaches its own modus operandi. The access to the Environmental Graphic s constructive strategies makes it possible to put in place the descriptions that promote its specialization. The conceptual approach takes place between the organization of the material, with its mixed codes, and the composition of the spatial surrounding, responsible for the articulation of the text s interpreting categories. The Environmental Graphic relates graphic and space in their syntax. The objective of the research is to recognize and report the Environmental Graphic phenomenon, assessing its configuration and spatial distribution possibilities, which, jointly, create the profile of a typical language that tries to relate the graphic s visual aspect with the topical medium. Between the constructive aspect of the material and the interpretation there is the path covered by the observer to get in touch with the text inscribed, where the instances of seizure of this experimented space act. In this context, relations between image and environment and the latter with information are analyzed as referential landmarks orienting the navigation across this winding pathway. Supported by notions captured in the daily practice, the work turns to the theoretical support of semiotics and the collaboration of phenomenology to fundament this empiric basis, such as comprehensively constructing sense relations while it relies on authors whose investigative trajectory runs tangent to their writings thematic. In addition to allowing the recognition of the Environmental Graphic, the study is useful to draw a base for its analytical procedure in a logic reasoning with a pragmatic bias that enables placing the observer as an active participant of the Environmental Graphic s designing process. Substituting the observer, this is achieved through examples extracted from the urban context, functioning as practical proofs of an elaborated observation / O aparecimento do Gráfico Ambiental no contexto urbano é um fenômeno cuja ocorrência é cada vez mais notada. Uma vez conceitualmente desgarrado da Comunicação Visual, adquire consistente evidência em suas manifestações, o que lhe permite idealizar um comportamento independente até alcançar um modo próprio de operar. O acesso às estratégias construtivas do Gráfico Ambiental torna possível efetivar as descrições que promovem sua especialização. A abordagem conceitual é empreendida entre a organização do material com seus códigos mesclados e a composição do entorno espacial, responsáveis pelas articulações das categorias de leitura do texto elaborado. O Gráfico Ambiental necessariamente relaciona gráfico com espaço em sua sintaxe. A pesquisa tem como objetivo reconhecer e relatar o fenômeno do Gráfico Ambiental, avaliando suas possibilidades de configuração e de distribuição espacial, que, conjuntamente, elaboram o perfil de uma linguagem típica que procura relacionar o aspecto visual do gráfico com o meio tópico. Entre o aspecto construtivo do material e a interpretação há o trajeto percorrido pelo observador na tomada de contato com o texto inscrito, em que atuam as instâncias de apreensão deste espaço experimentado. Neste contexto, são analisadas as relações entre imagem e ambiente e deste último com a informação, consolidando marcos referenciais que orientam a navegação por esse tortuoso caminho . Amparado por noções coletadas na prática diária, o trabalho recorre ao apoio teórico da semiótica e à colaboração da fenomenologia para fundamentar essa base empírica, assim como construir compreensivamente relações de sentido, ao mesmo tempo em que se apóia em autores cuja trajetória investigativa tangencie a temática em seus escritos. Além de permitir o reconhecimento do Gráfico Ambiental, o estudo serve ao propósito de embasar o seu procedimento analítico em um raciocínio lógico com viés pragmático que permita dispor o observador como participante ativo do processo de feitura do Gráfico Ambiental. Substituindo o observador, isso é atingido através de leituras de exemplos extraídos do contexto urbano, funcionando como atestados práticos de uma observação elaborada

Made available in DSpace on 2016-04-28T14:16:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alcides Ferreira Goes.pdf: 8273987 bytes, checksum: 0e3e99568082e4f5bc12b36ba488610b (MD5) Previous issue date: 2009-05-21 / Secretaria da Educação do Estado de São Paulo / Between the end of the century XVIII and the first half of the century XIX, a lot of modifications were in process in relation to the graphic arts. The search for improvements in printing images involved the own equipment, the form of fixation of the types to compose the matrix, the innovations in the distribution of the ink, new fittings between the matrix and the inking system, the mechanization of the printing press by the force of the vapor, and also alterations in the preparation of appropriate impression inks to that group of changes. Thus, in this work, we analyze recipes to make inks and their relationships with the processes and the changes involved in this art, starting the analysis of a manual of impression inks published in the first half of the century XIX - On the Preparation of Printing Ink: both Black and Coloured (1832), written by William Savage (1771-1844). We will approach the subject of the ink starting from the context in that the manual was published, evidencing practices of production on printing inks and the old knowledge registered in text. A group of factors will be presented to promote a better understanding of the influence of the ink in the impression process and your interface with the equipment, with the matrix and your distribution system of the printing press, trying to interpret in the work the secrets of the ingredients used in the revenues of an ink and mainly the way that the author treats on that subject / Entre o final do século XVIII e a primeira metade do século XIX, muitas modificações estavam em processo em relação às artes gráficas. As buscas por melhorias nos sistemas que geravam imagens a partir de uma impressora envolviam o próprio equipamento, as matrizes usadas no sistema de impressão, a forma de fixação dos tipos para compor a matriz, as inovações na distribuição da tinta, novos ajustes entre a matriz e o sistema de entintamento, a mecanização da impressora pelo uso da movimentação baseada na força do vapor, e também alterações no preparo de tintas de impressão adequadas a esse conjunto de mudanças. Assim, neste trabalho, analisaremos receitas de tintas e a sua relação com os processos e as mudanças envolvidas na época, tendo como ponto de partida a análise de um manual de tintas de impressão publicado na primeira metade do século XIX On the Preparation of Printing Ink: both Black and Coloured (1832), escrito por William Savage (1771-1844). Abordaremos a questão da tinta a partir do contexto em que o manual foi publicado, evidenciando as práticas de produção de tintas de impressão e os conhecimentos antigos registrados em texto. Um conjunto de fatores será apresentado para promover um melhor entendimento da influência da tinta no processo de impressão e a sua interface com o equipamento, com a matriz e o seu sistema de distribuição pela impressora, procurando interpretar na obra os segredos dos ingredientes usados nas receitas de uma tinta e principalmente a maneira que o autor trata sobre esse assunto

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A obtenção de imagens usando tomografia computadorizada revolucionou o diagnóstico de doenças na medicina e é usada amplamente em diferentes áreas da pesquisa científica. Como parte do processo de obtenção das imagens tomográficas tridimensionais um conjunto de radiografias são processadas por um algoritmo computacional, o mais usado atualmente é o algoritmo de Feldkamp, David e Kress (FDK). Os usos do processamento paralelo para acelerar os cálculos em algoritmos computacionais usando as diferentes tecnologias disponíveis no mercado têm mostrado sua utilidade para diminuir os tempos de processamento. No presente trabalho é apresentada a paralelização do algoritmo de reconstrução de imagens tridimensionais FDK usando unidades gráficas de processamento (GPU) e a linguagem CUDA-C. São apresentadas as GPUs como uma opção viável para executar computação paralela e abordados os conceitos introdutórios associados à tomografia computadorizada, GPUs, CUDA-C e processamento paralelo. A versão paralela do algoritmo FDK executada na GPU é comparada com uma versão serial do mesmo, mostrando maior velocidade de processamento. Os testes de desempenho foram feitos em duas GPUs de diferentes capacidades: a placa NVIDIA GeForce 9400GT (16 núcleos) e a placa NVIDIA Quadro 2000 (192 núcleos). / The imaging using computed tomography has revolutionized the diagnosis of diseases in medicine and is widely used in different areas of scientific research. As part of the process to obtained three-dimensional tomographic images a set of x-rays are processed by a computer algorithm, the most widely used algorithm is Feldkamp, David and Kress (FDK). The use of parallel processing to speed up calculations on computer algorithms with the different available technologies, showing their usefulness to decrease processing times. In the present paper presents the parallelization of the algorithm for three-dimensional image reconstruction FDK using graphics processing units (GPU) and CUDA-C. GPUs are shown as a viable option to perform parallel computing and addressed the introductory concepts associated with computed tomographic, GPUs, CUDA-C and parallel processing. The parallel version of the FDK algorithm is executed on the GPU and compared to a serial version of the same, showing higher processing speed. Performance tests were made in two GPUs with different capacities, the NVIDIA GeForce 9400GT (16 cores) and NVIDIA GeForce 2000 (192 cores).

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A obtenção de imagens usando tomografia computadorizada revolucionou o diagnóstico de doenças na medicina e é usada amplamente em diferentes áreas da pesquisa científica. Como parte do processo de obtenção das imagens tomográficas tridimensionais um conjunto de radiografias são processadas por um algoritmo computacional, o mais usado atualmente é o algoritmo de Feldkamp, David e Kress (FDK). Os usos do processamento paralelo para acelerar os cálculos em algoritmos computacionais usando as diferentes tecnologias disponíveis no mercado têm mostrado sua utilidade para diminuir os tempos de processamento. No presente trabalho é apresentada a paralelização do algoritmo de reconstrução de imagens tridimensionais FDK usando unidades gráficas de processamento (GPU) e a linguagem CUDA-C. São apresentadas as GPUs como uma opção viável para executar computação paralela e abordados os conceitos introdutórios associados à tomografia computadorizada, GPUs, CUDA-C e processamento paralelo. A versão paralela do algoritmo FDK executada na GPU é comparada com uma versão serial do mesmo, mostrando maior velocidade de processamento. Os testes de desempenho foram feitos em duas GPUs de diferentes capacidades: a placa NVIDIA GeForce 9400GT (16 núcleos) e a placa NVIDIA Quadro 2000 (192 núcleos). / The imaging using computed tomography has revolutionized the diagnosis of diseases in medicine and is widely used in different areas of scientific research. As part of the process to obtained three-dimensional tomographic images a set of x-rays are processed by a computer algorithm, the most widely used algorithm is Feldkamp, David and Kress (FDK). The use of parallel processing to speed up calculations on computer algorithms with the different available technologies, showing their usefulness to decrease processing times. In the present paper presents the parallelization of the algorithm for three-dimensional image reconstruction FDK using graphics processing units (GPU) and CUDA-C. GPUs are shown as a viable option to perform parallel computing and addressed the introductory concepts associated with computed tomographic, GPUs, CUDA-C and parallel processing. The parallel version of the FDK algorithm is executed on the GPU and compared to a serial version of the same, showing higher processing speed. Performance tests were made in two GPUs with different capacities, the NVIDIA GeForce 9400GT (16 cores) and NVIDIA GeForce 2000 (192 cores).