Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-07-06Bitstream added on 2014-06-13T20:19:07Z : No. of bitstreams: 1 matai_cvb_me_sjc.pdf: 1230516 bytes, checksum: a6fc95904a3af2e656ac9e3c2960bfaf (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / As tomografias computadorizadas (TC) tridimensionais (3D) solucionaram em grande parte as inconveniências da sobreposição de acidentes anatômicos laterais comuns (dependendo da direção de incidência dos raios X) nas radiografias realizadas com o indivíduo em perfil. Também eliminou-se a sobreposição de imagens comuns a métodos radiográficos 2D. O propósito neste trabalho foi comparar a precisão das mensurações 3D na identificação de estruturas craniofaciais e ampliar o conhecimento da classe odontológica sobre o uso da Tomografia computadorizada 3D cone beam’ (TCCB) como ferramenta de auxílio no diagnóstico das estruturas faciais. Foram utilizados cinco crânios secos, pertencentes à Disciplina de Anatomia da Faculdade de Odontologia de São José dos Campos – UNESP. Os crânios foram fixados em relação central dos côndilos com máxima intercuspidação dos dentes. Todos os crânios apresentaram seus pontos cefalométricos demarcados com identificadores metálicos e escaneados no tomógrafo cone beam Newtom, sendo que todas as medidas lineares foram comparadas com as medidas in situ mensuradas com o auxílio do paquímetro digital. Após validação do erro do operador, os dados obtidos foram comparados e submetidos a estatística descritiva e à análise de Wilcoxon. Os resultados mostraram que 40% das medidas tiveram uma diferença menor que 0,16mm, 85% apresentaram acurácia abaixo do valor de 0,58mm e que menos de 3% das medidas tiveram diferença de valores acima de 1mm. O teste de Wilcoxon não encontrou nenhuma diferença estatisticamente significante entre os métodos. Concluímos que a TCCB é um método preciso para obtenção de medidas linear de estruturas do crânio quando comparada as mesmas mensurações realizadas in situ(AU) / The three-dimensional (3D) computed tomography (CT) overcame many of the hassles of overlapping anatomical accidents common in lateral radiographs taken with the individual in profile. Also eliminated the overlap of images common to 2D radiographic methods. The purpose of this study was to compare the accuracy of 3D measurements in the identification of craniofacial structures and expanding the knowledge of the class on the use of dental computed tomography 3D cone beam (CBCT) as a tool to aid in the diagnosis of facial structures. The tests were in situ, on a five dry skulls, belonging to the Discipline of Anatomy, São José dos Campos Dental School- UNESP. The skulls were fixed on the central condyle with maximum intercuspation teeth. All of than had their skulls cephalometric points marked with metal identifiers and scanned with Newtom cone beam tomography. Linear measurements were compared with measures in situ measured using the digital caliper. After validation of operator error, the data were compared and subjected to descriptive statistics and analysis of Wilcoxon. The results showed that 40% have had a difference of less than 0.16 mm, 85% were below the accuracy of 0.58 mm and less than 3% of the difference in values were over 1 mm. The test of Wilcoxon found no statistically significant difference between the methods. We conclude that CBCT is a precise method for identifying and measuring the linear skull’s structures when compared the same measurements performed with digital caliper in situ(AU)

Orientador: Ruís Camargo Tokimatsu / Resumo: A técnica de replicar a morfologia de uma estrutura advinda do interior do corpo humano através de um modelo físico é conhecida como biomodelagem. Na área da saúde, um modelo da anatomia humana virtual ou físico é chamado de biomodelo, e este trouxe para a medicina um outro nível em relação a cirurgias modernas, como por exemplo, a possibilidade de o médico cirurgião realizar a simulação de uma cirurgia no biomodelo, analisando as melhores estratégias que serão adotadas para o sucesso da intervenção cirúrgica. Para a confecção de biomodelos são necessárias a execução de três etapas básicas: aquisição de imagens médicas via tomografia computadorizada, tratamento destas imagens utilizando um software específico e a confecção utilizando a manufatura aditiva, caracterizando assim todo o processo de biomodelagem. Todo este processo se tornou possível devido a integração entre as áreas de informática, engenharia, saúde, diagnóstico por imagens e principalmente pelo evento ímpar na área de processos de fabricação, o surgimento da manufatura aditiva. Utilizando um conjunto de tecnologias, a manufatura aditiva é capaz de reproduzir fisicamente, em vários materiais, um modelo virtual camada a camada. Diversas técnicas foram desenvolvidas na área de manufatura aditiva, em especial a impressão tridimensional (3DPrinter) tem seu funcionamento similar a uma impressora comercial a jato de tinta, porém deposita um aglutinante conhecido como binder ao invés de tinta, sobre camadas sucessivas ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The technique to replicate a morphology of some interior structure of the human body through a physical model is known as biomodeling. In health care area, a virtual or physical human anatomy model is called biomodel, and this brings to the medicine another level in relation to moderns surgeries, for example, the surgeon has the possibility to perform a simulation of a surgery on a biomodel, making the opportunity to find the best strategies that will be adopted for the success of the surgery intervention. Three basic steps are required to ensure the fabrication of the biomodels: the acquisition of medical images via tomography or MRI, then, the treatment of these images using a specific software, to finally produce the biomodel by additive manufacturing, featuring then the whole process biomodeling. This entire process has become possible because of the integration of information technology, engineering, health, image diagnosis and especially the unique event in the area of manufacturing processes, the emergence of additive manufacturing. By a set of technologies, the additive manufacturing is able to physically reproduce, in several materials, a virtual model layer by layer. Several techniques have been developed in this area, especially the three-dimensional printing (3DPrinter), that operates similarly to a commercial inkjet printer, but, instead of ink, deposits an adhesive known as binder on successive layers of prototyping powder. The reaction between the binder and th... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Adriano Marotta Araújo / Banca: Jefferson Luis OshiroTanaka / Banca: Horácio Faig Leite / Resumo: As tomografias computadorizadas (TC) tridimensionais (3D) solucionaram em grande parte as inconveniências da sobreposição de acidentes anatômicos laterais comuns (dependendo da direção de incidência dos raios X) nas radiografias realizadas com o indivíduo em perfil. Também eliminou-se a sobreposição de imagens comuns a métodos radiográficos 2D. O propósito neste trabalho foi comparar a precisão das mensurações 3D na identificação de estruturas craniofaciais e ampliar o conhecimento da classe odontológica sobre o uso da Tomografia computadorizada 3D "cone beam' (TCCB) como ferramenta de auxílio no diagnóstico das estruturas faciais. Foram utilizados cinco crânios secos, pertencentes à Disciplina de Anatomia da Faculdade de Odontologia de São José dos Campos - UNESP. Os crânios foram fixados em relação central dos côndilos com máxima intercuspidação dos dentes. Todos os crânios apresentaram seus pontos cefalométricos demarcados com identificadores metálicos e escaneados no tomógrafo cone beam Newtom, sendo que todas as medidas lineares foram comparadas com as medidas in situ mensuradas com o auxílio do paquímetro digital. Após validação do erro do operador, os dados obtidos foram comparados e submetidos a estatística descritiva e à análise de Wilcoxon. Os resultados mostraram que 40% das medidas tiveram uma diferença menor que 0,16mm, 85% apresentaram acurácia abaixo do valor de 0,58mm e que menos de 3% das medidas tiveram diferença de valores acima de 1mm. O teste de Wilcoxon não encontrou nenhuma diferença estatisticamente significante entre os métodos. Concluímos que a TCCB é um método preciso para obtenção de medidas linear de estruturas do crânio quando comparada as mesmas mensurações realizadas in situ(AU) / Abstract: The three-dimensional (3D) computed tomography (CT) overcame many of the hassles of overlapping anatomical accidents common in lateral radiographs taken with the individual in profile. Also eliminated the overlap of images common to 2D radiographic methods. The purpose of this study was to compare the accuracy of 3D measurements in the identification of craniofacial structures and expanding the knowledge of the class on the use of dental computed tomography 3D cone beam (CBCT) as a tool to aid in the diagnosis of facial structures. The tests were in situ, on a five dry skulls, belonging to the Discipline of Anatomy, São José dos Campos Dental School- UNESP. The skulls were fixed on the central condyle with maximum intercuspation teeth. All of than had their skulls cephalometric points marked with metal identifiers and scanned with Newtom cone beam tomography. Linear measurements were compared with measures in situ measured using the digital caliper. After validation of operator error, the data were compared and subjected to descriptive statistics and analysis of Wilcoxon. The results showed that 40% have had a difference of less than 0.16 mm, 85% were below the accuracy of 0.58 mm and less than 3% of the difference in values were over 1 mm. The test of Wilcoxon found no statistically significant difference between the methods. We conclude that CBCT is a precise method for identifying and measuring the linear skull's structures when compared the same measurements performed with digital caliper in situ(AU) / Mestre

Orientador: Wu Shin-Ting / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-17T00:55:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SilveiraJunior_LuizGonzagada_D.pdf: 5188366 bytes, checksum: f96bd27ab9bd4ccc6af3d5865695dc14 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Este trabalho aborda o problema de consistência de dados geométricos e topológicos no contexto de modelagem geométrica colaborativa, destacando o impacto do processamento distribuído sobre a robustez das operações geométricas e topológicas em cada transação em um ambiente computacional multiplataforma. A consistência é alcançada através de uma arquitetura fracamente acoplada, caracterizada por representações independentes das informações geométricas e gráficas dos modelos, e do emprego de algoritmos geométricos já consolidados em aplicações mono-usuário. Enquanto as informações geométricas são mantidas em um servidor dedicado, as respectivas representações gráficas são replicadas, renderizadas e exibidas localmente no espaço de trabalho de cada usuário. Assim, pode-se explorar individualmente os recursos dos equipamentos utilizados, através do ajuste dos parâmetros de renderização e visualização, sem degradar a robustez do sistema. No entanto, a separação dos modelos origina dois problemas: maior tempo de resposta em cada interação e a perda de consciência coletiva. Nós apresentamos um modelo de interação distribuída que evita a sobrecarga na comunicação, sem sacrificar a realimentação visual, através do uso de metáforas 3D. A perda de consciência coletiva é resolvida através de um conjunto de componentes de consciência coletiva e a reutilização de representações gráficas das metáforas 3D. Estes artefatos oferecem consciência de localização, perspectiva e proximidade aos participantes da colaboração. Um protótipo de modelador geométrico colaborativo, baseado na arquitetura fracamente acoplada e nos modelos de interação distribuída e consciência coletiva, foi implementado para validar nossa proposta / Abstract: This work tackles the consistency of geometric and topological data problems in the collaborative geometric modeling context, focusing on the robustness for each transaction that occurs in a multiplatform environment. We propose a loosely coupled system architecture in which geometric and graphical models are represented separately. The geometric information is kept in a dedicated server and handled through consolidated geometric algorithms, while their respective graphical representations are replicated, rendered and displayed in each end user workspaces. This allows, on the one hand, better use of the computational resources, through local adjustments of rendering and visualization parameters, without loss the robustness. On the other hand, two problems may arise: longer response time in each interaction and lost of group awareness. We present a distributed interaction model, in which the overload of the network may be avoided without sacrificing the visual feedback, through a set of 3D-metaphors. The group awareness is achieved by a set of awareness components and the reuse of graphical representations of the 3D-metaphors. They show to be very powerful in providing the awareness of the location, perspective, and proximity to the co-workers. A collaborative geometric modeller prototype, based on loosely coupled architecture and interaction and group awareness models, has been implemented to validate our proposal / Doutorado / Engenharia de Computação / Doutor em Engenharia Elétrica

The three-dimensional digital preservation of real objects comprises two main aspects: the preservation of the shape of the object and the preservation of its appearance. This thesis focuses on the image-based appearance preservation of real objects and provides a set of contributions on the theme. The first contribution consists in two groups of experiments, where each one of them targets one different image-based appearance preservation approach. These experiments are based in fundamental concepts related to the behavior of light and in a compilation of works that aim to preserve the appearance of real objects using different types of images. The first group of experiments attempts to disregard as much as possible the influence of the environment light. The second one goes one step further and considers a single light source. These experiments were the basis and motivation for the development of the main contribution of this thesis, which is a novel image-based appearance preservation method that considers the whole environment as a source of light. It presents as novelty the fact that it estimates the incoming light from the whole environment to each point in an object surface patch. At the best knowledge of this work, none of the current existing methods adopts this approach. Considering the whole environment as source of light allows flexible acquisition setups and, as it reproduces what happens in reality, potentially retrieves more reliable information about the incident lighting. This thesis presents this method and its application on real and synthetic environments. Conclusions about this work are presented and future research directions are discussed._________________________________________________________________________________________ RESUMO: A preservação tridimensional digital de objetos reais compreende dois aspectos: a preservação da forma do objeto e a preservação de sua aparência. Esta tese tem como foco a preservação da aparência de objetos reais baseada em imagens e provê uma série de contribuições sobre o tema. A primeira contribuição consiste em dois grupos de experimentos, onde cada um trabalha uma abordagem diferente na preservação da aparência baseada em imagens. Esses experimentos são baseados em conceitos fundamentais relacionados ao comportamento da luz e em uma compilação de trabalhos que visam preservar a aparência de objetos reais usando diferentes tipos de imagens. O primeiro grupo de experimentos tenta desconsiderar ao máximo a inuência da luz. O segundo vai um passo além e considera uma única fonte de luz. Estes experimentos são a base e motivação para o desenvolvimento da principal contribuição desta tese, que é um novo método de preservação da aparência baseado em imagens que considera todo o ambiente como fonte de luz. Ele apresenta como novidade o fato de estimar a luz vinda de todo o ambiente para cada ponto em uma região na superfície de um objeto. Até onde foi pesquisado neste trabalho, nenhum método existente adota essa abordagem. Considerar todo o ambiente como fonte de luz permite configurações flexíveis durante a aquisição e, já que reproduz o que acontece na realidade, recupera informações potencialmente mais confiáveis sobre a iluminação incidente. Esta tese apresenta este método e sua aplicação em ambientes reais e sintéticos. Conclusões sobre este trabalho são apresentadas e direções futuras de pesquisa são discutidas.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:36:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:59:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 04131.pdf: 2671874 bytes, checksum: f1aecab51efb7083cb98abad64e8c2ba (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:42:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:01:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Neste trabalho se buscou criar uma base tecnológica para síntese digital e visualização virtual de microestruturas de materiais policristalinos monofásicos, visando disponibilizar software e metodologias de baixo custo aos pesquisadores da área ou de áreas correlatas. Para isso foram levantados e testados métodos, sistemas, bibliotecas e algoritmos computacionais pertinentes ao problema em questão. A técnica de síntese escolhida adotou uma simulação física de empacotamento de partículas seguida por tesselação espacial baseada no diagrama Voronoi. Para testar a abordagem uma amostra de um material real foi reconstituída digitalmente. O modelo reproduziu com grande precisão a distribuição de tamanhos de grão, o número de faces por grão e o número de vizinhos imediatos da referência. Na frente de visualização virtual buscou-se definir um modelo capaz de lidar com grandes quantidades de dados e baseado em princípios cognitivos sólidos, que permitisse maior extração de conhecimento de modelos microestruturais. A técnica de visualização em múltiplas escalas foi considerada a mais apropriada aos modelos cujos objetos e detalhes abrangem diversas escalas espaciais, permitindo ao computador lidar com vastas quantidades de dados ao alternar entre qualidade e quantidade no processo de geração de imagens. Técnicas de visualização tradicionais também foram testadas e a técnica de corte se mostrou fundamental, principalmente para a exploração direta do interior do modelo, mas também para a extração de dados voltados a análise microestrutural estereológica. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Abstract The thesis deals with numerical methods designed for the modeling and inversion of geophysical electromagnetic (EM) measurements using a conductive thin plate model. The main objectives are to study the EM induction problem in general and to develop practical interpretation tools for mineral prospecting in particular. The starting point is a linearized inversion method based on the singular value decomposition and a new adaptive damping method. The inversion method is introduced to the interpretation of time-domain EM (TEM) measurements using a thin plate in free-space. The central part of the thesis is a new approximate modeling method, which is based on an integral equation approach and a special lattice model. At first the modeling method is applied to the interpretation of frequency-domain EM (FEM) data using a thin plate in conductive two-layered earth. After this time-domain responses are modeled applying a Fourier-sine transform of broadband FEM computations. The results demonstrate that the approximate computational method can model the geophysical frequency and time-domain EM responses of a thin conductor in conductive host medium with sufficient accuracy, and that the inversion method can provide reliable estimates for the model parameters. The fast forward computation enables interactive interpretation of FEM data and feasible forward modeling of TEM responses. The misfit function mapping and analysis of the singular value decomposition have provided additional information about the sensitivity, resolution, and the correlation behavior of the thin plate parameters.

Ph.D. / In this thesis we undertake a study of formal three-dimensional representational and acceptor methods. In lieu hereof then, we give a short overview of such strategies existing in the literature. Graph and graph grammar theory present us with a powerful two dimensional representational method, and we propose to extend these concepts to the three-dimensional case. We therefore give a short discussion on the theory of graphs and graph grammars. As point of departure, we review the concepts of a structure parameter and structure graph (SG) introduced by us in [BEH,93] and show that these concepts enable us to describe objects in three-dimensional space. We propose various modified graph grammar extensions that generates structure graphs, referred to as Structure Graph Grammar extensions (SGG's) by combining context provisions with the rewriting rules of the various grammar systems. This proposed methodology of ours culminates in the combination of production rule bounded contexts and globally specified contexts, thus defining Structure Graph Grammar extension 7 (SGG-7). We show the applicative value of the three dimensional generative abilities of SGG's by considering the generation of various chemical structural formulae. Brandenburg and Skodinis mentions in [BS,95] that there is a shortcoming in the theory of graph grammars in the sense that in general, there exists no accepting device for graph grammar systems. The following quote from [BS,95,p.336] illustrates this point: "There are no graph automata, which fit to the major classes of graph languages. This is a gap in the theory of graph languages." Regarding the class of languages generated by SGG-7, we propose to fill this gap by introducing an Structure Graph Automaton (SGA) to accept this class of languages.

This study investigates learning difficulties involving volumes of solids of revolution (VSOR) at two FET colleges in Gauteng province, in South Africa. The research question for this study was: Why do students have difficulty when learning about volumes of solids of revolution? In order to answer the research question five skill factors were identified as the conceptual framework, subdivided into 11 elements. The five skill factors are: I. Graphing skills and translating between visual graphs and algebraic equations/expressions, II. Three-dimensional thinking, III. Moving between discrete and continuous representations, IV. General manipulation skills and V. Consolidation and general level of cognitive development. Before collecting the main data for this study, a preliminary study and a pilot study were conducted. The data for the main study were then collected in six different investigations. The investigations consisted of two runs of a questionnaire, classroom observations, examination analysis; detailed examination responses and an interview with one student. The results from the questionnaire runs as well as the pilot study reveal that students performed poorly in tasks involving three-dimensional thinking (Skill factor II), moving between discrete and continuous representations (Skill factor III), and consolidation and general level of cognitive development (Skill factor V). Students' performance was satisfactory in tasks involving graphing skills and translating between visual graphs and algebraic equations/expressions (Skill factor I) and general manipulation skills (Skill factor IV). Students were also more competent in solving problems that involved procedural skills than those that required conceptual skills. The challenges that students were faced with in class, evident from the classroom observations allude to the fact that the topic of VSOR is difficult to teach and to learn. It is recommended that VSOR be taught and assessed more conceptually in line with the five skill factors; that curriculum developers must communicate with other stakeholders like industries and other institutions of higher learning and that the Department of Education must provide adequate training for these teachers and liaise with industry in this regard. It is also recommended that the suitability of this topic for the particular cohort of students be reconsidered as it appears to be of too high cognitive demand. / Thesis (PhD)--University of Pretoria, 2012. / Mathematics and Applied Mathematics / unrestricted