Resumo: A preservação digital de patrimônios naturais e culturais é uma das aplicações mais desafiadoras para a reconstrução 3D, já que seus resultados exigem alta fidelidade tanto da geometria quanto da textura do modelo reconstruído. Dentro do processo de reconstrução, após as etapas iniciais de aquisição e alinhamento, os dados de profundidade precisam ser integrados formando um único modelo, onde eventuais buracos devem ser preenchidos e uma malha 3D então é gerada. Uma vez reconstruído o modelo, seguem ainda as etapas de geração de textura, simplificação e visualização do modelo 3D. Nesse processo de reconstrução, esta dissertação se concentra nas etapas que compreendem a reconstrução propriamente dita da superfície do modelo, ou seja, as etapas de integração de vistas, preenchimento de buracos e geração da malha 3D dentro do pipeline desenvolvido pelo grupo IMAGO. Buscando agilizar o processo de reconstrução e torná-lo mais funcional, esta dissertação apresenta uma nova ferramenta para realizar essas etapas, aumentando a interação com o modelo 3D reconstruído e facilitando a realização de análises dos modelos gerados. Esta dissertação também revisa as abordagens do estado-da-arte para a reconstrução 3D e avalia os métodos implementados na nova ferramenta de reconstrução proposta. Além disso, propõe-se também um conjunto de soluções para as limitações apontadas nessa dissertação para o conhecido método de reconstrução Poisson Surface Reconstruc- tion.

Resumo: A visualização de modelos 3D de objetos de acervos naturais e culturais é uma importante ferramenta para a área de preservação digital, assim como para o desenvolvimento de aplicações científicas inovadoras e criação de museus virtuais interativos. A maioria dos projetos da área de computação, voltados a este tema, concentra os esforços no processo de digitalização do patrimônio cultural e em técnicas para aumentar o realismo na visualização dos modelos 3D. A visualização remota através da Internet dos modelos 3D gerados não tem recebido a atenção merecida. Um dos motivos do pouco interesse se deve ao fato de que as tecnologias existentes para visualização de modelos 3D realistas na Internet não possuem as características necessçarias para uma visualização eficiente. Este trabalho propõe a criação de um visualizador de modelos 3D realistas de objetos de acervos naturais e culturais, capaz de proporcionar alto grau de interatividade e usabilidade para os usuários. Com esta nova solução para visualização 3D em navegadores web, pode-se auxiliar atividades educacionais e tornar o estudo remoto mais atrativo eficiente.

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-09-11Bitstream added on 2014-12-02T11:21:19Z : No. of bitstreams: 1 000799493.pdf: 2453611 bytes, checksum: 2739e341db21bb860ab116901d7a5ed1 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O surgimento de uma nova tecnologia de produção, a impressão 3D, vem sendo considerada por entusiastas como uma “Nova Revolução Industrial” por confrontar paradigmas da indústria, como a produção em massa. Esta tecnologia consiste na transposição de modelos digitais tridimensionais em objetos físicos e se populariza graças a comunidades virtuais que compartilham informações ativamente. Para os artistas, a impressão 3D tornou-se um celeiro de experimentações, tanto para os que já trabalhavam com os meios digitais e desejavam materializar suas criações, quanto para aqueles que se lançaram a explorar novos caminhos através da possibilidade de diálogo entre o digital e físico. São diversos trabalhos de arte que podem demonstrar certo otimismo sobre o suposto poder revolucionário desta nova tecnologia ou discutir as implicações de possíveis usos dentro da sociedade. Neste contexto, a presente pesquisa discorre sobre as propostas de alguns destes trabalhos e apresenta o projeto de arte “Deliberator”, uma reflexão poética sobre o surgimento das wiki-weapons, um uso não esperado da impressão 3D. / The emergency of a new production technology, the 3D printing, has been considered by enthusiasts as a “New Industrial Revolution” for confronting the industry paradigms such as mass production. This technology consists in the transposition of three-dimensional digital models into physical objects and becomes popular thanks to virtual communities that actively share information. 3D printing has become a hotbed of experimentation for artists, both for those who were already working with digital media and wanted to materialize their creations, and for those who set out to explore new paths through the possibility of dialogue between digital and physical. Many works of art can demonstrate some optimism about the supposed revolutionary power of this new technology, or discuss the implications of its possible uses in society. In this context, this research considers the proposals of some of those works of art, and presents the art project “Deliberator”: a poetic reflection on the emergence of wiki-weapons, and unexpected use for 3D printing.

Magíster en Ciencias, Mención Geofísica / El objetivo de este proyecto fue el de localizar cuerpos intrusivos bajo una cubierta de material aluvial y/o gravas en un ambiente volcánico/sedimentario, incorporando como herramienta principal de exploración los métodos geofísicos magnético y gravimétrico respectivamente, en el caso del método magnético, primero detectar la mineralización asociado a minerales ferromagnético y segundo establecer la adquisición gravimétrica con el propósito de localizar cuerpos más pesados que su entorno, como resultado de los contrastes de densidad. Primero se realizó la adquisición magnética de alta resolución en el área de las propiedades mineras del Proyecto Buen Retiro (su ubicación se detalla más adelante), usando un instrumento Scintrex Modelo SM5, y sensor simple de vapores de cesio, el área se cubrió con 61 perfiles de 2.400 metros de largo cada uno y dirección EW, totalizando 149,5 kilómetros lineales de prospección. Después de aplicar la corrección por variación diurna, se obtuvieron los mapas de Intensidad Magnética y Reducción al polo, luego se realizó un modelamiento cuantitativo 3D, a través del programa de inversión magnética 3D. Para la adquisición gravimétrica se diseñó una malla de 100m x 100m, la cual se adquirieron un total de 961 estaciones, levantadas en una sola campaña de terreno, donde se dispuso de un gravímetro Scintrex modelo CG5 con precisión de 0.001 mGal y dos GPS diferencial Topcon modelo GR3 con precisión geodésica, con lo que se logró tener un alto grado de exactitud en las mediciones de altura, requeridos para el cálculo de la anomalía de Bouguer y en menor medida en la corrección topográfica por tratarse de una área relativamente plana. La separación de la anomalía de Bouguer de origen regional y local es un paso importante en la interpretación de un mapa de gravedad. No existe un método infalible o sí se quiere perfecto, para efectuar la separación residual-regional, entre ellos tenemos el uso de muchos filtros. En este estudio aplicaremos nuestro propio método en la separación Regional-Residual, que consiste en la elaboración de un regional a partir de la ecuación simple del plano a partir de tres puntos conocidos, incorporando la información de 3 sondaje, para luego obtener un residual que es el archivo de entrada en el modelamiento gravimétrico 2D y 3D respectivamente.

Ingeniero Civil / El trabajo de esta memoria tiene por finalidad analizar el impacto del daño y la geometría de un cable en la resistencia residual que éste presente. Los cables son elementos estructurales ampliamente usados y es importante caracterizarlos apropiadamente y validar ecuaciones analíticas que se han planteado hasta ahora. Para poder realizar este trabajo se realizan ocho modelos 3D en el programa ANSYS de elementos finitos (EF) que representarán una misma configuración geométrica de cable para dos diámetros con tres niveles de daño distintos cada uno, además del caso no dañado. El nivel de daño se cuantifica en función del índice de asimetría (IA) de la sección y la pérdida porcentual de área neta. La configuración geométrica de los cables analizados es 1x19 (1+6+12: una fibra en el núcleo, seis en la segunda capa, doce en la tercera) y los diámetros son 3,5 y 22,22 mm. Los cables se someten a un desplazamiento axial monotónico incremental en uno de sus extremos, los que están restringidos al giro. Para elaborar los modelos en EF se utilizaron elementos cúbicos de ocho nodos con interpolaciones lineales entre ellos como mallado de los componentes. Se utilizó coeficiente de fricción de 0,115 entre fibras. Para simular el daño se eliminaron los alambres de la sección que presentarían rotura en la realidad. Se validó el análisis seccional, es decir, alejado una cierta distancia de las condiciones de apoyo, la distribución de tensiones y deformaciones se comporta invariante a lo largo del resto del eje del cable. Las interacciones de contacto juegan un rol fundamental a la hora de cuantificar la carga y capacidad de deformación última de los cables, además de disminuir su rigidez, comparado con modelos simplificados que no incorporan estos efectos. Se observó que la asimetría del daño impacta directamente en la capacidad última de deformación del cable, disminuyendo ésta al aumentar el IA. Es posible aproximar la rigidez de un cable a través de modelos simplificados o del modelo EF sin daño de manera satisfactoria. Existen efectos de flexión local en las fibras externas producto del contacto entre capas. Además, se presenta una deformación por flexión global de forma radial en los casos que presentan asimetría de daño. El cálculo de capacidad a través de las ecuaciones analíticas de área neta sobreestima la carga última de los cables. En líneas similares, la resistencia residual de los cables disminuye en mayor tasa que la pérdida de área neta. Los resultados muestran mayores presiones inter-fibra y mayores gradientes de tensiones y deformaciones cuando el cable posee un mayor diámetro de sus componentes.

Orientador: Milton Terumitsu Sogabe / Banca: Agnaldo Valente Germano da Silva / Banca: Hermes Renato Hildebrand / Resumo: O surgimento de uma nova tecnologia de produção, a impressão 3D, vem sendo considerada por entusiastas como uma "Nova Revolução Industrial" por confrontar paradigmas da indústria, como a produção em massa. Esta tecnologia consiste na transposição de modelos digitais tridimensionais em objetos físicos e se populariza graças a comunidades virtuais que compartilham informações ativamente. Para os artistas, a impressão 3D tornou-se um celeiro de experimentações, tanto para os que já trabalhavam com os meios digitais e desejavam materializar suas criações, quanto para aqueles que se lançaram a explorar novos caminhos através da possibilidade de diálogo entre o digital e físico. São diversos trabalhos de arte que podem demonstrar certo otimismo sobre o suposto poder revolucionário desta nova tecnologia ou discutir as implicações de possíveis usos dentro da sociedade. Neste contexto, a presente pesquisa discorre sobre as propostas de alguns destes trabalhos e apresenta o projeto de arte "Deliberator", uma reflexão poética sobre o surgimento das wiki-weapons, um uso não esperado da impressão 3D. / Abstract: The emergency of a new production technology, the 3D printing, has been considered by enthusiasts as a "New Industrial Revolution" for confronting the industry paradigms such as mass production. This technology consists in the transposition of three-dimensional digital models into physical objects and becomes popular thanks to virtual communities that actively share information. 3D printing has become a hotbed of experimentation for artists, both for those who were already working with digital media and wanted to materialize their creations, and for those who set out to explore new paths through the possibility of dialogue between digital and physical. Many works of art can demonstrate some optimism about the supposed revolutionary power of this new technology, or discuss the implications of its possible uses in society. In this context, this research considers the proposals of some of those works of art, and presents the art project "Deliberator": a poetic reflection on the emergence of wiki-weapons, and unexpected use for 3D printing. / Mestre

Resumo: A maioria dos métodos de aquisição que garantem a melhor reconstrução 3D (tridimensional) utiliza-se de scanners de profundidade, também conhecidos como range scanners. Tais métodos são chamados de métodos óticos ativos, nos quais a informação da superfície é obtida a partir da projeção controlada da iluminação incidente no objeto. Estas, porém, são soluções caras, principalmente devido ao alto preço do hardware envolvido no processo. A partir daí surge à necessidade do desenvolvimento dos métodos conhecidos como métodos óticos passivos, que obtém a informação 3D a partir da análise de imagens de intensidade e resultam na profundidade absoluta da cena ou nas orientações de superfície do objeto em questão. Trata-se de métodos normalmente com custo inferior, porém que nem sempre resultam em uma reconstrução tão precisa quanto à obtida com os métodos ativos. As várias abordagens possíveis para este problema, das quais podemos citar: fotometria Stereo e shape from shading; shape from texture; shape from focus/defocus; e o shape from motion. Existem também métodos que combinam mais de uma abordagem de forma complementar, como motion e iluminação, por exemplo, tentando suprir mutuamente algumas de ciências. Todos esses métodos supracitados, usados como alternativa aos range scanners, têm suas vantagens e desvantagens para a reconstrução 3D, dependendo muito das características do objeto que se deseja reconstruir e da qualidade das imagens capturadas, sendo esses fatores cruciais na precisão e robustez das reconstruções 3D. A proposta deste trabalho é a de analisar métodos passivos de reconstrução para a posterior escolha do método mais adequado para a reconstrução 3D da maior gama possível de objetos relacionados à preservação digital, de forma a evitar o uso de range scanners, tanto pelo seu elevado custo quanto pela ineficiência de tais dispositivos para alguns tipos de objetos específicos (devido _as propriedades das superfícies ou do tamanho (do objeto). Um método híbrido que combina informações de movimentação do objeto com a reflexão de sua superfície é testado e verificamos que os resultados são interessantes, apesar de haver ainda problemas a serem corrigidos para uma reconstrução de superfícies mais generalizada e acurada.

Made available in DSpace on 2016-06-07T17:12:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-12-09. Added 1 bitstream(s) on 2016-06-07T17:17:17Z : No. of bitstreams: 1 000865116.pdf: 1090079 bytes, checksum: 222ef9d4e6e1cffd73a6ccb6c9766fac (MD5) / O processamento de imagens é uma área em crescimento. Diversos temas científicos são abordados e em alguns casos de caráter interdisciplinar. Entre eles pode-se citar: obtenção de imagens, compreensão de imagens, análise em multi-resolução e em multi-frequência, análise estatística, codificação e a transmissão de imagens. O conhecimento e a utilização dos recursos naturais, humanos e econômicos de uma região ou de um país, é de fundamental importância para o seu desenvolvimento. O planejamento do uso do solo tem se tornado cada vez mais importante diante desse contexto. Na agronomia mais precisamente no estudo de fotografias aéreas pode-se relacionar vários setores que poderão ser beneficiados por esse estudo, como por exemplo: levantamento e delimitação de bacias hidrográficas, geoprocessamento, fotogrametria, fotopedologia, fotointerpretação, mapeamento de solos, geoestatística e ocupação e uso do solo. Esse trabalho envolveu a linguagem de programação orientada a objetos JAVA e banco de dados relacional MYSQL ambos com licença gratuita e codigo livre, tornando possível o desenvolvimento de um sistema consistente, ganhando velocidade e confiabilidade na escrita dos códigos. Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um programa de computador para: processamento de imagens de fotografias aéreas, obtendose por meio de imagens bidimensionias imagens estéreoscopicas tridimensionais / The image processing is a growing area. Several scientific issues are addressed and in some cases interdisciplinary. These include: imaging, image understanding, analysis of multi-resolution and multi-frequency, statistical analysis, coding and transmission of images among others. The knowledge and use of natural resources, human and economic of a region or a country, it is of fundamental importance for its development. The planning of land use has become increasingly important in light of that context. In agronomy more precisely in the study of aerial photographs can relate various sectors that can benefit in this study, such as: survey and delineation of watersheds, GIS, photogrammetry, photo pedology, photo interpretation, soil mapping, geostatistics and occupation and use of ground. This work involved oriented programming language JAVA objects and relational database MySQL with both open source license, or free, making it possible to develop a consistent system, gaining speed and reliability in writing codes. This study aims to develop a computer program for: aerial photographs of image processing to get through two-dimensional images three-dimensional images

Orientador: Antonio Carlos Sementille / Banca: Silvio Ricardo Rodrigues Sanches / Banca: Marcos Américo / Resumo: O estúdio virtual é um sistema para a criação de cenas com objetos virtuais integrados digitalmente - e em tempo real - a imagens capturadas em estúdio. Seu emprego flexibiliza a produção audiovisual, permitindo a utilização de objetos e efeitos difíceis de serem recriados fisicamente. Diferente da forma clássica de produção, em que os efeitos são inseridos somente na pós-produção, o estúdio virtual insere o conteúdo digital na fase on set, facilitando direção e fotografia. Considerando este contexto, o objeto deste trabalho é a interação de atores com objetos virtuais utilizando técnicas de Realidade Aumentada em estúdios virtuais. O objetivo principal deste trabalho consiste na verificação da interação de atores com elementos virtuais 3D sob dois aspectos: o primeiro trata da aplicação de técnicas baseadas em interfaces tangíveis associadas ao uso de marcadores fiduciais; e o segundo foca-se na utilização da interação via gestos por meio de dispositivo de detecção de profundidade (Kinect). Para a comprovação do segundo aspecto procedeu-se na implementação, na forma de um protótipo, de um Módulo de Interação para o ambiente do ARSTUDIO, um ambiente de estúdio virtual que está em desenvolvimento na Unesp/Bauru, o qual permite a geração de cenas com Realidade Aumentada e associação de objetos virtuais por meio de marcadores fiduciais. / Abstract: The virtual studio is a system for creating scenes with digitally integrated virtual objects - in real time - to images captured in the studio. Its use eases the audiovisual production, allowing the use of difficult physically rebuilt objects and effects. Unlike the classic production process, in which inserted effects just in post-production, the virtual studio inserts the digital content in the on set phase, facilitating direction and photography. Considering this context, the object of this research is the interaction of actors with virtual objects using Augmented Reality techniques in virtual studios. The main goal is to verify interaction between actors and 3D elements under two aspects: the first is about the application of based tangible interfaces and markers techniques; and the second is about gesture interaction by depth camera device (Kinect). To prove the second aspect it was made the implementation, in prototype, of a Interaction Module for the ARSTUDIO, a virtual studio environment under development in Unesp/Bauru, that allows generating of Augmented Reality scenes and association of virtual objects with markers. / Mestre

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