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Previous issue date: 2013-02-22 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Análise e visualização de campos tensoriais simétricos de segunda ordem é um pro
blema desafiador, pois eles geralmente representam dados multivariados. Trabalhos nessa
área utilizam de diferentes estratégias para tornar perceptíveis propriedades desejadas
dos campos. Essas propriedades são, por exemplo, estruturas colineares e coplanares. Em
casos como campos tensoriais que representam tecidos orgânicos obtidos por ressonância
magnética, ressaltar essas estruturas pode ser útil para a área médica de diagnóstico e
neurociência por exemplo. Um tipo específico de visualização consiste na observação da
propagação de partículas sobre os campos. Mas, grande parte desses métodos não des
creve interações entre partículas e são estáticos. Essa dissertação propõe um método que
induz o sistema perceptual humano a perceber de forma mais intuitiva essas estruturas,
utilizando dinâmica de fluidos. Foram propostas modificações de uma implementação
específica das Equações de Navier-Stokes, chamada Hidrodinâmica de Partículas Suavi
zadas (SPH). Diferente de outras abordagens, o modelo proposto explora interação entre
partículas para ressaltar a percepção de estruturas subjacentes no campo tensorial. Foi
proposta uma força externa para manter partículas em regiões de interesse e também a
aplicação de uma distorção na função núcleo, ambas baseadas nas informações dos tenso
res. A distorção faz com que as partículas se alinhem de acordo com estruturas colineares
e coplanares consecutivas do campo, exibindo continuidades e também conectividades. / Analysis and visualization of symmetric second order tensor fields are challenging since
they generally represent multivariate data. Works in this area use different approaches to
enhance desired properties of the field. Those properties are, for example, colinear and
coplanar structures. In some cases, such as tensor fields obtained by magnetic resonance
imaging of organic tissues, highlighting those structures can be useful for studies in neu
roscience and diagnostics, for example. A specific technique of visualization consists in
observing particles’ trajectories along the field. But, most of those methods are static
and does not present interaction between particles. This work proposes a method that
induces the human perceptual system to visualize more intuitively those structures, using
fluid dynamics. Modifications in a specific implementation of Navier-Stokes equations,
called Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) were proposed. Different from other ap
proaches, interactions between particles are used to enhance the perception of underlying
structures in a tensor field. It was also proposed an external force to keep particles around
areas of interest and a distortion in the kernel functions, both based on tensors’ informa
tion.The distortion forces particles to align according to consecutive colinear and coplanar
structures of a field, showing continuities and connectivities.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/4786 |
| Date | 22 February 2013 |
| Creators | Souza Filho, José Luiz Ribeiro de |
| Contributors | Vieira, Marcelo Bernardes, Silva, Rodrigo Luis de Souza da, Oliveira, Antônio Alberto Fernandes de |
| Publisher | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação, UFJF, Brasil, ICE – Instituto de Ciências Exatas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFJF, instname:Universidade Federal de Juiz de Fora, instacron:UFJF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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