A history of the renewal of the corneal epithelium : a 3D animation

Background: To compare the different schemes that have been proposed during the last thirteen years to explain the renewal of the corneal epithelium. Material and Methods:We analyzed all the data present in the literature to explain the renewal of the corneal epithelium in mammals. According to the schemes proposed in the literature we developed a 3D animation to facilitate the understanding of the different concepts. Results:Three different schemes have been proposed to explain the renewal of the corneal epithelium in mammals during the last thirteen years. 1950-1981: the corneal epithelium was thought being renewed by mitosis of cells located in the basal layer. At this time scientist were not talking about stem cells. 1981-1986 was the period of the "XYZ hypothesis" or the transdifferentiation paradigm. At this time the conjunctival epithelium renewed the corneal epithelium in a centripetal migration. 1986-2008: the limbal stem cell paradigm, there were no stem cells in the corneal epithelium, all the corneal stem cells were located in the limbus and renewed the central cornea after a migration of 6 to 7 mm of transient amplifying cells toward the centre of the cornea. 2008, epithelial stem cells were found in the central cornea in mammals (Nature, Majo et al. November 2008). Discussion:We thought that the renewal of the corneal epithelium was completely defined. According to the last results we published in Nature, the current paradigm will be revisited. The experiments we made were on animals and the final demonstration on human has still to be done. If we find the same results in human, a new paradigm will be define and will change the way we consider ocular surface therapy and reconstruction.

Metamorphic epiphany -- 3D animation

As far back as I can remember, I have always been interested in studio art. Whether it be painting, drawing, printmaking, or photography, it has consistently been a part of my life. Upon enrolling in Colby, I became interested in computers and decided to major my undergraduate college career in Computer Science. Not forgetting past interests, I continued my studio art education, taking several classes within the Art department. In due time, I began combining interests and began studying Computer Graphics and Design. With limited resources in this field at Colby, the majority of my computer graphic education and experience has been done on my own time apart from regular classroom work. As time progressed, so did my interests. Starting with simple image manipulation of digitally scanned photographs, I moved on to Web Page design, eventually leading to Desktop Publishing. Ultimately, I wanted to take a step further and expand my overall computer graphic knowledge by learning 3D modeling and animation. With even fewer resources in 3D animation at Colby, I perceived having trouble finding the information and tools I would need to gain the necessary skills for this new field. The Senior Scholars program gave me the opponunity to find and acquire the necessary tools to pursue my interest. This program also allowed me to devote the proper amount of time required for learning these new tools.

Generación de visitas virtuales a museos 3D para la inclusión en páginas web

Las páginas web junto a la animación 3D son dos grandes atractivos hoy en día en el mundo de Internet. Una interfaz web agradable e interactiva por la que navegar cómodamente; junto a una herramienta en dos dimensiones fácil de manejar, para diseñar y obtener un resultado en tres dimensiones. Esas han sido las bases de mi aplicación, la cual consiste en una página web dedicada al arte, donde cualquier persona podrá registrarse y dibujar mediante una paleta cómo sería un museo a su gusto. Visitando el museo virtual resultante, donde admirar las obras junto a su autor y título.

3D-partikkelit aloittelijoille : tarkastelussa 3D-Kalevala-projekti

Opinnäytteeni teososana on 3D-Kalevala projektinimellä tunnetun animaation partikkeliefektit. Tarkastelen tarkemmin elokuvan Lumi-, Kylä-, Paja- ja Luola-kohtauksia. 3D-Kalevala on tietokoneella tehty animaatio, joka kertoo Suomen kansalliseepoksen Kalevalan päähenkilöstä Väinämöisestä. Elokuvassa vanha Väinämöinen muistelee nuoruutensa tapahtumia. 3D-Kalevala-projekti käynnistettiin vuonna 2003, mutta sen alkuperäiset tekijät eivät saaneet sitä valmiiksi, ja projektin teko keskeytettiin vuonna 2005. Vuoden 2006 keväällä projektiin perustettiin uusi kahden verkkoviestinnän opiskelijan projektiryhmä, jonka tehtävänä oli saada elokuva valmiiksi vuoden 2007 kevääseen mennessä. Kun aloitimme projektin tekemisen, olin kolmiulotteisessa mallinnuksessa aloittelija. Tästä johtuen opinnäytteen kirjallinen osa on opas aloittelijoille partikkelien maailmaan. Selvitän raportissani miten elokuvan partikkeliefektit rakennettiin, mitä niiden tekeminen minulta vaati ja miten ne loppujen lopuksi mielestäni onnistuivat. Elokuvan efektit tehtiin 3D Studio Max-ohjelman versiolla 6.0, ja tämän takia kirjoitankin efektien rakentamisesta kyseisen ohjelman keinoin. Projektin suuruuden vuoksi molemmat tekijät pääsivät tekemään monenlaisia töitä, mutta päävastuualueet olivat selvät. Minun osani oli tehdä elokuvaan efektejä. Partikkeliefektit ovat proseduraalisia efektejä, joiden avulla on mahdollista tehdä aidon näköisiä luonnonilmiöitä, kuten tulta, savua, kipinöitä ja veden roiskeita. Koska partikkeliefektit mallintavat reaalimaailman ilmiöitä, on tekijän hyvä olla kiinnostunut selvittämään ilmiöiden käyttäytymistä luonnossa. Raportoin myös projektin aikana huomaamistani hyvistä tavoista opiskella itsenäisesti partikkelien rakentamiseen käytettyjä tekniikoita. On hyvä lukea 3D Studio Maxin tasokasta käyttöohjesovellusta, tutustua Internetissä löytyviin 3D-aiheisiin foorumeihin, käydä aiheesta tutoriaaleja läpi sekä tutustua ohjelman ominaisuuksiin kokeilemalla ja tutkimalla itsenäisesti. Elokuvan efektit onnistuivat mielestäni kiitettävästi ottaen huomioon lähtötasoni. Löysin tapoja kehittää itseäni ja helppoja keinoja toteuttaa realistista jälkeä efektien rakentamisessa. Toivon, että raportistani olisi jollekin 3D-partikkeliefekteistä kiinnostuneelle hyötyä.

Prosessilaitosten asennusjärjestyksen simulointi 3D-malleilla

Työn tavoitteena on haihduttamon asennusjärjestyksen havainnollistaminen 3D animaatiota hyväksikäyttäen, sekä sen hyödyntäminen niin myynti- kuin asennusneuvotteluissa. Kirjallinen osio perustuu tehtyyn 3D-animaatioon, joka onjaettu kolmeen pääalueeseen. Ensimmäisessä vaiheessa kerrotaan lyhyesti Andritz Oy:n liiketoiminnasta sekä selvitetään haihduttamoprosessin toimintaperiaatteet. Toinen alue käsittää toimintaprojektin, jossa tuotettu 3D-animaatio linkitetään sen käyttöympäristöön. Kolmannessa alueessa käydään läpi 3D-animaation tekoon liittyvät asiat. Lopuksi ennen yhteenvetoa käydään vielä läpi käyttäjien kommentit tehdystä animaatiosta.

Compression de données d'animation acquises par capture de mouvements

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Using 3D Animations in Teaching Chemistry

This paper discuss possibilities of use of 3D animation as a tool for teaching Chemistry support. The research proposes to investigate the conception process and development of educational animations to use in a Blended Learning environment in undergraduate chemistry. Associated with general chemistry teachers, were raised the demands and difficulties on the content transmission, and the most relevant topics, about "Atomic Theory" with propose to create appropriate animations to meeting needs of themes. Thinking about offering more dynamic materials, we elaborate animations in a format of "micro-documentary", with a length between 4 and 7 minutes. We use the narration aloud to the subject-matter understanding, leaving the external text as a complement of the animation. The conclusions are positives, students accepted well the format and they proved are able to remember, organize and systematize several information presented in animations. These skills don't ensure knowledge acquisition, but may be considered prerequisites to learning occur.

Animated solid model of the lung constructed from unsynchronized MR sequential images

This work discusses a 4D lung reconstruction method from unsynchronized MR sequential images. The lung, differently from the heart, does not have its own muscles, turning impossible to see its real movements. The visualization of the lung in motion is an actual topic of research in medicine. CT (Computerized Tomography) can obtain spatio-temporal images of the heart by synchronizing with electrocardiographic waves. The FOV of the heart is small when compared to the lung`s FOV. The lung`s movement is not periodic and is susceptible to variations in the degree of respiration. Compared to CT, MR (Magnetic Resonance) imaging involves longer acquisition times and it is not possible to obtain instantaneous 3D images of the lung. For each slice, only one temporal sequence of 2D images can be obtained. However, methods using MR are preferable because they do not involve radiation. In this paper, based on unsynchronized MR images of the lung an animated B-Repsolid model of the lung is created. The 3D animation represents the lung`s motion associated to one selected sequence of MR images. The proposed method can be divided in two parts. First, the lung`s silhouettes moving in time are extracted by detecting the presence of a respiratory pattern on 2D spatio-temporal MR images. This approach enables us to determine the lung`s silhouette for every frame, even on frames with obscure edges. The sequence of extracted lung`s silhouettes are unsynchronized sagittal and coronal silhouettes. Using our algorithm it is possible to reconstruct a 3D lung starting from a silhouette of any type (coronal or sagittal) selected from any instant in time. A wire-frame model of the lung is created by composing coronal and sagittal planar silhouettes representing cross-sections. The silhouette composition is severely underconstrained. Many wire-frame models can be created from the observed sequences of silhouettes in time. Finally, a B-Rep solid model is created using a meshing algorithm. Using the B-Rep solid model the volume in time for the right and left lungs were calculated. It was possible to recognize several characteristics of the 3D real right and left lungs in the shaded model. (C) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Realidade Aumentada para Espaços Interactivos

Neste texto pretendemos explorar a Realidade aumentada como meio de visualização para projectos de comunicação interactivos. Através das aplicações ARToolkit, Virtools e 3ds Max, pretendemos mostrar como criar uma plataforma interactiva portátil, que recorra ao meio ambiente e a markers para a construção do cenário de jogo. Pretendemos mostrar que o realismo da simulação, aliada à fusão dos objectos artificiais sobre o mundo real, poderá gerar empatia de interacção entre jogadores e os seus avatares.

Realism in Gameplay: Digital Fiction and Embodiment

In this article we argue that digital simulations promote and explore complex relations between the player and the machines cybernetic system with which it relates through gameplay, that is, the real application of tactics and strategies used by participants as they play the game. We plan to show that the realism of simulation, together with the merger of artificial objects with the real world, can generate interactive empathy between players and their avatars. In this text, we intend to explore augmented reality as a means to visualise interactive communication projects. With ARToolkit, Virtools and 3ds Max applications, we aim to show how to create a portable interactive platform that resorts to the environment and markers for constructing the games scenario. Many of the conventional functions of the human eye are being replaced by techniques where images do not position themselves in the traditional manner that we observe them (Crary, 1998), or in the way we perceive the real world. The digitalization of the real world to a new informational layer over objects, people or environments, needs to be processed and mediated by tools that amplify the natural human senses.

Augmented Reality for Games

In this text, we intend to explore augmented reality as a means to visualise interactive communication projects. With ARToolkit, Virtools and 3ds Max applications, we aim to show how to create a portable interactive platform that resorts to the environment and markers for constructing the game’s scenario. We plan to show that the realism of simulation, together with the merger of artificial objects with the real world, can generate interactive empathy between players and their avatars.

Kaupallisen reaaliaikasimulointiohjelmiston mahdollisuudet mekatronisen konejärjestelmän tuotekehityksessä

Työn tavoitteena oli hankkia ja rakentaa kaupallisilla ohjelmistoilla ja laitteistoilla toteutettu reaaliaikasimulaattori. Työssä keskityttiin erityisesti valmiin Patu 655 puutavarakuormaimen simulointimallin visualisointiin reaaliaikasimulaattoriin hankitulla 3D-animointiohjelmalla. Lisäksi työssä selvitettiin reaaliaikasimuloinnin mahdollisuuksia konejärjestelmän tuotekehityksessä. Reaaliaikasimulaattorina käytettiin dSPACE:n reaaliaikasimulointiin valmistamia kaupallisia laitteita ja ohjelmia. Puutavarakuormaimen simulointimalli käännettiin simulaattorissa suoritettavaksi, jonka jälkeen mallin liikkeet visualisoitiin käyttämällä RealMotion 3D-animointiohjelmaa. Animoitu grafiikka tuotiin sekä AutoCAD- että ADAMS -ohjelmasta. Työn tuloksena saatiin hankittua reaaliaikasimulaattori, jonka havaittiin olevan toimiva kokonaisuus. Puutavarakuormaimen ja muiden simulointimallien automatisoitu kääntö simulaattoriin onnistui hyvin. Simulointimallien visualisointi toimi sujuvasti käytetyn 3D-animointiohjelman avulla. Konejärjestelmien tuotekehitysprosessia havaittiin voitavan nopeuttaa reaaliaikasimulaattorin avulla.

Satamanosturin dynamiikan reaaliaikasimulointi

Työn tavoitteena oli mallintaa satamanosturin dynamiikkaa mahdollisimman tarkasti kuvaava yksinkertaistettu malli Simulink-ohjelmalla, jonka jälkeen malli käännettiin edelleen reaaliaikasimulaattorille soveltuvaan muotoon. Nosturin malli yksinkertaistettiin käsittämään kolme osaa: Nosturin rungon, nostovaunun ja kontin. Voimista mallinnettiin pyörien kontaktivoimat, köysivoimat sekä siirtovoima. Reaaliaikasimulaattorina käytettiin Opal-RT:n RT-LAB reaaliaikasimulointiohjelmistoa, sekä tavallisia PC-tietokoneita. Simulointiin liitettiin myös 3D-animaatio, jolla nosturin liikkeet saatiin visualisoitua. Animoitava grafiikka luotiin WorldUp-ohjelmistolla ja liitettiin RT-LAB-simulaatioon RT3D-rajapinnan ja WorldUp Player:n avulla. Työn tuloksena saatiin satamanosturin dynaamista käyttäytymistä kuvaava Simulink-malli, jota on mahdollista käyttää reaaliaikaisessa simuloinnissa. Mallia testattiin RT-LAB reaaliaikasimulaattorissa, ja simuloinnista saatuja tuloksia verrattiin Adams:lla simuloituihin tuloksiin. Saatujen tulosten perusteella mallia voidaan pitää onnistuneena. Myös RT-LAB reaaliaikasimulaattori visualisointeineen vaikuttaa toimivalta kokonaisuudelta.

Design and Development of a Frame Based MT System for English-to-ISL

This paper presents the design and development of a frame based approach for speech to sign language machine translation system in the domain of railways and banking. This work aims to utilize the capability of Artificial intelligence for the improvement of physically challenged, deaf-mute people. Our work concentrates on the sign language used by the deaf community of Indian subcontinent which is called Indian Sign Language (ISL). Input to the system is the clerk’s speech and the output of this system is a 3D virtual human character playing the signs for the uttered phrases. The system builds up 3D animation from pre-recorded motion capture data. Our work proposes to build a Malayalam to ISL

Software Tools For Large Scale Interactive Hydrodynamic Modeling

Running hydrodynamic models interactively allows both visual exploration and change of model state during simulation. One of the main characteristics of an interactive model is that it should provide immediate feedback to the user, for example respond to changes in model state or view settings. For this reason, such features are usually only available for models with a relatively small number of computational cells, which are used mainly for demonstration and educational purposes. It would be useful if interactive modeling would also work for models typically used in consultancy projects involving large scale simulations. This results in a number of technical challenges related to the combination of the model itself and the visualisation tools (scalability, implementation of an appropriate API for control and access to the internal state). While model parallelisation is increasingly addressed by the environmental modeling community, little effort has been spent on developing a high-performance interactive environment. What can we learn from other high-end visualisation domains such as 3D animation, gaming, virtual globes (Autodesk 3ds Max, Second Life, Google Earth) that also focus on efficient interaction with 3D environments? In these domains high efficiency is usually achieved by the use of computer graphics algorithms such as surface simplification depending on current view, distance to objects, and efficient caching of the aggregated representation of object meshes. We investigate how these algorithms can be re-used in the context of interactive hydrodynamic modeling without significant changes to the model code and allowing model operation on both multi-core CPU personal computers and high-performance computer clusters.