Desenvolupament d'un videojoc 3D basat en OpenGL

En aquest treball es presenta una aplicació gràfica per a desenvolupar un videojoc de tema lliure, amb premisses senzilles però fermes i amb la utilització d'unes eines el funcionament de les qual s'ha assolit durant la carrera i s?ha aprofundit durant el temps que ha durat la confecció d'aquest projecte.

Desenvolupament d'un Videojoc en 3D basat en OPENGL

L'objectiu d'aquest treball ha estat desenvolupar un videojoc en un entorn de tres dimensions utilitzant les llibreries gràfiques d'OpenGL. Aquesta aplicació s'ha desenvolupat en Java, cosa que dóna més independència perquè aquesta és precisament la filosofia d'aquest llenguatge de programació.

Accuracy estimation of a new omnidirectional 3D vision sensor

We present a computer vision system that associates omnidirectional vision with structured light with the aim of obtaining depth information for a 360 degrees field of view. The approach proposed in this article combines an omnidirectional camera with a panoramic laser projector. The article shows how the sensor is modelled and its accuracy is proved by means of experimental results. The proposed sensor provides useful information for robot navigation applications, pipe inspection, 3D scene modelling etc

Overview of coded light projection techniques for automatic 3D profiling

Obtaining automatic 3D profile of objects is one of the most important issues in computer vision. With this information, a large number of applications become feasible: from visual inspection of industrial parts to 3D reconstruction of the environment for mobile robots. In order to achieve 3D data, range finders can be used. Coded structured light approach is one of the most widely used techniques to retrieve 3D information of an unknown surface. An overview of the existing techniques as well as a new classification of patterns for structured light sensors is presented. This kind of systems belong to the group of active triangulation method, which are based on projecting a light pattern and imaging the illuminated scene from one or more points of view. Since the patterns are coded, correspondences between points of the image(s) and points of the projected pattern can be easily found. Once correspondences are found, a classical triangulation strategy between camera(s) and projector device leads to the reconstruction of the surface. Advantages and constraints of the different patterns are discussed

Implementation of a robust coded structured light technique for dynamic 3D measurements

This paper presents the implementation details of a coded structured light system for rapid shape acquisition of unknown surfaces. Such techniques are based on the projection of patterns onto a measuring surface and grabbing images of every projection with a camera. Analyzing the pattern deformations that appear in the images, 3D information of the surface can be calculated. The implemented technique projects a unique pattern so that it can be used to measure moving surfaces. The structure of the pattern is a grid where the color of the slits are selected using a De Bruijn sequence. Moreover, since both axis of the pattern are coded, the cross points of the grid have two codewords (which permits to reconstruct them very precisely), while pixels belonging to horizontal and vertical slits have also a codeword. Different sets of colors are used for horizontal and vertical slits, so the resulting pattern is invariant to rotation. Therefore, the alignment constraint between camera and projector considered by a lot of authors is not necessary

Segmentació de punts 3D rígids i no rígids obtinguts a partir d’un sistema estèreo

L’estudi consta de dues grans parts que serien la part de dissenyar, desenvolupar i implementar els mètodes de segmentació que ens serviran per separar els punts rígids dels punts no rígids/deformables. I l’altra part seria la d’obtenir reconstruccions 3D a partir d’un sistema estèreo, passant per la calibració de les càmeres del sistema, la realització de captures d’experiments reals, la generació de reconstruccions 3D per finalment posar a prova els mètodes desenvolupats en la part anterior

Disseny i construcció d'un motor 3D en temps real per la Gameboy Advance

El projecte desenvolupat ha tractat l’estudi i disseny d’un motor 3D interactiu a la consolaGame Boy Advance (GBA). La GBA disposa d’un processador ARM7TDMI a 16’78Mhz i no disposa de operacions 3D per-hardware, és una consola lenta en comparació lesque podem trobar al mercat d’avui en dia. Aquest treball, va partir de la construcció d’un prototipus ray-casting per-columna. Després,vàrem adaptar-lo a una estructura de portals i sectors. Més tard,es va introduir el mapeig de sostre/terra i de paisatges. Per últim,vàrem introduir efectes a la renderització per donar més realismeal recorregut del món, com il·luminació, objectes, etc.Tot i que es va estudiar l’arquitectura d’un motor eficient, no estenia prou per arribar a tenir un motor interactiu. Una de lestasques més difícils va ser la part de optimització. Peraconseguir-ho s’ha hagut de substituir operacions a temps realcostoses a temps de execució, replantejar parts de l’algorisme per fer-lo més eficient, entre altres

3D Automated Lung Nodule Segmentation in HRCT

A fully-automated 3D image analysis method is proposed to segment lung nodules in HRCT. A specific gray-level mathematical morphology operator, the SMDC-connection cost, acting in the 3D space of the thorax volume is defined in order to discriminate lung nodules from other dense (vascular) structures. Applied to clinical data concerning patients with pulmonary carcinoma, the proposed method detects isolated, juxtavascular and peripheral nodules with sizes ranging from 2 to 20 mm diameter. The segmentation accuracy was objectively evaluated on real and simulated nodules. The method showed a sensitivity and a specificity ranging from 85% to 97% and from 90% to 98%, respectively.

Coronary MR imaging using free-breathing 3D steady-state free precession with radial k-space sampling.

PURPOSE: To investigate the potential of free-breathing 3D steady-state free precession (SSFP) imaging with radial k-space sampling for coronary MR-angiography (MRA), coronary projection MR-angiography and coronary vessel wall imaging. MATERIALS AND METHODS: A navigator-gated free-breathing T2-prepared 3D SSFP sequence (TR = 6.1 ms, TE = 3.0 ms, flip angle = 120 degrees, field-of-view = 360 mm(2)) with radial k-space sampling (384 radials) was implemented for coronary MRA. For projection coronary MRA, this sequence was combined with a 2D selective aortic spin tagging pulse. Coronary vessel wall imaging was performed using a high-resolution inversion-recovery black-blood 3D radial SSFP sequence (384 radials, TR = 5.3 ms, TE = 2.7 ms, flip angle = 55 degrees, reconstructed resolution 0.35 x 0.35 x 1.2 mm(3)) and a local re-inversion pulse. Six healthy volunteers (two for each sequence) were investigated. Motion artifact level was assessed by two radiologists. Results: In coronary MRA, the coronary lumen was displayed with a high signal and high contrast to the surrounding lumen. Projection coronary MRA demonstrated selective visualization of the coronary lumen while surrounding tissue was almost completely suppressed. In coronary vessel wall imaging, the vessel wall was displayed with a high signal when compared to the blood pool and the surrounding tissue. No visible motion artifacts were seen. Conclusion: 3D radial SSFP imaging enables coronary MRA, coronary projection MRA and coronary vessel wall imaging with a low motion artifact level.

Disseny i modelació en 3D d'un habitacle en le jaciment ibèric d'Els Vilars

L'objectiu del projecte és reconstruir un habitacle del jaciment ibèric dels Vilars amb els objectes de l'època pertinents. Tot això servirà per obtenir una visió de la vida i les costums dels pobladors ibèrics.

Anàlisi de l'aplicació GeoMedia 3D

Treball de final de carrera sobre els sistemes d'informació geogràfica on s'analitza l'eina GeoMedia 3D i la seva aplicació als SIG 3D. L'anàlisi està fet desenvolupant un model 3D de la ciutat de Tarragona.

Anàlisi de l'aplicació GeoMedia 3D

Aquest treball es centra en la utilització i aplicació de les tecnologies dels sistemes d'informació geogràfica. En concret es realitza una pràctica sobre la ciutat de Lleida per poder veure certs edificis que compleixen una sèrie de premisses. En el projecte es fa una anàlisi de l'aplicació GeoMedia 3D.

Creación de una demo 3D mediante gráficos procedurales

Aquest projecte consisteix en el desenvolupament d’una demo 3D utilitzant exclusivament gràfics procedurals per tal d’avaluar la seva viabilitat en aplicacions més complexes com els videojocs. En aquesta aplicació es genera un terreny aleatori explorable amb vegetació i textures creades proceduralment.

Magnetization transfer-based 3D visualization of foot peripheral nerves.

PURPOSE: To investigate magnetization transfer (MT) effects as a new source of contrast for imaging and tracking of peripheral foot nerves. MATERIALS AND METHODS: Two sets of 3D spoiled gradient-echo images acquired with and without a saturation pulse were used to generate MT ratio (MTR) maps of 260 μm in-plane resolution for eight volunteers at 3T. Scan parameters were adjusted to minimize signal loss due to T2 dephasing, and a dedicated coil was used to improve the inherently low signal-to-noise ratio of small voxels. Resulting MTR values in foot nerves were compared with those in surrounding muscle tissue. RESULTS: Average MTR values for muscle (45.5 ± 1.4%) and nerve (21.4 ± 3.1%) were significantly different (P < 0.0001). In general, the difference in MTR values was sufficiently large to allow for intensity-based segmentation and tracking of foot nerves in individual subjects. This procedure was termed MT-based 3D visualization. CONCLUSION: The MTR serves as a new source of contrast for imaging of peripheral foot nerves and provides a means for high spatial resolution tracking of these structures. The proposed methodology is directly applicable on standard clinical MR scanners and could be applied to systemic pathologies, such as diabetes.