Visualização científica de descargas elétricas atmosféricas

This paper aims to develop a web application for viewing Atmospheric Electrical Discharge, plotting marks on a map, using as base data provided by SIMEPAR. The developed system uses techniques and tools which enable the creation of Web system without requiring the use of plugins or external software, running on virtually all web browsers and platforms. This tool aims to aid meteorologists monitor agile discharges and help society at large to prevent accidents caused by this phenomenon of nature

Implementação de Visualização de Dados Tridimensionais de Malhas Irregulares no Processador Cell Broadband Engine.

A renderização de volume direta tornou-se uma técnica popular para visualização volumétrica de dados extraídos de fontes como simulações científicas, funções analíticas, scanners médicos, entre outras. Algoritmos de renderização de volume, como o raycasting, produzem imagens de alta qualidade. O seu uso, contudo, é limitado devido à alta demanda de processamento computacional e o alto uso de memória. Nesse trabalho, propomos uma nova implementação do algoritmo de raycasting que aproveita a arquitetura altamente paralela do processador Cell Broadband Engine, com seus 9 núcleos heterogêneos, que permitem renderização eficiente em malhas irregulares de dados. O poder computacional do processador Cell BE demanda um modelo de programação diferente. Aplicações precisam ser reescritas para explorar o potencial completo do processador Cell, que requer o uso de multithreading e código vetorizado. Em nossa abordagem, enfrentamos esse problema distribuindo a computação de cada raio incidente nas faces visíveis do volume entre os núcleos do processador, e vetorizando as operações da integral de iluminação em cada um. Os resultados experimentais mostram que podemos obter bons speedups reduzindo o tempo total de renderização de forma significativa.

Visualização em tempo real de dados volumétricos dinâmicos usando hardware gráfico

Dados volumétricos temporais são usados na representação de fenômenos físicos em várias aplicações de visualização científica, pois tais fenômenos são complexos, alteram-se com o tempo e não possuem uma forma de representação definida. Uma solução é usar amostragens sobre um espaço de forma geométrica simples que contém o fenômeno (um cubo, por exemplo), discretizado ao longo de uma grade em células de mesmo formato e usualmente chamado de volume de amostragem. Este volume de amostragem representa um instante da representação do fenômeno e, para representar dados temporais, simplesmente enumera-se tantos volumes quanto forem as diferentes instâncias de tempo. Esta abordagem faz com que a representação seja extremamente custosa, necessitando de técnicas de representação de dados para comprimir e descomprimir os mesmos. Este trabalho apresenta uma nova abordagem para compressão de volumes de dados temporais que permite a visualização em tempo real destes dados usando hardware gráfico. O método de compressão usa uma representação hierárquica dos vários volumes de dados dentro da memória do hardware gráfico, referenciados pelo hardware como texturas 3D. O método de compressão tem melhor desempenho para dados volumétricos esparsos e com alto grau de coerência (espacial e temporal). A descompressão destes dados é feita por programas especiais que são executados no próprio hardware gráfico. Um estudo de caso usando o método de compressão/descompressão proposto é apresentado com dados provenientes do Projeto MAPEM (Monitoramento Ambiental em Atividades de Perfuração Exploratória Marítima). O objetivo do projeto é propor uma metodologia para o monitoramento dos efeitos das descargas de materiais no ecossistema marinho durante a perfuração de um poço de petróleo. Para estimar certos descarregamentos de fluidos, o projeto usa um simulador CFD que permite mostrar tais descarregamentos, gerando grades planares e uniformes 2D ou 3D em qualquer instante de tempo durante a simulação.

Visualização de informação em sistemas científicos

Este trabalho é um estudo sobre a aplicação de técnicas de visualização de informação em sistemas de software científico, i.e., sistemas de software voltados para matemática, ciências e engenharias. Enquanto sistemas dessa natureza normalmente fazem uso da visualização científica e figuram como caso de sucesso nessa área, nem sempre são projetados considerando os princípios de visualização de informação. Esse trabalho tem por objetivo avaliar a aplicação desse conceitos em alguns sistemas reais, desenvolvidos com diferentes níveis de entendimento nessa área de conhecimento e com base nessas experiências propor o desenvolvimento de componentes de software capazes de facilitar a criação de sistemas semelhantes e ao mesmo tempo promover a aplicação destes conceitos.

RR3D: Uma solução para renderização remota de imagens médicas tridimensionais

The visualization of three-dimensional(3D)images is increasigly being sed in the area of medicine, helping physicians diagnose desease. the advances achived in scaners esed for acquisition of these 3d exames, such as computerized tumography(CT) and Magnetic Resonance imaging (MRI), enable the generation of images with higher resolutions, thus, generating files with much larger sizes. Currently, the images of computationally expensive one, and demanding the use of a righ and computer for such task. The direct remote acess of these images thruogh the internet is not efficient also, since all images have to be trasferred to the user´s equipment before the 3D visualization process ca start. with these problems in mind, this work proposes and analyses a solution for the remote redering of 3D medical images, called Remote Rendering (RR3D). In RR3D, the whole hedering process is pefomed a server or a cluster of servers, with high computational power, and only the resulting image is tranferred to the client, still allowing the client to peform operations such as rotations, zoom, etc. the solution was developed using web services written in java and an architecture that uses the scientific visualization packcage paraview, the framework paraviewWeb and the PACS server DCM4CHEE.The solution was tested with two scenarios where the rendering process was performed by a sever with graphics hadwere (GPU) and by a server without GPUs. In the scenarios without GPUs, the soluction was executed in parallel with several number of cores (processing units)dedicated to it. In order to compare our solution to order medical visualization application, a third scenario was esed in the rendering process, was done locally. In all tree scenarios, the solution was tested for different network speeds. The solution solved satisfactorily the problem with the delay in the transfer of the DICOM files, while alowing the use of low and computers as client for visualizing the exams even, tablets and smart phones

Reconstrução e geração de malhas em estruturas biomecânicas tridimensionais para análise por elemento finitos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Técnicas de modelagem 3D aplicadas a dados paleobatimétricos das bacias de Santos e Campos e à simulação deformacional de objetos geológicos

Pós-graduação em Geologia Regional - IGCE

Links hipertextuais na comunicação científica: análise webométrica dos sítios acadêmicos latino-americanos em ciências sociais

VANTI, Nadia. Links hipertextuais na comunicação científica: análise webométrica dos sítios acadêmicos latino-americanos em Ciências Sociais. Porto Alegre, 2007. 292 f. Tese (Doutorado em Comunicação e Informação) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre, 2007.

Estudos de algumas ferramentas de coleta e visualização de dados e desempenho de aplicações paralelas no ambiente MPI

The last years have presented an increase in the acceptance and adoption of the parallel processing, as much for scientific computation of high performance as for applications of general intention. This acceptance has been favored mainly for the development of environments with massive parallel processing (MPP - Massively Parallel Processing) and of the distributed computation. A common point between distributed systems and MPPs architectures is the notion of message exchange, that allows the communication between processes. An environment of message exchange consists basically of a communication library that, acting as an extension of the programming languages that allow to the elaboration of applications parallel, such as C, C++ and Fortran. In the development of applications parallel, a basic aspect is on to the analysis of performance of the same ones. Several can be the metric ones used in this analysis: time of execution, efficiency in the use of the processing elements, scalability of the application with respect to the increase in the number of processors or to the increase of the instance of the treat problem. The establishment of models or mechanisms that allow this analysis can be a task sufficiently complicated considering parameters and involved degrees of freedom in the implementation of the parallel application. An joined alternative has been the use of collection tools and visualization of performance data, that allow the user to identify to points of strangulation and sources of inefficiency in an application. For an efficient visualization one becomes necessary to identify and to collect given relative to the execution of the application, stage this called instrumentation. In this work it is presented, initially, a study of the main techniques used in the collection of the performance data, and after that a detailed analysis of the main available tools is made that can be used in architectures parallel of the type to cluster Beowulf with Linux on X86 platform being used libraries of communication based in applications MPI - Message Passing Interface, such as LAM and MPICH. This analysis is validated on applications parallel bars that deal with the problems of the training of neural nets of the type perceptrons using retro-propagation. The gotten conclusions show to the potentiality and easinesses of the analyzed tools.

Produção científica em organização do conhecimento: uma análise de domínio via cocitações de autores

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Indicadores cientométricos normalizados: um estudo na produção científica brasileira internacional (1996 a 2011)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Investigando a compressão da percepção de distância em ambientes virtuais através da comparação entre dispositivos de visualização

The correct distance perception is important for executing various interactive tasks such as navigation, selection and manipulation. It is known, however, that, in general, there is a significant distance perception compression in virtual environments, mainly when using Head-Mounted Displays - HMDs. This perceived distance compression may bring various problems to the applications and even affect in a negative way the utility of those applications that depends on the correct judgment of distances. The scientific community, so far, have not been able to determine the causes of the distance perception compression in virtual environments. For this reason, it was the objective of this work to investigate, through experiments with users, the influence of both the field-of-view - FoV - and the distance estimation methods on this perceived compression. For that, an experimental comparison between the my3D device and a HMD, using 32 participants, seeking to find information on the causes of the compressed perception, was executed. The results showed that the my3D has inferior capabilities when compared to the HMD, resulting in worst estimations, on average, in both the tested estimation methods. The causes of that are believed to be the incorrect stimulus of the peripheral vision of the user, the smaller FoV and the smaller immersion sense, as described by the participants of the experiment.

Visualização de dados de crianças submetidas a tratamento de PHDA

A Perturbação de Hiperatividade e Défice de Atenção (PHDA) é distúrbio do comportamento que afeta entre 5 a 7% das crianças a nível global. De forma a combater os sintomas da PHDA, muitas são sujeitas a medicação e a terapia comportamental. Este trabalho insere-se no Projeto TherapyForAll®© que se foca no desenvolvimento de serious games jogos que poderão complementar o tratamento da PHDA pela via comportamental. É necessário recolher uma quantidade muito significativa de dados durante a execução dos jogos de forma a retirar conclusões sobre a evolução dos sintomas. O âmbito da dissertação recai sobre o tratamento dos dados obtidos das sessões e a sua apresentação ao profissional de saúde responsável para que ele possa rapidamente perceber o estado da criança, a sua evolução e com isso dar o apoio necessário.

Links hipertextuais na comunicação científica: análise webométrica dos sítios acadêmicos latino-americanos em ciências sociais

VANTI, Nadia. Links hipertextuais na comunicação científica: análise webométrica dos sítios acadêmicos latino-americanos em Ciências Sociais. Porto Alegre, 2007. 292 f. Tese (Doutorado em Comunicação e Informação) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre, 2007.

Links hipertextuais na comunicação científica: análise webométrica dos sítios acadêmicos latino-americanos em ciências sociais

VANTI, Nadia. Links hipertextuais na comunicação científica: análise webométrica dos sítios acadêmicos latino-americanos em Ciências Sociais. Porto Alegre, 2007. 292 f. Tese (Doutorado em Comunicação e Informação) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre, 2007.