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Projetos de Pesquisa | Computação Gráfica, Processamento de Imagens e Interação

Coordenador: Anderson Maciel
Projeto: Simulação Individualizada de Procedimentos Cirúrgicos Minimamente Invasivos
Agência/Modalidade: FAPERGS
Início: 15/11/2014
Conclusão: 15/11/2016
Resumo: Procedimentos cirúrgicos bem planejados, bem executados e disponíveis no momento certo muitas vezes definem a sobrevida ou não de uma pessoa. Apesar dos avanços na tecnologia médica, a taxa de erros ainda está muito distante de zero na maioria dos procedimentos. Nesta área, a necessidade de treinar um grande número de profissionais em procedimentos complexos ainda é um desafio. Este é um problema de escalabilidade que os avanços da computação podem ajudar a resolver. Dada a grande variabilidade da anatomia e das patologias, o profissional já treinado precisa de mecanismos seguros para o planejamento de uma intervenção em um determinado paciente levando em conta suas características específicas. O objetivo principal da presente proposta é colaborar na solução dos três problemas: treinamento, planejamento e design de novos procedimentos cirúrgicos. O foco será nos procedimentos minimamente invasivos (laparoscopia, endoscopia, cirurgias por orifícios naturais, cirurgia robótica, etc.) que são muito complexos porém, quando corretamente executados, minimizam os problemas de pós-operatório e permitem recuperação dos pacientes em tempos até 10 vezes menores do que a cirurgia aberta convencional. A abordagem a ser seguida será a de pesquisar as bases necessárias para se construir simuladores hápticos-gráficos interativos. Embora simuladores gráficos existam no mercado, eles apresentam animações pouco realísticas do ponto de vista físico. Além disso, não permitem configurar a simulação com dados específicos do paciente e simulam apenas procedimentos bem estabelecidos para os quais o fabricante de instrumentos cirúrgicos deseja fornecer seu produto. Esta proposta prevê contribuições científicas na área de modelagem de deformação baseada em física eficiente, interação com interface similar aos instrumentos cirúrgicos reais com retorno de força, customização dos modelos anatômicos e das patologias a partir de dados reais de cada paciente, e visualização realística dos modelos 3D integrados com imagens médicas de diversas modalidades (MRI, CT, ultrassom, etc.). Os métodos propostos serão validados através dos parceiros médicos, analisando casos clínicos reais e situações de treinamento de pessoal da área médica.


Coordenador: Anderson Maciel
Projeto: Visualização e Interação 3D Aplicadas à Simulação de Intervenções Médicas
Agência/Modalidade: CNPq/Editais Universais
Início: 24/11/2010
Conclusão: 24/11/2012
Resumo: Desde o surgimento dos primeiros trabalhos envolvendo a utilização de computação gráfica para obtenção de imagens 3D (volumes) a partir de dados de dispositivos de imageamento médico, o número de instituições de ensino e pesquisa na área médica que investigam o desenvolvimento e a aplicação dessas técnicas tem aumentado significativamente. O presente projeto focará a reconstrução tridimensional de modelos do aparato digestivo humano. Modelos do fígado auxiliarão na simulação e planejamento de implantes e transplantes. Serão exploradas técnicas de volumetria do fígado e de seus segmentos funcionais, fundamentais para o planejamento de intervenções cirúrgicas. Para isso, serão propostas e avaliadas novas técnicas para o cálculo do volume funcional e não apenas geométrico dos órgãos de interesse. O projeto focará também na construção de um sistema de simulação tridimensional de cirurgia gástrica e hepática (laparoscopia gástrica, colecistectomias e hepatectomias), fazendo uso de interação multimodal e visualização científica combinadas com renderização realística, visando (principalmente) o treinamento de cirurgiões e planejamento de cirurgias. O sistema deverá ser baseado em física, ser reativo e ao mesmo tempo permitir seu uso em computadores pessoais de média capacidade. Serão usados dados genéricos para a construção dos modelos 3D para treinamento e dados de pacientes específicos para as medidas de auxílio a diagnóstico. Os métodos propostos serão validados através dos parceiros médicos, analisando casos clínicos reais e situações de treinamento de pessoal da área médica. O desenvolvimento contará com o apoio técnico e de infra estrutura do grupo de computação gráfica da UFRGS, e com parceiros nacionais e internacionais tanto na área de computação como na área médica.


Coordenador: Carla Maria Dal Sasso Freitas
Projeto: Visualização Interativa e Análise Visual Exploratória de Dados e Informações
Agência/Modalidade: CNPq/Editais Universais
Início: 15/11/2008
Conclusão: 31/12/2012


Coordenador: Carla Maria Dal Sasso Freitas
Projeto: Integração de Ferramentas de Visualização e de Análise de Dados em Sistema de Informações de Biodiversidade
Agência/Modalidade: CNPq/PDI
Início: 22/12/2010
Conclusão: 22/12/2012


Coordenador: Carla Maria Dal Sasso Freitas
Projeto: VIDAS – Visualização e Interação com Dados Agregados por Similaridade
Agência/Modalidade: CAPES/COFECUB
Parceiros: Université Paul Sabatier, Toulouse, França
Início: 29/05/2012
Conclusão: 29/05/2014
Resumo: A Web desempenha um papel preponderante e crescente como meio de difusão e, consequentemente, de obtenção de informações. Assim, a busca de informações nesse grande repositório de dados, a identificação de quais fontes de dados são confiáveis e a comparação de informações originadas a partir de fontes de dados diferentes tornaram-se tarefas do cotidiano, para as quais não se tem apoio suficiente. Um dos grandes problemas criados pelo volume e pela variedade de dados disponíveis na Web é o gerenciamento de dados incertos (i.e. dados que possuem múltiplas representações do mesmo objeto do mundo real); ex.: Antonio Carlos de Azevedo pode ocorrer como Antonio C. Azevedo , Antonio de Azevedo, ou mesmo Antonio Azevedo . Neste contexto, funções de similaridade podem ser utilizadas para efetuar casamento aproximado de dados, indicando quais instâncias correspondem a diferentes representações do mesmo objeto do mundo real. Contudo, a grande heterogeneidade na representação dos dados não permite que se identifique automaticamente quais valores se referem ao mesmo objeto, sendo necessária a participação do usuário no processo. Um dos problemas que surge em ambientes que fazem uso de funções de similaridade é como visualizar os resultados dessas funções e as alternativas que devem ser apresentadas aos usuários para decisão. O objetivo principal deste projeto é estudar métodos, técnicas e ferramentas focados nas necessidade dos usuários em visualizar e interagir com dados agregados a partir de funções de similaridade, dados incertos.


Coordenador: Carla Maria Dal Sasso Freitas
Projeto: Visualização Interativa e Análise Exploratória Visual de Dados e  Informações
Agência/Modalidade: FAPERGS
Início: 31/10/2012
Conclusão: 31/10/2014
Resumo: As técnicas de visualização de informações e análise exploratória visual combinam aspectos de interação homem-computador e representações visuais de tal modo que informações obtidas de um conjunto de dados sejam mapeadas para representações visuais passíveis de interação (manipulação, consulta) com vistas a facilitar o processo de entendimento das entidades e fenômenos ali representados. Muitos desses conjuntos de dados podem ser obtidos por algum tipo de mensuração ou por simulação representando objetos físicos ou fenômenos associados a posições num domínio espacial. Nesse caso, os atributos de natureza espacial e temporal têm papel determinante tanto na representação visual gerada como nos processos de exploração realizados pelos usuários. Em outro caso, os dados podem incluir conceitos abstratos, como relacionamentos, ou dados de categorização, por exemplo, para os quais, geralmente, não existe uma representação visual óbvia correspondente no mundo físico. Tipicamente, cada unidade de dados descreve múltiplos atributos relacionados, que podem não ser de natureza espacial ou temporal, mas representam uma entidade num domínio qualquer. Os dados existem em um espaço abstrato (conceitual) de informações e, portanto, tanto a natureza da representação visual como das consultas podem ser diferentes. Recentemente, na linha visualização volumétrica aplicada a dados médicos, iniciamos cooperação com o Laboratório Experimental de Hepatologia e Gastroenterologia, do Centro de Pesquisas do Hospital de Clínicas de Porto Alegre – HCPA, visando a investigação de técnicas de visualização volumétrica interativa no contexto da pesquisa das causas da atresia biliar, baseada na análise de imagens 3D de amostras extra-hepáticas obtidas por microscopia confocal. Assim, pretende-se desenvolver técnicas de análise de forma e volume das estruturas volumétricas de microvasculatura evidenciadas nas imagens 3D de microscopia confocal por fluorescência. Também recentemente passamos a investigar redes sociais, em especial, redes científicas de coautorias, como aplicação da visualização e análise de grafos. MagnetViz é uma ferramenta de visualização de grafos descritos em GraphML, cuja principal característica é um layout baseado em forças que pode ser modificado pela inclusão de “imãs”, os quais atraem/repelem nodos de acordo com critérios topológicos ou semânticos, envolvendo atributos de nodos e/ou arestas. No presente projeto pretende-se a integração de técnicas de análise de redes sociais à ferramenta MagnetViz, integrar layouts diferentes para a visualização de subgrafos e visualização de dados multidimensionais, já que nodos e arestas podem ter dados multidimensionais como atributos; e incorporar mecanismos de edição na técnica de layout baseada em forças atualmente implementada no MagnetViz.


Coordenador: Carla Maria Dal Sasso Freitas
Projeto: Visualização e Análise de Dados Volumétricos aplicada a Imagens 3D obtidas por Microscopia Confocal
Agência/Modalidade: CNPq/Editais Universais
Parceiros: Hospital de Clínicas de Porto Alegre
Início: 05/11/2010
Conclusão: 05/08/2013
Resumo: Os sistemas que se destinam à análise de dados científicos tem aspectos desafiadores pois as tarefas a que se destinam não estão exatamente bem definidas, haja visto o freqüente caráter exploratório da análise de dados científicos. Uma das fontes de dados volumétricos mais freqüente são os sensores de imagens. São relativamente comuns os sistemas destinados ao processamento, manipulação e visualização das chamadas imagens 3D, sejam elas obtidas de tomografia computadorizada, ressonância magnética, ou outra categoria de scanners médicos. Em geral, tais aplicações visam o diagnóstico e o planejamento cirúrgico, numa escala macroscópica, portanto. A pesquisa médica, entretanto, em especial a que pode envolver micro-estruturas, necessita não somente de formas alternativas de representação, mas também de exploração e análise. O objetivo geral estabelecido para este projeto é a investigação de técnicas de visualização interativa e de análise exploratória visual de dados volumétricos de macro e micro-estruturas. O projeto proposto dá continuidade ao trabalho que vem sendo desenvolvido nessa linha, mas concentra sua área de atuação para a de imagens 3D obtidas de microscopia confocal. Particularmente, o projeto é motivado pelo interesse no uso de dados de microscopia confocal para análise das causas da atresia biliar, doença infantil cuja etiologia permanece obscura.


Coordenador: Claudio Rosito Jung
Projeto: Obtenção de modelos 3D a partir de movimento e análise multimodal – CARA
Agência/Modalidade: Lei de Informática
Parceiros: aHP Brasil Ltda.
Início: 01/02/2011
Conclusão: 31/12/2011
Resumo: Há dois objetivos principais nesse projeto: i) o estudo e desenvolvimento de técnicas de processamento de imagens e visão computacional para a obtenção de novas vistas através de múltiplas câmeras com o auxílio de modelos tridimensionais e informação de movimento; ii) localização do locutor ativo usando análise multimodal (áudio e vídeo).


Coordenador: Claudio Rosito Jung
Projeto: Detecção de Gestos de Mão e Atividade de Voz para Interfaces Humano-Computador
Agência/Modalidade: Lei de Informática
Parceiros: HP Brasil Ltda.
Início: 28/02/2014
Conclusão: 31/12/2014
Resumo: O objetivo principal do projeto é estudar e implementar/desenvolver técnicas computacionais no contexto de Interface Homem-Computador (IHC). Mais precisamente, há dois objetivos principais nesse projeto. 1. Estudo e desenvolvimento de algoritmos para obtenção de modelos 3D da mão e análise de gestos para interação Homem-Computador usando sensores de profundidade. 2. Estudo e desenvolvimento de algoritmos para detecção de atividade de voz e localização do locutor ativo usando análise multimodal (áudio e vídeo/profundidade).


Coordenador: Claudio Rosito Jung
Projeto: Interpolação de Vistas, Integração Multimodal e Análise de Gestos
Agência/Modalidade: Lei de Informática
Parceiros: HP Brasil Ltda.
Início: 01/03/2013
Conclusão: 30/11/2013
Resumo: O Projeto objetiva o desenvolvimento de técnicas computacionais visando três objetivos principais: • obtenção de modelos 3D e interpolação de vistas a partir de múltiplas câmeras • análise multimodal para identificar os locutores ativos usando informação de áudio e vídeo • análise de gestos para interação Homem-Computador (IHC).


Coordenador: Claudio Rosito Jung
Projeto: Vigilância Eletrônica Usando Visão Computacional
Agência/Modalidade: CNPq/Editais Universais
Início: 19/12/2011
Conclusão: 28/03/2015
Resumo: O tema de vigilância eletrônica usando visão computacional é bastante abrangente, podendo compreender desde a detecção do furto de objetos em ambientes internos até o monitoramento de multidões em ambientes abertos. Este trabalho se propõe a abordar dois tipos de ambientes, com objetivos específicos para cada um deles. • Ambientes abertos, não densos, filmados por câmeras de vigilância (e.g. câmera externa filmando uma rua ou praça). Nesse tipo de ambiente, é importante identificar se alguma atividade suspeita está em ação, o que pode ser caracterizado por pessoas em localizações não comuns ou com velocidade fora do padrão normal. Assim, o objetivo nesse ambiente é o estudo e desenvolvimento de técnicas de análise de trajetórias para identificação de padrões não usuais. Salienta-se que a identificação de trajetórias individuais em ambientes muito densos é um problema bastante desafiador [7,8], e então este projeto focará em ambientes não densos. • Ambientes internos com filmagem da parte superior do corpo (e.g. entrada do setor de embarque em um aeroporto, monitorada por uma câmera de vídeo). Nesse tipo de ambiente, uma preocupação é a identificação das pessoas presentes na cena, normalmente realizado através do reconhecimento facial. Este projeto pretende focar em algoritmos de detecção e rastreamento de faces, que servem para delimitar uma região de busca onde algoritmos específicos de reconhecimento [9] podem ser aplicados.


Coordenador: Jacob Scharcanski
Projeto: Face Recognition
Agência/Modalidade: Privado
Parceiros: Guardian Comércio e Serviços Ltda.
Início: 13/07/2012
Conclusão: 12/03/2014
Resumo: Este projeto de pesquisa visa estudar e desenvolver algoritmos para a detecção e reconhecimento de faces de pessoas a curta distância da câmera utilizando técnicas de visão computacional. Neste trabalho serão usadas imagens e vídeos fornecidos pela Guardian e suas parceiras. Prioridade será dada para a obtenção de algoritmos voltados para a detecção e segmentação de faces em imagens estáticas e vídeos, assim como para o reconhecimento de faces em classes de usuários previamente cadastrados, sempre levando em conta que os algoritmos deverão ser otimizados em uma etapa posterior para atingir o critério de execução em tempo real.


Coordenador: Jacob Scharcanski
Projeto: Retinal Tracking
Agência/Modalidade: Lei de Informática
Parceiros: Opto Eletrônica S.A.
Início: 04/04/2010
Conclusão: 03/08/2012
Resumo: Este projeto de pesquisa visa estudar e desenvolver algoritmos para detectar estruturas de referência da retina, e também detectar e rastrear movimentos da retina com base em feições pontuais ou nas estruturas de referência identificadas na retina. Serão usadas imagens obtidas através de uma câmera digital acoplada a um retinógrafo convencional ou a um retinógrafo digital.


Coordenador: Jacob Scharcanski
Projeto: Combinando Representações Multi-escala, Modelos Esparsos  e Descritores e Descritores Estatísticos para Processamento e Análise de Imagens
Agência/Modalidade: FAPERGS
Início: 19/03/2014
Conclusão: 20/03/2015
Resumo: Por muitos anos, tem havido um constante aumento na demanda para o tratamento e análise de dados multi-modais de imagem, em aplicações que vão da medicina até segurança, estendendo-se ao monitoramento ambiental. O grande volume em que esses dados são obtidos torna proibitivo sua análise por profissionais treinados, gerando a necessidade de técnicas automáticas para o tratamento dos mesmos. Neste projeto, os grupos de pesquisa brasileiro e canadense irão investigar novas estratégias multi-escala, probabilísticas para modelagem, processamento e análise de dados multi-modais de forma eficiente e automática ao longo de um período de 12 meses. A troca de experiências e conhecimento entre as duas equipes, o objetivo é unir as vantagens de técnicas de modelagem multi-escala com modelos esparsos, proporcionando novos algoritmos de processamento e análise de imagens, capazes de lidar com grandes volumes de dados multi-modais. Uma sólida equipe inter-disciplinar e internacional, composta por um grupo de pesquisa canadense da Universityof Waterloo e um grupo de pesquisa brasileiro da Universidade Federal do Rio Grande do Sul será formada com o objetivo de desenvolver estratégias inovadoras para alcançar as metas propostas neste projeto. O time formado irá aproveitar a experiência complementar de amos os grupos de pesquisa: modelagem estatística e tratamento de dados multi-dimensionaisdo grupos da Universityof Waterloo e visão computacional e processamento de imagens do grupo da UFRGS. Por meio deste projeto, e do esforço combinado dos grupos de pesquisa canadense e brasileira, espera-se produzir os seguintes resultados: um protótipo de software para decomposição e modelagem de dados multi-modais de imagem, uma biblioteca para segmentação, registo, fusão e classificação de dados multi modais, e uma série de escritos científicos de conferências e revistas. Além disso, o trabalho conjunto entre membros das duas universidades deverá contribuir para a expansão e divulgação internacional do PPGC-UFRGS.


Coordenador: João Luiz Dihl Comba
Projeto: GPU Cluster
Agência/Modalidade: CNPq
Início: 07/11/2008
Conclusão: 07/11/2011
Resumo: Este projeto de pesquisa tem por objetivo construir um cluster computacional baseado em Graphics Processing Units (GPUs) no Instituto de Informática da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. A configuração solicitada consiste em 6 máquinas com processadores quad-core (4 CPUs), cada qual conectada via PCI-X a uma unidade externa contendo 4 GPUs. O cluster terá portanto 24 CPUs e 24 GPUs conectadas por switches de alta velocidade Infiniband. Dado que cada GPU é composta internamente por 128 processadores, teremos efetivamente 3072 processadores internos de GPU, com poder computacional de aproximadamente 12 TFLOPS. O recurso computacional proporcionado por este cluster irá permitir o processamento de tarefas computacionais extremamente complexas, e será vital para a pesquisa a ser realizada nos próximos anos na Universidade. Iremos construir uma display wall com 9 monitores (dispostos em uma matriz de 3×3) para exibir os resultados gráficos produzidos pelas aplicações. Para atingir estes objetivos, separamos duas tarefas fundamentais a serem desenvolvidas neste projeto: (1) construção do cluster e (2) validação com aplicações. Para a primeira parte, iremos contar internamente com a participação de especialistas em Computação Gráfica e Programação Paralela (Profs. João Comba e Nicolas Maillard respectivamente), e com a colaboração externa do grupo do Prof. Cláudio Silva da Universidade de Utah que está construindo um cluster de GPUs similar, e do Dr. Rui Bastos, arquiteto de hardware da NVIDIA, fornecedora das GPUs a serem utilizadas no cluster. Para a segunda parte, montamos um conjunto de 4 aplicações em diversas áreas para validar o poder computacional do cluster. Duas dessas aplicações estão relacionadas à visualização científica, e serão conduzidas em parceria com o Prof. Cláudio Silva da Universidade de Utah, Estados Unidos, e do Prof. Daniel Weiskopf da Universidade de Stuttgart, Alemanha. As duas aplicações restantes serão de propósito geral, na área.


Coordenador: João Luiz Dihl Comba
Projeto: Computação de Alto Desempenho usando Clusters de GPUS
Agência/Modalidade: CNPq – NSF (EUA)
Parceiros: Universidade de Utah
Início: 20/07/2009
Conclusão: 20/07/2012
Resumo: O objetivo geral do projeto é a construção de uma infra-estrutura para processamento de alto desempenho, baseado em um cluster de GPUs. Os objetivos especíıficos do projeto podem ser divididos em dois grandes conjuntos, relativos à construção do cluster e à validação do mesmo com aplicações.


Coordenador: João Luiz Dihl Comba
Projeto: Visualização e Análise de Séries de Dados Temporais Associadas a Frequência Cardíaca
Agência/Modalidade: CNPq/Editais Universais
Início: 01/11/2012
Conclusão: 31/10/2015
Resumo: O tema desta proposta consiste na visualização e análise de séries de dados temporais capturadas por monitores cardíacos durante o exercício físico. Este trabalho se enquadra na área de “Personal Analytics”, que vem ganhando destaque atualmente, e remete à prática da quantificação de certos aspectos da vida de um indivíduo com o intuito de coletar informações sobre indivíduos de forma a propicionar análise para auxiliar futuras tomadas de decisão. Atualmente, com o acesso cada vez mais fácil a dispositivos de monitoramento de dados pessoais, e a enorme variedade de serviços e funcionalidades disponíveis por meio dos computadores e da internet, “Personal Analytics” começa a ganhar destaque. Hoje as pessoas são capazes de monitorar os diversos aspectos das suas vidas, desde saúde e humor, até finanças e atividades na internet. A diversidade de variáveis monitoradas e fontes provedoras de dados tornam necessária a criação de ferramentas que permitam a integração do processo, a análise das informações e o relacionamento entre os diferentes aspectos acompanhados.


Coordenador: Luciana Porcher Nedel
Projeto: Navegação 3D em Ambientes Complexos
Agência/Modalidade: CNPq/Editais Universais
Início: 24/11/2010
Conclusão: 24/11/2012
Resumo: A navegação em ambientes complexos e/ou tridimensionais é um problema recorrente em aplicações gráficas interativas e sua solução envolve investimentos em duas linhas, aqui classificadas como de alto-nível e de baixo-nível. No alto-nível, se faz necessário a busca por algoritmos de planejamento de caminhos (path-planning) que sejam muito eficientes (atendendo à restrição de tempo real), gerem movimentos suaves e naturais, sejam capazes de gerenciar a interação com obstáculos dinâmicos e se adaptem a ambientes complexos ou muito grandes. Resumidamente, é no alto-nível que se planeja e escolhe um caminho a ser seguido entre um ponto e outro dentro do ambiente virtual. Muitos algoritmos de path-planning foram e ainda tem sido propostos por pesquisadores da área da robótica. No baixo nível, é fundamental que sejam realizados esforços no sentido de facilitar a geração do movimento, propriamente dito. Esta linha é também conhecida como o componente motor da navegação e envolve a seleção de metáforas, técnicas e dispositivos de interação que, quando associados, permitam que o usuário percorra o caminho previamente planejado de forma confortável, natural e principalmente, suave. Busca-se soluções que garantam a movimentação suva do avatar (representação gráfica do participante) em um ambiente virtual. Neste projeto propõe-se investigar novos algoritmos de planejamento de caminhos que atendam aos requisitos aqui relacionadis (eficiência, geração de caminhos suaves e naturais, gerência de obstáculos dinâmicos) e modalidades de interação que, quando associadas a estes algoritmos permitam a movimentação eficiente e confortável em ambientes compexos.


Coordenador: Luciana Porcher Nedel
Projeto: Cloud Computing e Interação com Kinect UFRGS-MICROSOFT
Agência/Modalidade: Ação de Parceria
Parceiros: Microsoft Informática Ltda.
Início: 10/12/2013
Conclusão: 10/12/2014
Resumo: O Núcleo de Interoperabilidade e Desenvolvimento Open Source, busca viabilizar projetos de interoperabilidade e convivência entre sistemas diversos, com destaque para os ambientes Microsoft Windows e Linux (sem desconsiderar demais possibilidades). Esta versão do projeto estará centrada não apenas nos ambientes de Computação em Nuvem, mas também no desenvolvimento de aplicações baseadas no uso do Kinect. Listadas abaixo algumas formas globais das atividades, não se limitando apenas a elas: • Apoio da Microsoft a projetos de inovação tecnológica, integração e desenvolvimento de soluções na forma de código-fonte aberto, em parceria com a Universidade Federal do Rio Grande do Sul; • Desenvolvimento de código-fonte e “”handbooks”” de interoperabilidade, com instruções de implementação e sugestões de melhores práticas; • Desenvolvimento de protótipos; • Publicação de blogs de atividades e resultados dos projetos, com interação e contribuição da comunidade, através de portal específico para o Núcleo (com o uso do portal Codeplex como suporte ao desenvolvimento) e a participação dos colaboradores do Núcleo no portal http://porta25.technetbrasil.com.br e em outros portais da comunidade; • Sequência da divulgação e incentivo a que mais projetos brasileiros usem o repositório Codeplex, buscando aumentar a disponibilidade de aplicações em código aberto para ambientes operacionais diversos; • Produção de white papers para apresentação em congressos.


Coordenador: Luciana Porcher Nedel
Projeto: Visualização Internativa de Redes Sociais  em diferentes plataformas: explorando novos cenários
Agência/Modalidade: CNPq/Editais Universais
Início: 26/12/2012
Conclusão: 25/12/2015
Resumo: Uma rede social é um grafo onde pessoas ou organizações (dependendo da aplicação) são representadas por nodos conectados por arestas às quais podem corresponder tanto a fortes relacionamentos sociais como ao compartilhamento de alguma característica. A análise da estrutura desse grafo, assim como a análise estatística dos atributos dos nodos e/ou das arestas pode revelar indivíduos/organizações importantes, relacionamentos especiais e grupos. Enquanto novas informações continuam a ser coletadas e armazenadas, e o tamanho e a complexidade dos grafos sobrepujam a capacidade cognitiva humana, é necessário melhorar a habilidade de analisar tais volumes de dados. Este projeto focaliza na extração de conhecimento a partir de grafos e a visualização de fatos decorrentes dessa análise, dando especial destaque à forma como o usuário explora estas visualizações interativamente.


Coordenador: Manuel Menezes de Oliveira Neto
Projeto: Detecção Automática de Alinhamentos em Conjuntos de Dados não Estruturados contendo Incerteza
Agência/Modalidade: FAPERGS
Início: 18/11/2010
Conclusão: 30/06/2013


Coordenador: Manuel Menezes de Oliveira Neto
Projeto: Simulação e Animação Realística de Fluidos Incompressíveis em Cenas Dinâmicas Utilizando Sobreposição de Grids Curvilíneos
Agência/Modalidade: CNPq/Editais Universais
Início: 01/11/2012
Conclusão: 30/10/2015
Resumo: Animações realísticas de fluidos são um importante componente em diversas aplicações de computação gráfica, incluindo efeitos especiais para produções cinematográficas, animações tridimensionais, e jogos de computador. O objetivo deste projeto é desenvolver uma técnica para simulação de fluidos para uso em computação gráfica que permita satisfazer as exigências por simulações realísticas com suporte a cenas dinâmicas, e com desempenho interativo. Os resultados deste projeto deverão propiciar avanços apreciáveis nas técnicas e na qualidade dos resultados obtidos com simulações e animações de fluidos em computação gráfica. Dada a excelente qualidade visual pretendida para os resultados e performance interativa, a solução proposta poderá se mostrar uma ferramenta útil para visualização de aspectos aerodinâmicos em modelos virtuais.


Coordenador: Manuel Menezes de Oliveira Neto
Projeto: Simulação da Cor de Minerais a partir de suas Composições Químicas e Ligações Atômicas
Agência/Modalidade: CNPq/Editais Universais
Início: 23/11/2010
Conclusão: 23/11/2012
Resumo: Minerais são um registro da evolução geológica do nosso planeta e de transformações ocorridas no universo. O seu estudo é fundamental para várias áreas do conhecimento, como Geologia, Química, e Astrofísica. Apesar desta importância e do fascínio que vários minerais exercem em função de sua beleza, as causas específicas responsáveis pela determinação das cores da maioria dos minerais ainda são desconhecidas. Este projeto objetiva desenvolver um modelo fisicamente correto para simulação da cor de minerais com base em suas composições químicas e ligações atômicas. Os resultados desta pesquisa deverão impactar diversas áreas do conhecimento, permitindo a realização de simulações e testes de hipóteses atualmente indisponíveis. Deverão também levar a avanços nos processos de fabricação de materiais sintéticos.


Coordenador: Manuel Menezes de Oliveira Neto
Projeto: Núcleo de Interoperabilidade e Desenvolvimento Open Source  UFRGS-MICROSOFT
Agência/Modalidade: Ação de Parceria
Parceiros: Microsoft Informática Ltda.
Início: 30/05/2007
Conclusão: 31/12/2011
Resumo: O Núcleo de Interoperabilidade e Desenvolvimento Open Source, busca viabilizar projetos de interoperabilidade e convivência entre sistemas diversos, com destaque para os ambientes Microsoft Windows e Linux (sem desconsiderar demais possibilidades), considerando legados mas especialmente levando em conta aspectos de implementação de soluções em plataformas híbridas com segurança e confiabilidade.


Coordenador: Marcelo Walter
Projeto: Smart Interactive Imaging Systems
Agência/Modalidade: CAPEC/BRANETEC
Parceiros: University of Gronigen
Início: 01/09/2013
Conclusão: 30/09/2015
Resumo: O projeto Smart Interactive Imaging Systems (SIIS) é um projeto de mobilidade estudantil para alunos da graduação em Ciência da Computação, inserido num contexto de pesquisa. O objetivo principal em relação à mobilidade dos alunos é possibilitar aos estudantes adquirir uma visão global da área de Computação através de um período de estudos numa universidade holandesa de qualidade. No eixo de pesquisa, o objetivo principal do projeto SIIS é a união de análise de imagens com síntese de imagens em ferramentas eficientes e efetivas que auxiliarão profissionais a obter insights relevantes no processo de decisão baseado em grandes quantidades de dados, onde imagens em alta resolução são um componente importante.


Coordenador: Marcelo Walter
Projeto: Texturas Mosaico de Clones para Padrões Vegetais e Padrões Balck&White
Agência/Modalidade: CNPq/Editais Universais
Parceiros: 
Início: 05/11/2010
Conclusão: 05/11/2012
Resumo: Um dos objetivos permanentes da Computação Gráfica (CG) é a representação fiel, e por consequência realista, da aparência de objetos e cenas sintetizadas. O presente projeto tem por objetivo principal avançar os processos de modelagem de objetos complexos em CG, trazendo como contribuição a modelagem integrada, ou seja, no seu aspecto mais geral a modelagem dos atributos visuais (aparência) direcionada por aspectos geométricos (tamanho, forma). Tradicionalmente estas duas modelagens são tarefas independentes em CG. Especificamente, queremos investigar como o modelo Mosaico de Clones (MClone), desenvolvido em pesquisa anterior [Walter 1998][Walter 2001][Franco e Walter 2007], pode ser estendido para inclusão de dois grandes grupos de padrões visuais naturais: padrões vegetais e padrões denominados Black&White.


Coordenador: Marcelo Walter
Projeto: Customização de Modelos 3D guiada por dados reais para aplicações médicas
Agência/Modalidade: FAPERGS
Início: 01/11/2012
Conclusão: 30/10/2014
Resumo: Várias aplicações médicas, de ensino e treinamento entre outras, utilizam rotineiramente modelos geométricos tridimensionais (3D) de órgãos internos do corpo humano. O processo de construção geométrica destes modelos é complexo e depende tanto de habilidades manuais com softwares de modelagem, como de elaborados processos de construção do modelo geométrico a partir de dados obtidos de imagens médicas. As dificuldades de construção de modelos individualizados tornam as aplicações que utilizam estes modelos menos eficazes, pois são utilizados modelos genéricos que não correspondem a situações reais de variações morfológicas entre indivíduos. Neste contexto, este projeto aborda o problema de customização de modelos geométricos de órgãos do corpo humano. A abordagem proposta consiste na individualização de um modelo genérico de acordo com dados morfológicos, biométricos e outros como os obtidos em anamneses (entrevistas médicas detalhadas) para um determinado paciente. A disponibilidade rápida e acurada de modelos geométricos 3D específicos para um determinado paciente permitirá uma maior precisão onde tais modelos são necessários, como planejamento cirúrgico direcionado pelas individualidades dos pacientes e diagnóstico de anomalias pelo formato não-usual dos órgãos.


Coordenador: Marcelo Walter
Projeto: Customização de Modelos 3D Guiada por Dados Reais para Aplicações Médicas 1
Agência/Modalidade: CNPq/Editais Universais
Início: 01/11/2012
Conclusão: 31/10/2015
Resumo: Várias aplicações médicas, de ensino e treinamento entre outras, utilizam rotineiramente modelos geométricos tridimensionais (3D) de órgãos internos do corpo humano. O processo de construção geométrica destes modelos é complexo e depende tanto de habilidades manuais com softwares de modelagem, como de elaborados processos de construção do modelo geométrico a partir de dados obtidos de imagens médicas. As dificuldades de construção de modelos individualizados tornam as aplicações que utilizam estes modelos menos eficazes, pois são utilizados modelos genéricos que não correspondem a situações reais de variações morfológicas entre indivíduos. Neste contexto, este projeto aborda o problema de customização de modelos geométricos de órgãos do corpo humano. A abordagem proposta consiste na individualização de um modelo genérico de acordo com dados morfológicos, biométricos e outros como os obtidos em anamneses (entrevistas médicas detalhadas) para um determinado paciente. A disponibilidade rápida e acurada de modelos geométricos 3D específicos para um determinado paciente permitirá uma maior precisão onde tais modelos são necessários, como planejamento cirúrgico direcionado pelas individualidades dos pacientes e diagnóstico de anomalias pelo formato não-­usual dos órgãos.