Ambiente de Realidade Virtual Automático para Visualização de Dados Biológicos
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Data de Publicação: | 2009 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC |
Texto Completo: | https://tede.lncc.br/handle/tede/131 |
Resumo: | This work describes the development of a software structure that currently controls the CAVE at LNCC, as well as its use for biological data visualization. This work also includes the adaptation and configuration of the InstantReality framework considering all particularities of the CAVE built at LNCC, which amongst other things does not have square walls all around (two walls have a particular shape). In order to accompish this task we make use of the emerging X3D technology. This work also proposes a process for fast development of biological data visualization. Such process has been used to develop a series of sample applications, which included geometric description of parts of the human cardiovascular system as well as other structures such as parts of worms and other creatures, visualization of proteine models and virus envelops both relying or not on some programming language. This work also introduces important aspects of complex surface visualization and describes the implementation of a GPU based ilumination model. Additionally, some justifications are presented regarding the use of Virtual Reality as a tool for bioinformatics visuzalization or biologic applications. Finally, this work evaluates the CAVE prototype, considering each of its components, in the light of the results achieved in the biologic visualization applications developed. Problems are identified and further improvements are proposed. |
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This work also includes the adaptation and configuration of the InstantReality framework considering all particularities of the CAVE built at LNCC, which amongst other things does not have square walls all around (two walls have a particular shape). In order to accompish this task we make use of the emerging X3D technology. This work also proposes a process for fast development of biological data visualization. Such process has been used to develop a series of sample applications, which included geometric description of parts of the human cardiovascular system as well as other structures such as parts of worms and other creatures, visualization of proteine models and virus envelops both relying or not on some programming language. This work also introduces important aspects of complex surface visualization and describes the implementation of a GPU based ilumination model. Additionally, some justifications are presented regarding the use of Virtual Reality as a tool for bioinformatics visuzalization or biologic applications. Finally, this work evaluates the CAVE prototype, considering each of its components, in the light of the results achieved in the biologic visualization applications developed. Problems are identified and further improvements are proposed.Este trabalho descreve o desenvolvimento de uma estrutura lógica de software para o controle do CAVE do LNCC e sua utilização na visualização de dados biológicos. Configuramos e adaptamos o framework InstantReality para fazer funcionar todos os componentes singulares do CAVE do LNCC ( uma parede não ortogonal, duas paredes com cinco lados, projetores convencionais, entre outros ) por meio de uma tecnologia emergente, o X3D, usado para distribuir conteúdo 3D multimídia pela Internet. Propomos um processo para o rápido desenvolvimento, recorrendo ou não a uma linguagem de programação, de aplicações para visualização de dados biológicos, tais como: descrição geométrica de parte do sistema cardiovascular humano, de parte de uma larva, visualização de modelos de proteínas e capsídios de vírus. Apresentamos questões importantes na visualização de superfícies complexas, como a importância do modelo de iluminação utilizado e descrevemos a implementação de um modelos de iluminação em GPU. Adicionalmente, justificamos o emprego da Realidade Virtual como ferramenta valiosa para a visualização em bioinformática, e mesmo na biologia. Finalmente, avaliamos a eficiência geral do CAVE e de cada componente,através dos resultados obtidos na visualização de cenários temáticos de interesse biológico. Identificamos possíveis problemas e sugerimos opções para uma melhoria geral do desempenho.Made available in DSpace on 2015-03-04T18:51:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Trenhago2.pdf: 15966707 bytes, checksum: 00c5e69b3e4ccb8745765adf1d2fa0a8 (MD5) Previous issue date: 2009-03-23Coordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel Superiorapplication/pdfhttp://tede-server.lncc.br:8080/retrieve/458/Trenhago2.pdf.jpghttp://tede-server.lncc.br:8080/retrieve/658/Trenhago2.pdf.jpgporLaboratório Nacional de Computação CientíficaPrograma de Pós-Graduação em Modelagem ComputacionalLNCCBRServiço de Análise e Apoio a Formação de Recursos HumanosProgramação visual (Computação), Bioinformática, X3D (Extensible 3D Graphics)Visual programming (Computer),Bioinformatics, X3D (Extensible 3D Graphics)CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::TEORIA DA COMPUTACAO::COMPUTABILIDADE E MODELOS DE COMPUTACAOAmbiente de Realidade Virtual Automático para Visualização de Dados BiológicosAutomatic Virtual Environment for Biological Data Visualizationinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCCinstname:Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC)instacron:LNCCORIGINALTrenhago2.pdfapplication/pdf15966707http://tede-server.lncc.br:8080/tede/bitstream/tede/131/1/Trenhago2.pdf00c5e69b3e4ccb8745765adf1d2fa0a8MD51THUMBNAILTrenhago2.pdf.jpgTrenhago2.pdf.jpgimage/jpeg3095http://tede-server.lncc.br:8080/tede/bitstream/tede/131/2/Trenhago2.pdf.jpg4e8b1ce6c80bfd7a9063848a7cb8b036MD52tede/1312018-07-04 09:59:42.425oai:tede-server.lncc.br:tede/131Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://tede.lncc.br/PUBhttps://tede.lncc.br/oai/requestlibrary@lncc.br||library@lncc.bropendoar:2018-07-04T12:59:42Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC - Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC)false |
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