Seminário em Computação Geométrica
2015-2016
AVISO: (16-Sept-2015)
Início das aulas.
Prof. Doutor Abel Gomes Associate Professor
Gab. 3.26, Fase VI
Departamento of Informática
Universidade da Beira Interior
6200-001 Covilhã
PORTUGAL
agomes@di.ubi.pt
tel: +351 275 319 891
fax: +351 275 319 899
Objectivos Gerais
- Introduzir os estudantes no espetro alargado da área da computação geométrica.
- Educar estudantes com fortes competências em metodologias de investigação científica.
- Preparar os estudantes para uma carreira científica ou carreira académica em computação geométrica.
Competências ou Resultados Mínimos Previstos pela Aprendizagem
- Ser capaz de implementar pelo menos um algoritmo de reconstrução de superficies a partir duma nuvem de pontos gerada por um scanner 3D.
- Ser capaz de implementar um algoritmo de segmentação de uma superfície triangular.
- Ser capaz de distinguir um descritor de forma intrínseco dum descritor de forma extrínseco.
- Ser capaz de implementar um algoritmo de análise de complementaridade de forma molecular.
- Ser capaz de desenvolver um algoritmo de segmentação médica 3D.
- Ser capaz de desenvolver um algoritmo inovador em análise de forma.
Programa Previsto
-
Malhas Triangulares. Reconstrução de Superfícies Triangulares, Paramétricas e
Implícitas (LS, RBF e MPU). Malhas de Resolução Variável. Superfícies de Subdivisão.
Descritores de Forma. Similaridade de Forma. Registo de Forma. Segmentação de Forma.
Aplicações em Animação Computacional, Jogos de Vídeo, Aquisição de Objectos 3D em
Bases de Dados, Complementaridade de Moléculas e, ainda, Imagem Médica 3D.
Conteúdos Programáticos
- T01 : Convexidade e Invólucros Convexos.
- ----- : Euclidean geometry essentials (not complete yet)
- ----- : Primitive operations, convex hull, closest pair, Voronoi diagram
- T02 : Algoritmos de Procura Geométrica.
- ----- : Geometric Search
- ----- : More About Geometric Search
- ----- : Range Search
- ----- : Computational Geometry Algorithms Library
- T03 : Algoritmos de Proximidade e Triangulação.
- ----- : Proximity and Location
- ----- : Computational Geometry Course Materials
- ----- : General Links - Computational Geometry
- ----- : Nearest Neighbor Search
- ----- : Delaunay Triangulation
- T04 : Malhas Triangulares.
- ----- : Meshes (Kavita Bala)
- ----- : Geometric Data Structures for Games: Meshes and Manifolds (David Mount).
- ----- : A Two-Dimensional Quality Mesh Generator and Delaunay Triangulator (Jonathan Shewchuk).
- ----- : Spatial Data Structures
- ----- : Object Data Structures
- T05 : Malhas de Resolução Variável.
- ----- : Triangle Meshes: Simplification and Optimization (Michael S. Floater)
- ----- : A Ghost Cell-Based Data Structure for Multiresolution Meshes
- ----- : Multiresolution Interpolation Meshes
- ----- : Mesh Simplification and Multiresolution Data Structures
- ----- : Multiresolution Analysis of Arbitrary Meshes
- T06 : Curvas e Superfícies de Bézier.
- ----- : Interpolation Methods (the core of Bézier curves and surfaces)
- ----- : Bézier curves (Paul Bourke)
- ----- : Bézier curves (programa interativo)
- ----- : Bézier curves (Wikipedia)
- ----- : Bézier curves (with source code)
- ----- : Rendering Cubic Bezier Patches
- ----- : Bézier surfaces (programa interativo)
- ----- : Bézier surfaces (Wikipedia)
- ----- : Bezier Patches / Fullscreen Fix (source code)
- T07 : Curvas e Superfícies B-spline.
- ----- : An Introduction to B-spline Curves
- ----- : An Introduction to B-spline Curves (a brief one)
- ----- : Splines and B-splines an Introduction
- ----- : An Introduction to Bezier Curves, B-Splines, and Tensor Product Surfaces with History and Applications
- ----- : B-spline (a demo)
- ----- : An Interactive Introduction to Splines
- ----- : Introduction to Computing with Geometry Notes
- T08 : Poligonização e Renderização de Superfícies Implícitas.
- ----- : ---
- T09 : Triangulação de Nuvens de Pontos.
- ----- : ---
- T10 : Nuvens de Pontos e Reconstrução de Superfícies Implícitas.
- ----- : Surface Reconstruction from Unorganized Points
- ----- : Multi-level Partition of Unity Implicits
- T11 : Nuvens de Pontos e Reconstrução de Superfícies Paramétricas.
- ----- : A Sampling of Surface Reconstruction Techniques
- ----- : Surface Recovery from 3D Point Data Using a Combined Parametric and Geometric Flow Approach
- ----- : Reconstruction of Parametric Surfaces from 3D Data
- T12 : Descritores de Forma.
- ----- : An efficient and robust algorithm for 3D mesh segmentation
- ----- : 3D Mesh Segmentation Using Mean-Shifted Curvature
Bibliografia
- A. Bronstein et al. Numerical Geometry of Non-Rigid Shapes. Springer-Verlag, 2008.
- J. Warren and H. Weimer. Subdivision Methdos for Geometric Design. Morgan Kaufman, 2002.
- A. Gomes, I. Voiculescu, J. Jorge, B. Wyvill, and C. Galbraith. Implicit Curves and Surfaces: Mathematics, Data Structures and Algorithms. Springer-Verlag, 2009.
- N. Dodgson et al. Advances in Multiresolution for Geometric Modelling. Springer-Verlag, 2005.
- S. Jia and J. Li. 3D Shape Analysis: Construction, Classification and Matching. VDM Verlag, 2008.
Avaliação
Regras Gerais de Avaliação:
- 1º miniprojecto: 2 valores (data de entrega: 8 de Março de 2013).
- 2º miniprojecto: 2 valores (data de entrega: 22 de Março de 2013).
- 3º miniprojecto: 2 valores (data de entrega: 5 de Abril de 2013).
- 4º miniprojecto: 2 valores (data de entrega: 19 de Abril de 2013).
- 5º miniprojecto: 2 valores (data de entrega: 3 de Maio de 2013).
- Projecto final: 10 valores (data de entrega e defesa: 7 de Junho de 2013).
- O projecto final carece de relatório escrito e de defesa pública perante o docente e os restantes alunos.
- Exames: todos os 6 projectos poderão ser melhoradas em exame final.
Admissão a Exame:
- Obtenção de pelo menos 6 valores em frequência (regulamento geral da UBI).
- Presença em pelo menos 10 aulas.
- O aluno poder´ substituir toda a avaliação contínua em frequência por um exame escrito na 1ª ou 2ª chamada. Neste caso não serão tidas em conta as faltas àa aulas.
Template do Relatório
Fontes de informação Adicionais na web
Docente e Horário de Atendimento
- Prof. Doutor Abel Gomes (agomes@di.ubi.pt, Gab.3.26, DI, Fase 6, 2º Piso)
- Quinta-feira: 17:00-19:00 (requer marcação prévia).
- Sexta-feira: 17:00-19:00 (requer marcação prévia).
Classificações Finais
Last Update Sept 23, 2015