Structure-from-motion in Spherical Video using the von Mises-Fisher Distribution

In this paper, we present a complete pipeline for computing structure-from-motion from the sequences of spherical images. We revisit problems from multiview geometry in the context of spherical images. In particular, we propose methods suited to spherical camera geometry for the spherical-n-point problem (estimating camera pose for a spherical image) and calibrated spherical reconstruction (estimating the position of a 3-D point from multiple spherical images). We introduce a new probabilistic interpretation of spherical structure-from-motion which uses the von Mises-Fisher distribution to model noise in spherical feature point positions. This model provides an alternate objective function that we use in bundle adjustment. We evaluate our methods quantitatively and qualitatively on both synthetic and real world data and show that our methods developed for spherical images outperform straightforward adaptations of methods developed for perspective images. As an application of our method, we use the structure-from-motion output to stabilise the viewing direction in fully spherical video

Local Features, Structure-from-motion and View Synthesis in Spherical Video

This thesis addresses the problem of synthesising new views from spherical video or image sequences. We propose an interest point detector and feature descriptor that allows us to robustly match local features between pairs of spherical images and use this as part of a structure-from-motion pipeline that allows us to estimate camera pose from a spherical video sequence. With pose estimates to hand, we propose methods for view stabilisation and novel viewpoint synthesis. In Chapter 3 we describe our contribution in the area of feature detection and description in spherical images. First, we present a novel representation for spherical images which uses a discrete geodesic grid composed of hexagonal pixels. Second, we extend the BRISK binary descriptor to the sphere, proposing methods for multiscale corner detection, sub-pixel position and sub-octave scale refinement and descriptor construction in the tangent space to the sphere. In Chapter 4 we describe our contributions in the area of spherical structure-from-motion. We revisit problems from multiview geometry in the context of spherical images. We propose methods suited to spherical camera geometry for the spherical-n-point problem and calibrated spherical reconstruction. We introduce a new probabilistic interpretation of spherical structure-from-motion which uses the von Mises-Fisher distribution in spherical feature point positions. This model provides an alternate objective function that we use in bundle adjustment. In Chapter 5 we describe our contributions in the area of view synthesis from spherical images. We exploit the camera pose estimates made by our pipeline and use these in two view synthesis applications. The first is view stabilisation where we remove the effect of viewing direction changes, often present in first person video. Second, we propose a method for synthesising novel viewpoints

Mathematical surfaces models between art and reality

In this paper, I want to document the history of the mathematical surfaces models used for the didactics of pure and applied “High Mathematics” and as art pieces. These models were built between the second half of nineteenth century and the 1930s. I want here also to underline several important links that put in correspondence conception and construction of models with scholars, cultural institutes, specific views of research and didactical studies in mathematical sciences and with the world of the figurative arts furthermore. At the same time the singular beauty of form and colour which the models possessed, aroused the admiration of those entirely ignorant of their mathematical attraction

Gaze and Peripheral Vision Analysis for Human-Environment Interaction: Applications in Automotive and Mixed-Reality Scenarios

This thesis studies eye-based user interfaces which integrate information about the user’s perceptual focus-of-attention into multimodal systems to enrich the interaction with the surrounding environment. We examine two new modalities: gaze input and output in the peripheral field of view. All modalities are considered in the whole spectrum of the mixed-reality continuum. We show the added value of these new forms of multimodal interaction in two important application domains: Automotive User Interfaces and Human-Robot Collaboration. We present experiments that analyze gaze under various conditions and help to design a 3D model for peripheral vision. Furthermore, this work presents several new algorithms for eye-based interaction, like deictic reference in mobile scenarios, for non-intrusive user identification, or exploiting the peripheral field view for advanced multimodal presentations. These algorithms have been integrated into a number of software tools for eye-based interaction, which are used to implement 15 use cases for intelligent environment applications. These use cases cover a wide spectrum of applications, from spatial interactions with a rapidly changing environment from within a moving vehicle, to mixed-reality interaction between teams of human and robots.In dieser Arbeit werden blickbasierte Benutzerschnittstellen untersucht, die Infor- mationen ¨uber das Blickfeld des Benutzers in multimodale Systeme integrieren, um neuartige Interaktionen mit der Umgebung zu erm¨oglichen. Wir untersuchen zwei neue Modalit¨aten: Blickeingabe und Ausgaben im peripheren Sichtfeld. Alle Modalit¨aten werden im gesamten Spektrum des Mixed-Reality-Kontinuums betra- chtet. Wir zeigen die Anwendung dieser neuen Formen der multimodalen Interak- tion in zwei wichtigen Dom¨anen auf: Fahrerassistenzsysteme und Werkerassistenz bei Mensch-Roboter-Kollaboration. Wir pr¨asentieren Experimente, die blickbasierte Benutzereingaben unter verschiedenen Bedingungen analysieren und helfen, ein 3D- Modell f¨ur das periphere Sehen zu entwerfen. Dar¨uber hinaus stellt diese Arbeit mehrere neue Algorithmen f¨ur die blickbasierte Interaktion vor, wie die deiktis- che Referenz in mobilen Szenarien, die nicht-intrusive Benutzeridentifikation, oder die Nutzung des peripheren Sichtfeldes f¨ur neuartige multimodale Pr¨asentationen. Diese Algorithmen sind in eine Reihe von Software-Werkzeuge integriert, mit de- nen 15 Anwendungsf¨alle f¨ur intelligente Umgebungen implementiert wurden. Diese Demonstratoren decken ein breites Anwendungsspektrum ab: von der r¨aumlichen In- teraktionen aus einem fahrenden Auto heraus bis hin zu Mixed-Reality-Interaktionen zwischen Mensch-Roboter-Teams

Advances in Modelling and Prediction on the Impact of Human Activities and Extreme Events on Environments

YesThis book is an edition of the Special Issue Advances in Modelling and Prediction on the Impact of Human Activities and Extreme Events on Environments that was published in Water journal

FEMININITY AND FEMINISM IN ART PRACTICES IN SERBIA: 1970-2010

The research subject of this PhD thesis is femininity and feminism in art practices in Serbia: 1970-2010. The study is dedicated to art production of the authors from Serbia taking into consideration both theoretical and practical knowledge and sources. This thesis will contribute to the literature from the domains of art theory and art history of international and Serbian resources primarily because of its multidisciplinary approach. It will also help spreading the knowledge about the topic because it is realized in English as the official language of academic research thus making it material available for future studies outside the borders of Serbia. The theoretical contribution of this thesis addresses issues of construction of femininity in Serbia and analyzes the visual language of artworks relevant for the topic; it also provides an overview of art practices connected to the themes; besides that, it offers an insight into local feminist tendencies. In addition, what is also important is that it supplies interviews realized with the artists as the source for future research and study. Furthermore, theoretical and analytical methods are applied for selection and interpretation of the representative artworks and for the analyses of texts from the various fields of studies. The set objectives in this thesis have been confirmed through research results and their conclusions that underline local specificities on one side and follow general characteristics in art practices in Serbia on the other. Male dominance in patriarchal societies is maintained by cherishing gender stereotypes that are obvious in the dynamics that objectify woman but also in her positioning in the art world. In the domain of anthropological research, even though there are local specificities, it can be said that femininity in art reached the more general, "omnipresent" tendencies in representations of feminine identity. Speaking from the point of view of historical particularities, ideology and politics have actively and continuously participated in the construction of "femininity" (and "masculinity") that reflected on the art production of a more radical, original, and distinct character. As the media are mirroring social relations and gender inequalities, in conjunction with the dominant ideology, also transition and globalization influenced the topics and visual strategies of Serbian artworks. Keywords: art, femininity, feminism, artwork, art practice, Serbia, performance, visual, image, representation, identity, gender, popular culture, woman, socialism, ideology, stereotypes, mythology, interviewEl tema de investigación de esta tesis doctoral es la feminidad y el feminismo en las prácticas artísticas en Serbia: 1970-2010. El estudio se dedica a la producción artística de los/as autores/as de Serbia teniendo en cuenta los conocimientos teóricos y prácticos. Esta tesis contribuirá a la literatura del área de conocimiento de la teoría del arte y la historia del arte de los recursos internacionales y serbios principalmente debido a su enfoque multidisciplinario. También ayudará a difundir el conocimiento sobre el tema ya que se realiza en inglés, idioma oficial de la investigación académica, por lo que el resultado estará disponible para futuros estudios más allá de las fronteras de Serbia. La contribución teórica de esta tesis aborda cuestiones de construcción de la feminidad en Serbia y analiza el lenguaje visual de las obras de arte relevantes relacionadas con el tema. Además, ofrece una visión general de las prácticas artísticas que se pueden englobar en el ámbito de estudio, ofreciendo una visión de las tendencias feministas locales. Cabe destacar la parte dedicada a las entrevistas realizadas a las artistas que son un posible punto de partida para futuras investigaciones y estudios. Se han aplicado métodos teóricos y analíticos para la selección e interpretación de las obras representativas y para el análisis de textos de los diferentes campos de estudio. Los objetivos establecidos en esta tesis se han confirmado a través de los resultados de la investigación y sus conclusiones que subrayan las especificidades locales por un lado y siguen las características generales en las prácticas artísticas en Serbia por el otro. La dominación masculina en las sociedades patriarcales se mantiene en los estereotipos de género que son evidentes en la dinámica que objetualiza a la mujer, pero también en su posicionamiento en el mundo del arte. En el campo de la investigación antropológica, aunque existen especificidades locales, se puede decir que la feminidad en el arte encaja con las tendencias más generales, "omnipresentes", en las representaciones de la identidad femenina. Hablando desde el punto de vista de las particularidades históricas, la ideología y la política han participado activa y continuamente en la construcción de la "feminidad" (y "masculinidad") la cual en la producción artística refleja un carácter más radical, original y distinto. Mientras que los medios de comunicación reflejaban y producían también las relaciones sociales y las desigualdades de género, junto con la ideología dominante, lo mismo sucedía con el periodo de transición del comunismo al capitalismo y la globalización que influyeron en los temas y estrategias visuales de las obras de arte serbias. Palabras claves: arte, feminidad, feminismo, prácticas artísticas, Serbia, performance, visual, imagen, representación, identidad, género, cultura popular, mujer, socialismo, ideología, estereotipos, mitología, entrevistaEl tema d¿investigació d¿aquesta tesi doctoral és la feminitad i el feminisme en les pràctiques artístiques a Sèrbia: 1970-2010. L¿estudi es dedica a la producció artística dels autors i autores de Serbia tenint en compte els coneixements teòrics i pràctics. Aquesta tesis contribuirà a la literatura de l¿àrea de coneixement de la teoria de l¿art i la història de l¿art dels recursos internacionals i serbis principalment degut al seu enfocament multidisciplinari. També ajudarà a difondre el coneixement sobre el tema tenint en compte que es fa en anglès, idioma oficial de la investigació acadèmica, de manera que el resultat estarà disponible per a futurs estudis més enllà de les fronteres de Sèrbia. La contribució teòrica d¿aquesta tesi aborda questions de construcció de la feminitat a Sèrbia i analitza el llenguatge visual de les obres d¿art rellevants relacionades amb el tema. A més, ofereix una visió general de les pràctiques artístiques que es poden englobar en l¿àmbit d¿estudi, oferint una visió de les tendències feministes locals. Cal destacar la part dedicada a les entrevistes realitzades a les artistes que són un possible punt de partida per a futures investigacions i estudis. S¿han aplicat mètodes teòrics i analítics per a la selecció i interpretació de les obres representatives i per a l¿ anàlisi de textos dels diferents camps d¿estudi. Els objetius establerts en aquesta tesis s¿han confirmat mitjançant els resultats de la investigació i les seues conclusions que subratllen les especificitats locals per una banda i segueixen les característiques generals en les pràctiques artístiques en Sèrbia per una altra. La dominació masculina en les societats patriarcals es manté en els estereotips de gènere que són palesos en la dinàmica que objectualitza a la dona, però també en el seu posicionamient al món de l¿art. En el camp de la investigació antropològica, tot i que existeixen especificitats locals, es pot dir que la feminitat en l¿art encaixa amb les tendències més generals, "omnipresents", en les representacions de la identitat femenina. Parlant des de el puntde vista de las particularitats històriques, la ideologia i la política han participat activa i continuament en la construcció de la "feminitat" (y "masculinitat") la qual cosa reflecteix en la producció artística un tarannà més radical, original i diferent. Mentre que els mitjans de comunicació reflectien i produïen también les relacions socials i les desigualtats de gènere, junt amb la ideologia dominant, el mateix succeïa amb el periode de transició del comunisme al capitalisme i la globalització que varen influir en els temes i estrategies visuals de les obres d¿arte serbi. Paraules clau: art, feminitat, feminisme, práctiques artístiques, Sèrbia, performance, visual, imatge, representació, identitad, gènere, cultura popular, dona, socialisme, ideologia, estereotips, mitologia, entrevistaDedic, A. (2017). FEMININITY AND FEMINISM IN ART PRACTICES IN SERBIA: 1970-2010 [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/90503TESI

From the projected to the transmitted image: the 2.0 construction of tourist destination image and identity in Catalonia

This thesis aims to explore online projected and perceived images of a tourist destination, to assess their mutual correspondence, and to shed light on the role of online user-generated images in destination image formation. It also seeks to analyse the spatial distribution of image by tourists and the complex image identity issues concerning a destination. To achieve this, online image sources regarding the case study of Catalonia were analysed through massive computerized quantitative content analysis of some 25,000 travel blog and review entries (perceived image) and around 3,000 official tourism webpages (projected image). The results showed significant dissonance between tourists’ images and official images of the destination in several aspects, notably its attraction factors and cultural identity. Tourists' destination images were found to be greatly concentrated on certain elements and spaces. Finally, this thesis proposes the concept of "transmitted image" to reflect the new central role of tourists’ online images in the creation, dissemination and formation of destination image. Keywords: tourist destination image; destination identity; online image; perceived image; projected image; transmitted image; travel blog; travel review; official tourism websites; Web 2.0; quantitative content analysis; Catalonia.Aquesta tesi té com a objectiu explorar les imatges projectades i percebudes online d’una destinació turística, examinar la seva correspondència mútua, i contribuir a aclarir el rol de les imatges online generades pels usuaris en la formació de la imatge d’una destinació. Amb aquests propòsits, es van analitzar fonts d’imatge online sobre el cas d’estudi de Catalunya a través d’una anàlisi computeritzada quantitativa de contingut massiu d’aproximadament 25.000 entrades de travel blogs i travel reviews (imatge percebuda) i aproximadament 3.000 pàgines de webs oficials (imatge projectada). Els resultats mostren que hi ha una dissonància important entre les imatges dels turistes i les imatges oficials de la destinació en diversos aspectes, notablement en els seus factors d’atracció i identitat cultural. S’ha trobat que les imatges dels turistes sobre la destinació estaven altament concentrades en certs elements i espais. Finalment, aquesta tesi proposa el concepte d’ “imatge transmesa” per tal de reflectir el nou rol central de les imatges online dels turistes en la creació, disseminació i formació de la imatge d’una destinació. Paraules clau: imatge d’una destinació turística; identitat de la destinació; imatge online; imatge percebuda; imatge projectada; imatge transmesa; blog de viatges; review de viatges; webs oficials de turisme; web 2.0; anàlisi de contingut quantitatiu; Catalunya.Esta tesis tiene como objetivo explorar las imágenes proyectadas y percibidas online de un destino turístico, examinar su correspondencia mutua, y contribuir a aclarar el rol de las imágenes online generadas por los usuarios en la formación de la imagen de un destino. Con estos propósitos, se analizaron fuentes de imagen online sobre el caso de estudio de Cataluña a través de un análisis computerizado cuantitativo de contenido masivo de aproximadamente 25.000 entradas de travel blogs y travel reviews (imagen percibida) y aproximadamente 3.000 páginas de webs oficiales (imagen proyectada). Los resultados muestran que hay una disonancia importante entre las imágenes de los turistas y las imágenes oficiales del destino en varios aspectos, notablemente en sus factores de atracción e identidad cultural. Se ha encontrado que las imágenes de los turistas sobre el destino estaban altamente concentradas en ciertos elementos y espacios. Finalmente, esta tesis propone el concepto de “imagen transmitida” para reflejar el nuevo rol central de las imágenes online de los turistas en la creación, diseminación y formación de la imagen de un destino. Palabras clave: imagen de un destino turístico; identidad del destino; imagen online; imagen percibida; imagen proyectada; imagen transmitida; blog de viajes; review de viajes; webs oficiales de turismo; web 2.0; análisis de contenido cuantitativo; Cataluña.Cette thèse a pour objectif d’explorer les images projetées et perçues en ligne d'une destination touristique, examiner sa correspondance mutuelle, et contribuer à clarifier le rôle des images en ligne générées par les usagers dans la formation de l'image d'une destination. Dans ce but, des sources d’image en ligne sur le cas d'étude de la Catalogne ont été analysées à travers d'une analyse informatisée quantitative d'un contenu massif d'à peu près 25.000 travel blogs et travel reviews (image perçue) et à peu près 3.000 pages de sites web officiels (image projetée). Les résultats montrent qu'il y a une dissonance importante entre les images des touristes et les images officielles de la destination selon quelques aspects, surtout dans ses facteurs d'attraction et d'identité culturelle. On a trouvé que les images des touristes sur la destination étaient hautement concentrées dans certains éléments et des espaces. Finalement, cette thèse propose le concept d’ "image transmise" pour refléter le nouveau rôle central des images en ligne des touristes dans la création, la dissémination et la formation de l'image d'une destination. Mots clés: image d'une destination touristique; identité de la destination; image en ligne; image perçue; image projetée; image transmise; blog de voyage; review de voyage; sites web officiels de tourisme; web 2.0; analyse de contenu quantitatif; Catalogne