Characteristics of 3D solid modeling software libraries for non-manifold modeling

The aim of this paper is to provide a review of the characteristics of 3D solid modeling software libraries – otherwise known as ’geometric modeling kernels’ in non-manifold applications. ’Non-manifold’ is a geometric topology term that means ’to allow any combination of vertices, edges, surfaces and volumes to exist in a single logical body’. In computational architectural design, the use of non-manifold topology can enhance the representation of space as it provides topological clarity, allowing architects to better design, analyze and reason about buildings. The review is performed in two parts. The review is performed in two parts. The first part includes a comparison of the topological entities’ terminology and hierarchy as used within commercial applications, kernels, and within published academic research. The second part proposes an evaluation framework to explore the kernels’ support for non-manifold topology, including their capability to represent a non-manifold structure, and in performing non-regular Boolean operations, which are suitable for non-manifold modeling

Representação, visualização e manipulação de dados médicos tridimensionais: um estudo sobre as bases da simulação cirúrgica imersiva

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação.Dados tridimensionais referentes a pacientes são utilizados em diversos setores médico-hospitalares, fornecendo embasamento à diagnósticos e orientação durante procedimentos cirúrgicos. No entanto, apesar de bastante úteis estes dados são bastante inflexíveis, não permitindo que o usuário interaja com estes ou os manipule. O emprego de técnicas de computação gráfica e realidade virtual para a representação destes dados sanaria estas dificuldades, gerando representações indivíduais e adaptadas para cada paciente e permitindo a realização de planejamentos cirúrgicos e cirurgias auxiliadas por computador, dentre outras possibilidades. A representação destes dados e as formas de manipulação devem conter um conjunto de elementos e obedecer alguns requisitos para que se obtenha realismo nas aplicações, caso contrário, o emprego destas técnicas não traria grandes vantagens. Analisando os elementos e requisitos a serem obedecidos, é construído um grafo de dependências que mostra as técnicas e estruturas computacionais necessárias para a obtenção de ambientes virtuais imersivos realistas. Tal grafo demonstra as estruturas de dados para representação de sólidos como peça chave para este tipo de aplicativos. Para suprir as necessidades destes, é apresentada uma estrutura de dado capaz de representar uma vasta classe de topologias espaciais, além de permitir rápido acesso a elementos e suas vizinhanças, bem como métodos para a construção de tal estrutura. É apresentada, também, uma aplicação para mensuração de artérias utilizando a estrutura e os métodos previamente mencionados e os resultados por obtidos por estes