Real-Time Gaze Tracking with a Consumer-Grade Video Camera

Eye gaze can be a rich source of information to identify particular interests of human users. Eye gaze tracking has been largely used in different research areas in the last years, as for example in psychology, visual system design and to leverage the user interaction with computer systems. In this paper, we present an IR-based gaze tracking framework that can be easily coupled to common user applications and allows for real-time gaze estimation. Compared to other gaze tracking systems, our system uses only affordable consumer-grade hardware and still achieves fair accuracy. To evaluate the usability of our gaze tracking system, we performed a user study with persons of different genders and ethnicities

Spacetime Tetrahedra: Bildbasierte Blickpunktnavigation durch Raum und Zeit

We present a purely image-based rendering system to viewpoint-navigate through space and time of arbitrary dynamic scenes. Unlike previous methods, our approach does not rely on synchronized and calibrated multi-video footage as input. Instead of estimating scene depth or reconstructing 3D geometry, our approach is based on dense image correspondences, treating view interpolation equally in space and time. In a nutshell, we tetrahedrally partition the volume spanned by camera directions and time, determine the warp field along each tetrahedral edge, and warp-blend-interpolate any viewpoint inside a tetrahedron from the four video frames representing its vertices. Besides fast and easy acquisition to make outdoor recordings feasible, our space-time symmetric approach allows for smooth interpolation of view perspective and time, i.e., for simultaneous free-viewpoint and slow motion rendering

FREEDOM DOESN'T TAKE HOLIDAYS: PLAY FREE, PLAY AND EARLY CHILDHOOD EDUCATION

Este trabalho debate o brincar livre como um caminho didático a alicerçar a relação entre adultos de referência e crianças, a partir da concepção de uma criança potente e capaz de construir saberes de forma autônoma e independente. A pesquisa relatada tem cunho etnográfico (ANDRÉ, 1995) e os dados para análise foram coletados através de observações, filmagem e diário de campo até a produção de uma análise microgenética realizada dentro do espaço físico escolar. Busca-se desmistificar a polaridade entre atividade lúdica e sistemática fazendo-nos olhar para os processos de integração das culturas lúdica, infantil e educativa. Do mesmo modo, pressupõe-se que os elementos que distinguem as atividades lúdicas das sistematizadas podem ser revelados através do grau de iniciativa e protagonismo das crianças ao realizá-las. Entende-se que o brincar parece mais livre que uma atividade sistemática, por possuir polissemia aberta. Curiosamente, a análise de algumas situações gravadas mostrou-nos que, quando é resguardada à criança a liberdade de escolher o processo de realização dessas atividades, a atividade sistemática também oferece abertura polissêmica tanto quanto as atividades lúdicas. Este artículo debate el juego libre como un camino didáctico para basar la relación entre adultos de referencia y los niños, a partir de la concepción de un niño potente y capaz de construir conocimientos de manera autónoma e independiente. La investigación aquí relatada posee un abordaje etnográfico (ANDRÉ, 1995) y los datos para el análisis fueron colectados  a través de observaciones, grabaciones  y un diario de campo, hasta la producción de un análisis microgenético realizado dentro del espacio físico de la escuela. Se busca desmitificar la polaridad entre la actividad lúdica y la actividad sistemática, haciéndonos observar los procesos de integración de las culturas: lúdica, infantil y educativa. Del mismo modo, se presupone que los elementos que distinguen las actividades lúdicas de las sistemáticas pueden ser revelados a través del grado de iniciativa y de protagonismo de los niños al realizar las actividades. Se entiende que el juego parece más libre que una actividad sistemática, debido poseer una polisemia abierta. Curiosamente, el análisis de algunas situaciones gravadas nos ha revelado que, cuando es garantizado al niño la libertad de elegir  el proceso de realización de esas actividades, la actividad sistemática también ofrece la abertura polisémica en la misma medida que las actividades lúdicas.This task discusses free play as a didactic way to support the relationship between reference adults and children, from the conception of a powerful child capable of building knowledge in an autonomous and independent way. The research reported has an ethnographic nature (ANDRÉ, 1995) and the data for analysis were collected through observations, filming and a field diary until the production of a microgenetic analysis carried out within the school’s physical space. The goal is to demystify the polarity between playful and systematic activity, making us look at the integration processes of playful’s culture, children's  and educational. Likewise, it is assumed that the elements that distinguish playful activities from systematized ones can be revealed through the children's degree of initiative and protagonism when performing them. It is understood that playing seems more free than a systematic activity, as it has open polysemy. Interestingly, the analysis of some recorded situations showed us that, when the child is free to choose the process of carrying out these activities, the systematic activity also offers polysemic opening as much as recreational activitie

Augmented Reality for Massive Particle Distribution

Understanding the behavior of aerosol particles remains a key concern especially during the current corona pandemic times. In this paper, we present a method for visualizing the distribution of aerosol particles in augmented reality (AR) using the Microsoft Hololens device. We use this technology to obtain better spatial perception of particles in the real world which are invisible to the naked eye. As a case study, we show the flow field of exhaled aerosols with and without wearing a mask. To do this, we first measure the particle flow under laboratory conditions. Then we trace a certain amount of exhaled particles. Using the particle system component of the Unity game engine, our AR application also takes each particle's 3D position into consideration. Furthermore, 3 different particle visualization approaches are evaluated to develop the ability to visualize the maximum number of particles on Microsoft HoloLens without compromising on visual quality. Finally, we were able to show virtual particles in the real world. Without mask they propagate forward and with mask they ascend. With an optimized implementation, we achieved a simultaneous display of nearly 80,000 moving particles at an average rate of 35 frames per second

Semi-Automatic Classification of Weather Maps

In this paper we analyze weather maps to distinguish between the three main circulation forms which are essential factors for weather composition and are fundamental for weather forecasters. We propose a set of features specifically tailored for the classification of these circulation forms in General Weather Situations and use these to train a support vector machine for classification. Additionally, we propose a semi-automatic algorithm to extract the necessary data directly from the weather maps itself. This enables us to also analyze historic map material for which the original data is not available anymore. In order to reconstruct the weather data, we extract and analyze the isolines from the weather maps based on color and line thickness as well as symbolic and numerical features using template matching techniques. We reconstruct the dense wind alignment field and air velocity field from these sparse data and extract expressive feature vectors to classify the presented main circulation forms. Our algorithm shows an overall classification success rate of 61% for the three main circulation forms zonal, meridional and mixed

Creating bulk nanocrystalline metal.

Nanocrystalline and nanostructured materials offer unique microstructure-dependent properties that are superior to coarse-grained materials. These materials have been shown to have very high hardness, strength, and wear resistance. However, most current methods of producing nanostructured materials in weapons-relevant materials create powdered metal that must be consolidated into bulk form to be useful. Conventional consolidation methods are not appropriate due to the need to maintain the nanocrystalline structure. This research investigated new ways of creating nanocrystalline material, new methods of consolidating nanocrystalline material, and an analysis of these different methods of creation and consolidation to evaluate their applicability to mesoscale weapons applications where part features are often under 100 {micro}m wide and the material's microstructure must be very small to give homogeneous properties across the feature

Investigação epidemiológica da distribuição da dengue em Alagoas, Brasil, 2014-2020 / Epidemiological investigation of dengue distribution in Alagoas, Brazil, 2014-2020

A dengue é um grave problema mundial de saúde, principalmente no Brasil, tornando-se uma epidemia de grande magnitude. Mesmo conhecendo a  epidemiologia da doença, ainda existe um grande número de casos em todo território nacional, especialmente na região nordeste, como no estado de Alagoas, devido a fatores difíceis de serem combatidos, agravando a incidência. O entendimento do quadro epidemiológico e da atual situação de casos permite conhecer as dificuldades que estão sendo enfrentadas para impedir a ocorrência desta enfermidade e do risco potencial do reflexo destes acontecimentos para a população alagoana, sendo fundamentais para que dirigentes e profissionais da rede de serviços do SUS possam discutir, posicionar-se e orientar suas estratégias de intervenção neste campo. Investigar sobre o número de casos, sua distribuição entre os sexos, faixas etárias e entender as variantes que os circundam, além de comparar as suas variações entre os anos estudados e estabelecer uma relação com os acontecimentos, em âmbito local, nacional e internacional. Trata-se de um estudo epidemiológico, de caráter quantitativo e retrospectivo, do tipo observacional analítico transversal, realizado com pesquisas no SINAN por via do DATASUS e Boletins Epidemiológicos emitidos pelo Ministério da Saúde. Avaliaram-se os casos notificados e o perfil epidemiológico da dengue em Alagoas, entre o período de 2014-2020. Foram evidenciados 88.927 casos, com maior acometimento do sexo feminino, representando 56,3% (n=50.088). Quanto à distribuição, a maior incidência foi entre adultos (20-39 anos), com 38,2% (n=33.944). Apesar dos altos índices, o número de mortes por essa doença ainda permanece baixo, com uma morte em 2020, semelhante aos anos anteriores. Já no mesmo ano, os índices se mantiveram até a 11ª semana, onde ocorreu declínio no número de casos. Há um comportamento heterogêneo dos casos de dengue, que ocorre de forma sazonal, possivelmente associado à variação dos subtipos. É possível inferir, ainda, que no ano de 2020 acontece subnotificação dos casos, associado a pandemia do COVID-19, além de um maior acometimento do sexo feminino e da população adulta, associado a fatores socioeconômicos e culturais

PERFIL EPIDEMIOLÓGICO DOS CASOS DE HANSENIASE EM MENORES DE 15 ANOS NO ESTADO DE PERNAMBUCO, BRASIL

Objetive: to trace the epidemiological profile of leprosy in children under 15 years of age in the state of Pernambuco from 2011 to 2020. Methodology: descriptive, retrospective, with a quantitative approach. Data were collected through access to the Notifiable Diseases Information System (SINAN), a database that is associated with the Department of Informatics of the Unified Health System (DATASUS), from February to March 2022. The bibliographic research was carried out through the Google Scholar platform and the CAPES Periodical, with statistical analysis performed using the Excel 2010 program. Results: During the studied period, 29,478 cases of leprosy were reported in the state of Pernambuco, of which 2,427 (8.23%) were reported. were in children under 15 years old, presenting a hyperendemicity in almost the entire period. It was observed that most cases occurred in brown adolescents, aged between 10 and 14 years, not having a specific sex. The vast majority of notifications were of new cases, with a paucibacillary operating class and indeterminate clinical form, with a large part of the adolescents progressing to cure without disabilities generated by the disease. Conclusion: It is concluded that leprosy is still a public health problem in the state, with a high prevalence in children and adolescents.Objetivo: trazar el perfil epidemiológico de la lepra en niños menores de 15 años en el estado de Pernambuco de 2011 a 2020. Metodología: descriptiva, retrospectiva, con abordaje cuantitativo. Los datos fueron recolectados a través del acceso al Sistema de Información de Enfermedades de Declaración Obligatoria (SINAN), base de datos que está asociada al Departamento de Informática del Sistema Único de Salud (DATASUS), de febrero a marzo de 2022. La búsqueda bibliográfica se realizó a través del Google Scholar plataforma y el Periódico CAPES, con análisis estadístico realizado con el programa Excel 2010. Resultados: Durante el período estudiado, fueron notificados 29.478 casos de lepra en el estado de Pernambuco, de los cuales 2.427 (8,23%) fueron notificados en menores de 15 años. años, presentando una hiperendemicidad en casi todo el período. Se observó que la mayoría de los casos ocurrieron en adolescentes morenos, con edades entre 10 y 14 años, sin sexo específico. La gran mayoría de las notificaciones fueron de casos nuevos, con clase operativa paucibacilar y forma clínica indeterminada, con gran parte de los adolescentes progresando a la curación sin discapacidades generadas por la enfermedad. Conclusión: Se concluye que la lepra sigue siendo un problema de salud pública en el estado, con alta prevalencia en niños y adolescentes.Objetivo: traçar o perfil epidemiológico da hanseníase em menores de 15 anos, no estado de Pernambuco, no período de 2011 a 2020. Metodologia: descritivo, retrospectivo, com abordagem quantitativa. Os dados foram coletados através do acesso ao Sistema de Informação de Agravos de Notificação (SINAN), base de dados que está associada ao Departamento de Informática do Sistema Único de Saúde (DATASUS), no período de fevereiro a março de 2022. A pesquisa bibliográfica foi realizada através da plataforma Google Acadêmico e o Periódico CAPES, com a análise estatística feita por meio do programa Excel 2010. Resultados: Durante o período estudado foram notificados 29.478 casos de hanseníase no estado de Pernambuco, sendo que 2.427 (8,23%) foram em menores de 15 anos, apresentando uma hiperendemicidade em quase todo o período. Foi observado que a maioria dos casos ocorreu em adolescentes pardos, com idade entre 10 e 14 anos, não tendo um sexo específico. A grande maioria das notificações foram de casos novos, com a classe operacional paucibacilar e forma clínica indeterminada, tendo boa parte dos adolescentes evoluído para cura sem incapacidades geradas pela doença. Conclusão: Conclui-se que a hanseníase ainda é um problema de saúde pública no estado, apresentando uma alta prevalência em crianças e adolescentes