BD-Vis: Visualização Interativa de Informações de um Banco de Dados

A análise crua de grandes quantidades de informações armazenadas em um banco de dados torna-se incô̂moda sem uma ferramenta visual ou interativa. O uso de visualizações interativas permite a compreensão mais clara das informações e maior rapidez ao compará-las. Criou-se o BD-Vis, uma ferramenta de visualização que trabalha com informações provenientes de qualquer banco de dados e as torna de fácil interação ao usuário. O sistema recebe informações de um banco de dados e cria um arquivo no formato JSON automaticamente, para que as informações possam ser exibidas em diferentes visualizações. Esse mesmo procedimento é realizado na filtragem, inserção, edição e remoção de dados, onde o mesmo arquivo é atualizado conforme a ocorrência desses eventos promovidos pelo usuário. Concluímos que através das diferentes visualizações (Bubble Chart, Node-Link Tree e Sunburst) as informações puderam ser compreendidas de forma mais rápida em comparação à forma tabular, assim como uma melhor exploração dos dados, contribuindo na descoberta de novas hipóteses que influenciam nos resultados da análise.

Projeto sob minha orientação no IFSUL: BIC/IFSul – Projeto PE01160616/026.
Alunas: Carolina Guth Pinto e Thaiane Teixeira de Azevedo

Publicações produzidas:
- X MOCITEC 2016: Visualização de Informações de um Banco de Dados em Gráficos Interativos
- Anais da IX JIC 2016

BD-Vis: Interactive Visualization of Information from a Database

Raw analysis of large amounts of information stored in a database becomes cumbersome without a visual or interactive tool. The use of interactive visualizations allows the information to be understood more clearly and faster when compared. BD-Vis was created to help it, a visualization tool that works with information from any database and makes it easy to interact with the user. The system receives information from a database and creates a file in JSON format automatically so that information can be displayed in different visualizations. This same procedure is performed in the filtering, insertion, editing and removal of data, where the same file is updated according to the occurrence of these events promoted by the user. We conclude that through the different visualizations (Bubble Chart, Node-Link Tree and Sunburst) the information could be understood more quickly in comparison to the tabular form, as well as a better exploration of the data, contributing in the discovery of new hypotheses that influence the results of the analysis.

Project under my supervision at IFSUL: BIC/IFSUL – Project PE01160616/026.
Students: Carolina Guth Pinto and Thaiane Teixeira de Azevedo

Publications:
- X MOCITEC 2016: Visualização de Informações de um Banco de Dados em Gráficos Interativos
- Proceedings of IX JIC 2016

Game and Interaction with Second Screen

The concept of second screen became popular with the introduction of interactive TVs. In this context, while the user focuses on the TV screen, the exploration of additional content is possible through the use of a smartphone or tablet as a second screen. Lately, dynamic applications, e.g. video games, also started to use a second screen. Nintendo DS and Wii U are the game consoles that began to incorporate these ideas. Dynamic applications are based on real time action and interaction, and their implementation can be very complex specially because users have to change focus between the displays frequently. In this project, we summarize the results found in a set of experimental studies we conducted to verify the usability of interaction techniques based on the use of a second auxiliary screen in dynamic applications. We developed a multiplayer game that employs one main screen shared by two players, each one also using a second (private) screen. From these studies, we elaborate a set of guidelines to help developers in the use of second screens. Although future case studies would improve these guidelines, our experiments show that they contribute with robust principles for developers who want to build multiscreen application.

Publications:
- SVR 2015: Guidelines for Designing Dynamic Applications With Second Screen
- Game: Space Crusher: An Extended Interactive Screen Game

Jogos e Interação com Múltiplas Telas

O conceito de segunda tela tornou-se popular com a introdução de TVs interativas. Neste contexto, enquanto o usuário se concentra na tela da TV, a exploração de conteúdo adicional é possível através do uso de um smartphone ou tablet como uma tela extra. Ultimamente, aplicações dinâmicas, como video games, também começaram a usar uma segunda tela. Nintendo DS e Wii U são os consoles de jogos que começaram a incorporar essas idéias. As aplicações dinâmicas são baseadas em ação e interação em tempo real, e sua implementação pode ser muito complexa especialmente porque os usuários precisam mudar o foco entre os monitores com freqüência. Neste projeto, resumimos os resultados encontrados em um conjunto de estudos experimentais que realizamos para verificar a usabilidade das técnicas de interação com base no uso de uma segunda tela auxiliar em aplicações dinâmicas. Desenvolvemos um jogo multijogador que emprega uma tela principal compartilhada por dois jogadores, cada um usando uma segunda tela (privada). A partir desses estudos, elaboramos um conjunto de diretrizes para ajudar os desenvolvedores no uso de segundas telas. Embora futuros estudos de caso melhorem essas diretrizes, nossos experimentos mostram que eles contribuem com princípios robustos para desenvolvedores que desejam criar aplicativos de telas múltiplas.

Publicações produzidas:
- SVR 2015: Guidelines for Designing Dynamic Applications With Second Screen
- Jogo: Space Crusher: An Extended Interactive Screen Game

Visualização Interativa e Análise Exploratória Visual de Dados em Diferentes Domínios de Aplicação

Várias aplicações, em diversas áreas da atividade humana, tratam dados obtidos a partir de amostragem, usando diferentes sensores, ou os produzem através da execução de processos computacionais. Além disso, a disponibilização desses dados de forma mais ampla em função da difusão de tecnologias de informação e comunicação vem aumentando de forma vertiginosa o volume de dados disponíveis. A visualização de dados e informações está centrada em auxiliar a exploração e acelerar a compreensão de dados através de ferramentas interativas que exploram a capacidade do sistema perceptual humano. O desafio central, em termos de design, é produzir o mencionado mapeamento de forma cognitivamente útil ao mesmo tempo que aproveita a tecnologia de interação atual para permitir ao usuário explorar o espaço de informação e, eventualmente, alterar parâmetros desse mapeamento. Além dos aspectos de visualização e interação, a agregação de métodos de análise de dados é essencial para que os usuários possam migrar da exploração visual para a análise e teste de hipóteses de forma integrada. A presente proposta tem como objetivos gerais: (1) investigação de técnicas de visualização e análise de dados volumétricos e (2) investigação de técnicas de visualização interativa e de análise de informações.

Publicações produzidas:
- WIP SIBGRAPI 2014: Interactive Timeline Visualization of Documents
- WVIS SIBGRAPI 2014: NBAVis: Visualizing National Basketball Association Information

Interactive Visualization and Visual Exploratory Analysis of Data in Different Application Domains

Several applications, in several areas of human activity, treat data obtained from sampling, using different sensors, or produce them through the execution of computational processes. In addition, the availability of such data more broadly as a result of the diffusion of information and communication technologies has dramatically increased the amount of data available. Visualization of data and information is focused on helping to explore and accelerate the understanding of data through interactive tools that explore the capacity of the human perceptual system. The central challenge in terms of design is to produce the mapping in a cognitively useful way while taking advantage of the current interaction technology to allow the user to explore the information space and eventually change the mapping parameters. In addition to the visualization and interaction aspects, the aggregation of data analysis methods is essential so that users can migrate from visual exploration to hypothesis analysis and testing in an integrated way. The present proposal has as general objectives: (1) investigation of techniques of visualization and analysis of volumetric data and (2) investigation of techniques of interactive visualization and analysis of information.

Publications:

- WIP SIBGRAPI 2014: Interactive Timeline Visualization of Documents

- WVIS SIBGRAPI 2014: NBAVis: Visualizing National Basketball Association Information

Image Segmentation for the Diagnosis of Problems in the Manufacture of Equipments

This project proposes to study and develop segmentation methods based on evolutionary interval fuzzy algorithms and to evaluate them in comparison with other methods of segmentation of the three classes above (threshold, border-based and region-based). Specific objectives of this project are: i) To study models of fuzzy cellular automata and fuzzy genetic algorithms and their applicability in image processing; Ii) to develop image segmentation models based on the methods of item i), adding the characteristics provided by interval mathematics and type-2 fuzzy logic for the treatment of the uncertainty inherent in this type of problem; And iii) produce a separate evaluation of the methods when applied to different types of equipment components.

Publications:

- WUW SIBGRAPI 2014: Detecção Automática de Defeitos na Fabricação de Equipos Utilizando Processamento de Imagens

- Undergraduate Final Work (UFPEL): Estudo e Aplicação de Métodos de Segmentação de Imagens para o Diagnóstico de Falhas na Fabricação de Equipos

Segmentação de Imagens para o Diagnóstico de Problemas na Fabricação de Equipos

Este Projeto propõe estudar e desenvolver métodos de segmentação baseados em algoritmos evolutivos fuzzy intervalares e avaliá-los em comparação com outros métodos de segmentação das três classes acima referidas (thresholding, baseadas em bordas e baseadas em regiões). São objetivos específicos deste Projeto: i) Estudar modelos de autômatos celulares fuzzy e de algoritmos genéticos fuzzy e sua aplicabilidade no processamento de imagens; ii) desenvolver modelos de segmentação de imagens baseados nos métodos do item i), agregando as características proporcionadas pela matemática intervalar e pela lógica fuzzy do tipo-2 para o tratamento da incerteza inerente a este tipo de problema; e, iii) produzir uma avaliação separada dos métodos quando aplicados a diferentes tipos de componentes do equipo.

Publicações produzidas:
- WUW SIBGRAPI 2014: Detecção Automática de Defeitos na Fabricação de Equipos Utilizando Processamento de Imagens
- TCC de Graduação (UFPEL): Estudo e Aplicação de Métodos de Segmentação de Imagens para o Diagnóstico de Falhas na Fabricação de Equipos