Linux 3DCS

Sistema Linux voltado ao uso da computação gráfica 3D nas áreas da saúde humana, veterinária e perícia.

Precedentes

Trabalho com o Linux como principal sistema desde 2005. Nesse longo período tive a oportunidade de testar muitas distribuições e versões, desde as mais fáceis até as mais complexas, que demandam amplo conhecimento por parte do usuário para poder operá-las.

Uma das característica mais interessantes do Linux é a sua flexibilidade, ele se adequa a várias situações e uma das mais legais é a possibilidade de instalarmos ele em um pendrive com suporte a escrita, isso significa que você pode levar o sistema no seu bolso para qualquer lugar, plugar o dispositivo em qualquer computador e usufruir de um Linux completo à sua disposição.

Eu sempre andei com um desses, seja por necessidade em caso de quebra no sistema, ou mesmo por poder usar computadores mais potentes que o meu modesto notebook, que levo comigo em minha viagens. Se o sistema quebrasse, bastaria dar um pequeno comando que o conteúdo do pendrive fosse copiado para o HD e em poucos minutos eu teria um sistema rodando nele. Se eu estivesse fazendo algum trabalho que demandasse melhor processamento, bastaria plugar o pendrive um uma máquina mais potente e em pouco tempo lá estava eu trabalhando sem a dor de cabeça das limitações anteriores.

Profissionalmente eu trabalho com computação gráfica 3D, mais precisamente, com desenvolvimento de metodologias para os campos da saúde humana, veterinária e arqueologia. Além disso, ministro cursos onde ensino técnicas de planejamento cirúrgico, digitalização 3D e confecção de prótese, dentre outras coisas.

Nos últimos meses, em face a grande demanda de ferramentas mais simples para usuários iniciantes, decidi conjuntamente com uma série de especialistas, desenvolver addons em Python script no Blender, criando alternativas simplificadas e acessíveis para aqueles que estão começando com a modelagem e animação 3D.

O grande desafio de se utilizar essas soluções é justamente configurar a área de trabalho de modo que o aluno possa ter à sua disposição uma série de ferramentas livres e/ou gratuitas para acompanhar as aulas e posteriormente seguir trabalhando.

Eu tentei criar uma forma de dar suporte aos 3 sistemas operacionais mais populares para a produção 3D: Windows, MacOSX e Linux, mas percebi que isso consumiria muito tempo do meu trabalho e o resultado não seria satisfatório, posto que eu gastaria muito tempo compilando pacotes e estudando uma forma de portar alguns deles para sistemas que apresentavam problemas nas compilações.

Como sou apenas uma pessoa e os meus parceiros de pesquisas não estão vinculados à área da computação, decidi então focar os esforços em um ponto que juntaria tudo de uma só vez: o conhecimento em Linux, o trabalho pessoal de configuração de ambiente e as necessidades da docência. Nasceu assim a solução chamada Linux 3DCS.

O que é o Linux 3DCS

O Linux 3DCS nada mais é do que o sistema que uso em meu pendrive convertido em um arquivo de imagem ISO que pode ser clonado em outros pendrives ou mesmo em HDs.

Ele contém todas as ferramentas necessárias para que os nossos alunos possam acompanhar o conteúdo abordado nas aulas e utilizarem os addons desenvolvidos por nós, sem a necessidade de investir um tempo precioso configurando-os em seus computadores.

Esse projeto não se trata de uma distribuição própria, mas apenas um elemento facilitador para os nossos alunos ou mesmo aqueles que desejarem aprender mais sobre computação gráfica 3D aplicada às ciências da saúde.

No entanto, como explanado anteriormente, esse sistema é desenvolvido por poucas pessoas e não temos a possibilidade de oferecer suporte à ele de forma ampla. Sendo assim, o uso e instalação dessa ferramenta é por sua própria conta e risco.

Projetos que utilizam o Linux 3DCS

• Curso de Computação Gráfica 3D Aplicada às Ciências da Saúde

  • Curso voltado à especialistas das áreas da saúde humana e veterinária.
  • Parceiro: Dr. Everton da Rosa (CRO-DF 2232).
  • Referência: http://www.techtudo.com.br/noticias/noticia/2016/07/fisl-17-software-livre-ajuda-criar-proteses-3d-para-humanos-e-animais.html

• Curso de Planejamento de Cirurgia Ortognática 3D Digital

  • Curso voltado à especialistas da área de cirurgia bucomaxilofacial.
  • Parceiro: Dr. Everton da Rosa (CRO-DF 2232).

• OrtogOnBlender

  • Addon para planejamento de cirurgia ortognática com importação automática de DICOM em 3D, digitalização 3D a partir de fotos e dinâmica experimental de tecidos moles.
  • Parceiro: Dr. Everton da Rosa (CRO-DF 2232).
  • Referência: https://www.blendernation.com/2017/09/17/digital-3d-orthognathic-surgery-ortogonblender-addon/

• RhinOnBlender

  • Addon para planejamento de rinoplastia com digitalização 3D a partir de fotos, ferramentas de medições anatômicas, ferramentas para escultura digital, comparação de pré e pós-cirúrgico.
  • Parceiros: Dr. Pablo Maricevich (CRM-PE 15.169 / RQE 2301 e 2302), Dr. Rodrigo Dornelles (CRM-SP: 95222, CRM-RS: 19499) e Dr. Everton da Rosa (CRO-DF 2232).
  • Referência: https://www.blendernation.com/2017/09/23/rhinoplasty-planning-rhinonblender-add/

• Sistema de Setup Virtual e Surgery First Approach

  • Addon para setup virtual e cirurgia ortognática com benefício antecipado.
  • Parceiro: Dr. Graziane Olimpo (CRO-PA 3739)

• Próteses Faciais Humanas

  • Reabilitação facial de pacientes sobreviventes de câncer, acidentes ou alterações congênitas.
  • Parceiros: Universidade Paulista UNIP, ONG Mais Identidade, Dr. Rodrigo Salazar, Dr. Luciano Dib, Dra. Rosie Seelaus.
  • Referência: http://www.brasil.gov.br/ciencia-e-tecnologia/2017/01/paciente-recebe-implante-facial-desenvolvido-por-centro-vinculado-ao-governo

• Reconstrução Facial 3D Digital

  • Ferramentas para reconstrução facial 3D digital de inúmeros personagens históricos e religiosos.
  • Parceiros: Museu de Antropologia da Universidade de Pádua, EBRAFOL, Dr. Marcos Paulo Salles Machado, Dr. Paulo Miamoto, Universidad Inca Garcilaso de la Vega, UNEMAT, ABHRAGI.
  • Referências:
    • https://seuhistory.com/noticias/artista-brasileiro-desenha-rosto-da-mulher-dos-quatro-broches
    • http://aventurasnahistoria.uol.com.br/noticias/historia-hoje/na-erupcao-de-pompeia-a-cabeca-deste-homem-explodiu.phtml#.WjFahx2nFhE
    • http://aventurasnahistoria.uol.com.br/noticias/historia-hoje/esta-e-a-face-de-um-brasileiro-de-10-mil-anos.phtml
    • http://aventurasnahistoria.uol.com.br/noticias/historia-hoje/sacerdotisa-peruana-de-1700-anos-e-reconstruida-digitalmente-por-brasileiro.phtml
    • http://www.mzv.cz/brasilia/pt/atualidades/vystava_byli_v_celakovicich_upiri.html
    • http://g1.globo.com/fantastico/videos/t/edicoes/v/brasileiros-reconstituem-rosto-que-pode-ser-de-maria-madalena/4332743/

• Próteses Veterinárias

  • Próteses veterinárias de bicos e cascos.
  • Parceiros: Dr. Rodrigo Rabello, Dr. Roberto Fecchio, Dr. Matheus Rabello, Dr. Sergio Camargo, Dr. Paulo Miamoto e Dr. Lorenzo Crosta.
  • Referências:
    • http://g1.globo.com/fantastico/videos/t/edicoes/v/jabuti-recebe-protese-de-casco-feita-em-impressora-3d-apos-incendio/4316900/
    • http://future.arte.tv/fr/animaux-bioniques
    • http://www.insideedition.com/headlines/19489-worlds-first-goose-to-receive-3d-printed-beak-hatches-2-goslings-after-finding-true-love

• Sistema de Análise de Acidentes de Trânsito

  • Sistema de reconstrução de cenas e acidentes de trânsito com suporte a gráficos 3D e dinâmica do sinistro.
  • Parceiros: Aleksandro Montanha, Daniel Ludwig, Secretaria Municipal de Trânsito de Sinop-MT, POLITEC Sinop, Prefeitura Municipal d Ivaiporã-PR.
  • Referência: http://www.3dprinting.com.br/entrevistas/ivaipora-no-parana-ganha-sistema-de-analise-de-acidentes-baseado-em-tecnologia-3d/

Pacotes e alternativas para outros SOs

A distribuição é baseada no Ubuntu Netboot por conta de sua leveza, poder e suporte, mas em tese pode ser montada a partir de outras distros como o Arch, Fedora, Suse, etc. Além disso, com exceção do pacote Dicom2Mesh que apresenta poblemas de compilação no Winwos, todos os outros, ou têm um binário instalável nos demais sistemas operacionais, ou oferecem o código-fonte comprovadamente compilável no Windows, MacOSX e Linux.

Seguem abaixo os pacotes com a descrição e alternativas para o seu sistema:

• Xubuntu Minimal Desktop

  • Gerenciador de janelas XFCE, leve e robusto.
  • Motivo: Possui a leveza de sistemas pequenos como o LXDE e as facilidades de um sistema grande como o GNOME.
  • Windows e MacOSX já contam com gerenciadores de janelas nativos.

• Blender

  • Modelagem e animação 3D, disponível em: https://www.blender.org
  • Motivo: Leve, poderoso, importa e exporta uma série de extensões e permite o uso de scripts através de Python.
  • Roda em: Windows, MacOSX e Linux.
    • Addon que acompanham:

      • OrtogOnBlender

        • Planejamento de cirurgia ortognática.
        • Conversão automática de arquivos DICOM em 3D.
        • Digitalização 3D por fotos (fotogrametria) em um click.
        • Dinâmica de mole experimental.
        • Disponível em: https://github.com/cogitas3d/OrtogOnBlender
        • Desenvolvido por Cícero Moraes e Everton da Rosa.