Uma Arquitetura de Suporte a Interações 3D ... - DCA - Unicamp

xii SUMÁRIO
3.2 Estudo de casos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3.2.1 Seleção 3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3.2.2 Posicionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3.3 Uma estratégia alternativa à técnica ray picking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.4 Considerações finais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
4 Cálculo de elementos de geometria diferencial discreta na GPU 61
4.1 Estimativas em superfícies discretas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
4.1.1 Elementos de primeira ordem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
4.1.2 Elementos de segunda ordem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
4.2 Nossa proposta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
4.2.1 Elementos de primeira ordem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
4.2.2 Elementos de segunda e terceira ordem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
4.3 Resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
4.3.1 Elementos de primeira ordem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
4.3.2 Elementos de segunda e terceira ordem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
4.4 Considerações finais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
5 Arquitetura de interação 95
5.1 Requisitos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
5.2 Escopo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
5.3 Codificação de atributos no domínio da imagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
5.4 Fluxo de processamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
5.4.1 Estágios de processamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
5.4.2 Interface de entrada (CPU-GPU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
5.4.3 Interface de saída (GPU-CPU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
5.5 Procedimento de uso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
5.6 Considerações finais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
6 Resultados 129
6.1 Testes de desempenho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
6.2 Exemplos de aplicações . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
6.2.1 Seleção do modelo visível . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
6.2.2 Seleção de faces intersectadas pelo raio de seleção . . . . . . . . . . . . . . 138
6.2.3 Seleção usando mapas de interação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
6.2.4 Posicionamento restrito a superfícies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
6.2.5 Posicionamento restrito a vértices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
6.2.6 Posicionamento restrito a bordas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
6.2.7 Pintura e escultura de um modelo com relief mapping . . . . . . . . . . . . . 146
6.2.8 Posicionamento restrito de acordo com as curvaturas e direções principais . . 148
6.3 Considerações finais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
7 Conclusões e trabalhos futuros 153
Referências bibliográficas 159