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

98 Arquitetura de interação
do buffer de renderização é geralmente desprezível (atributos de apenas um pixel para a maioria
das tarefas de interação), e o impacto da sincronização pode ser reduzido, embora não elimi-
nado, através da diminuição de freqüência de leitura dos atributos do frame buffer, sem prejuízo
à sensação de continuidade da interação. Segundo Olsen [1998], a taxa mínima de atualização
nesses casos pode ser de apenas 5 FPS (Frames Per Second - Quadros Por Segundo), ainda que
a taxa de visualização mínima esteja situada entre 20 e 30 FPS.
• Robustez. A arquitetura deve empregar técnicas acuradas de estimativa das propriedades de
geometria diferencial de representações de superfícies suaves por malhas triangulares, uma vez
que esses resultados serão utilizados para realizar as tarefas de seleção e posicionamento com
restrições.
Uma vez que consideramos o uso da GPU para realizar as estimativas das propriedades geo-
métricas, tais atributos poderão ser processados com uma precisão numérica correspondente às
diferentes opções de precisão dos registradores (e.g., 16 ou 32 bits), e segundo os formatos dos
buffers de renderização suportados. Atualmente, a precisão máxima obtida em tais buffers é
de 32 bits por componente de cor, de modo que, mesmo que o processamento seja feito em 64
bits, o atributo final tem a precisão reduzida a 32 bits. As atuais especificações dos modelos
de shaders também consideram a possibilidade do uso de valores de ponto flutuante de 16 ou
64 bits. Entretanto, o suporte nativo a ponto flutuante com tais precisões não é encontrado em
todas as GPUs. Neste caso, porém, é possível simular o comportamento usando ponto flutuante
de 32 bits [Microsoft, 2006]. Infelizmente, na prática ainda não existe um consenso a esse
respeito e algumas arquiteturas podem realizar todo o processamento com precisão até mesmo
de 24 bits.
Uma vez que consideramos que o usuário está interagindo com aquilo que ele está vendo, a
precisão espacial pode ser determinada pela resolução da própria imagem visualizada, i.e., pelo
espaço discreto de pixels na tela. Desse modo, a precisão espacial está diretamente associada
à resolução e à qualidade da imagem visualizada pelo usuário, o que é razoável segundo o
pressuposto de que o usuário espera interagir com aquilo que ele vê.
• Reusabilidade. O critério de reusabilidade está relacionado à facilidade de uso e adaptação da
arquitetura, de modo que diferentes tarefas de interação de manipulação direta 3D podem ser
implementadas sem a necessidade de reimplementação de algoritmos de ray picking específicos
para os diferentes modelos tratados. Refere-se ainda à característica de minimizar a necessidade
de duplicação de código de modificação da geometria na CPU e GPU, seja para funções de
deformação de vértices como para funções de deformação de fragmentos. Indiretamente, o
preenchimento do critério de generalidade está relacionado ao critério de reusabilidade: uma