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

100 Arquitetura de interação
se aplica aos eventos de outros widgets. Para o widget de área de desenho, cabe à aplicação a tarefa
de especificar quais eventos deverão ser considerados, e como esses eventos serão tratados para mo-
dificar o conteúdo da área de desenho. Em particular, as tarefas básicas de posicionamento e seleção
em manipulação direta 3D podem ser realizadas através do tratamento de eventos de movimentação
do dispositivo apontador 2D e eventos de pressionamento de seus botões. A arquitetura proposta
auxilia o desenvolvedor das ferramentas de alto nível ou desenvolvedor da aplicação a implementar
rapidamente tais tarefas de interação utilizando apenas os atributos geométricos e não geométricos
disponíveis para cada pixel do modelo renderizado, conforme sugerido pelo estudo de casos apresen-
tado no capítulo 3.
Nossa arquitetura reproduz o processamento análogo à realização de um teste de interseção en-
tre raios de seleção que partem do observador, atravessam os pixels da tela contidos numa região
de interesse definida pela aplicação, e são propagados pelo volume da cena contido no volume de
visualização. Os atributos calculados são essencialmente os mesmos atributos geométricos ou não
geométricos que poderiam ser obtidos de uma superfície no ponto de interseção mais próximo entre
um raio de seleção e a geometria usando um algoritmo de ray picking tradicional na CPU. Embora
a arquitetura forneça dados apenas do ponto de interseção visível, i.e., do ponto mais próximo do
plano de projeção, é possível a obtenção de atributos em todas as interseções ao longo de cada raio
de seleção, classificados segundo a distância dos pontos ao plano de projeção. Isto é obtido através
da execução de múltiplos passos de renderização dos atributos da cena, de modo que, em cada passo
de renderização adicional, são filtrados os fragmentos das primitivas visíveis dentro da região de
interesse.
Os atributos geométricos e não geométricos processados pela arquitetura de interação são escritos
em buffers de renderização não visíveis e codificados como componentes de cor dos pixels da imagem
renderizada. Posteriormente, esses atributos são decodificados pela CPU e retornados à aplicação.
Cabe à aplicação a tarefa de utilizar tais atributos de acordo com o tipo de tarefa de interação que está
sendo implementado. Isso significa que, embora integrada ao laço de visualização da aplicação, a
arquitetura não é responsável pela etapa de retorno visual da interação. Portanto, ela não é responsável
pela execução de tarefas tais como atualizar a cena original ou modificar a posição e orientação
de um widget 3D. Ao contrário, os atributos necessários para fazer essas modificações devem ser
requisitados e utilizados pela aplicação de modo a fornecer um retorno visual particular à tarefa que
está sendo implementada (e.g., atualizando a posição e orientação do cursor 3D, mudando a aparência
do modelo envolvido na interação, entre outras formas de realimentação). Desse modo, se a aplicação
implementa uma ação de manipulação que modifica a geometria ou topologia do modelo, a própria
aplicação é responsável pela atualização dos novos dados para a arquitetura usando uma interface
específica de dados de entrada.