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

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136 Resultados mento da arquitetura. O tempo medido inclui a transferência dos dados da região de interesse para a CPU. Os resultados são mostrados na figura 6.4 e mostram que o tamanho da região de interesse contribui de forma linear para a redução do desempenho da arquitetura (note que o eixo das abscissas corresponde à raiz quadrada do número de pixels). Isto ocorre porque, internamente, o shader de fragmentos que encapsula o estágio de modificação de atributos de fragmentos e o estágio de codifi- cação desses atributos não realiza um processamento intensivo (a função de modificação de atributos de fragmentos é uma função-identidade). Podemos, portanto, concluir que o gargalo do fluxo de processamento está de fato no estágio de cálculo de atributos geométricos. 6.2 Exemplos de aplicações A seguir, descrevemos como utilizamos a arquitetura de interação para implementar algumas ferramentas de manipulação direta em geometria deformada na GPU. De modo a validar nossa hipótese de que atributos geométricos e atributos definidos pela apli- cação codificados para cada pixel do modelo geométrico renderizado são suficientes para suportar a implementação de diferentes tarefas de manipulação direta baseadas em tarefas de seleção 3D e posicionamento restrito 3D com o uso de um dispositivo apontador 2D, mostramos a seguir exemplos de implementação de tarefas de interação 3D utilizando os comandos da biblioteca apresentada no apêndice C. Essas tarefas são: seleção do modelo visível, identificação das faces intersectadas pelo raio de seleção, seleção usando mapas de interação [Pierce and Pausch, 2003], posicionamento restrito a superfícies, posicionamento restrito a vértices, posicionamento restrito a bordas, pintura e escultura de um modelo com relief mapping, e posicionamento restrito de acordo com as curvatu- ras e direções principais. A seguir descrevemos cada uma dessas técnicas, destacando como elas se diferem em relação aos comandos da biblioteca responsáveis pela interface de entrada da arquitetura. Em todas as tarefas de interação, a ordem de execução de outros comandos da biblioteca segue a ordem sugerida na seção 5.5. 6.2.1 Seleção do modelo visível A tarefa de seleção do modelo visível consiste em identificar qual modelo geométrico, dentre todos os modelos visíveis na tela, está sendo apontado pelo cursor 2D de posicionamento livre. Uma realimentação visual comum para seleção consiste em destacar o modelo apontado pelo cursor 2D. Isto pode ser feito, por exemplo, alterando a cor do modelo selecionado. Uma imagem da aplicação utilizando esta tarefa é mostrada na figura 6.5. Nesta figura, o modelo selecionado pelo cursor 2D é destacado com outra cor, e o valor do identificador é mostrado na parte inferior da imagem.
6.2 Exemplos de aplicações 137 Fig. 6.5: Seleção do modelo visível. Os seguintes comandos da biblioteca são utilizados para inicializar o fluxo de processamento da arquitetura para a tarefa de seleção e obter os atributos calculados: • Chamamos o comando CIntManager::SetAttributes() passando como parâmetro apenas o valor de enumeração ATTTYPE_USERDEFI. Isto é utilizado para informar que o único atributo a ser armazenado para cada pixel do modelo renderizado é um valor definido pela aplicação para a geometria indexada do modelo. Neste caso, tal valor é o identificador do modelo, incluído no buffer de vértices da geometria original como um elemento adicional de coordenadas de textura. • Chamamos o comando CIntManager::BindSemantics(), utilizando como parâmetros o par de valores INTSEMANTIC_TEXCOORD0 e INTSEMANTIC_VERTEXID de modo a informar que o identificador de cada vértice é encontrado no primeiro atributo de coordenadas de textura do buffer de vértices, 2 e o par de valores VSSEMANTIC_TEXCOORD1 e INTSEMANTIC_USERDEFI de modo a informar que o valor definido pela aplicação para 2 Para todos os exemplos de aplicações nesta seção, assumimos este mapeamento semântico entre o identificador de vértices e o primeiro atributo de coordenadas de textura.
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