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

158 Conclusões e trabalhos futuros
posição e orientação do vetor normal de cada fragmento são modificados antes da avaliação
da equação do modelo de iluminação. Isso implica a invalidação dos elementos de geometria
diferencial de grau superior associados a tais fragmentos. A arquitetura atual não dispõe de
uma etapa de estimativa dessas propriedades após a modificação de atributos de fragmentos.
Tal estimativa é feita apenas após a etapa de modificação dos atributos dos vértices. Desse
modo, assumimos que as técnicas de mapeamento de detalhes 3D utilizam o próprio shader de
modificação de atributos de fragmentos para atualizar tais propriedades segundo o código es-
pecífico da técnica de mapeamento de detalhes utilizada. Se essa suposição não for verdadeira,
os atributos geométricos poderão se tornar inconsistentes em relação ao modelo visualizado
pelo usuário.
Acreditamos que a realização da estimativa de propriedades de geometria diferencial após a
modificação de atributos de fragmentos é possível caso esta estimativa seja realizada como um
processamento baseado da própria imagem, em um passo de renderização adicional. Como
este procedimento é realizado no espaço da imagem, técnicas de processamento de shape from
shading podem ser empregadas neste caso [Saito and Takahashi, 1990b, Sato et al., 1997]. Uma
vez que podemos armazenar, para cada pixel da imagem, informações sobre as propriedades de
geometria diferencial de primeira ordem, a estimativa dos coeficientes do tensor de curvatura
pode ser realizada através da leitura desses atributos nos pixels vizinhos ao pixel sobre o qual
tais coeficientes estão sendo estimados. Em outras palavras, os próprios pixels vizinhos podem
disponibilizar as informações de vizinhança de 1-anel necessárias à estimativa. Em particular,
podemos utilizar as instruções ddx e ddy no shader de fragmentos. Tais instruções retornam a
derivada parcial de um dado valor do fragmento com relação às coordenadas x e y do fragmento
no espaço da tela. Os valores dados podem ser uma posição 3D, vetor normal ou coordenadas de
textura armazenadas nas componentes de cor dos pixels do buffer de renderização não visível.
Por outro lado, a estimativa é incorreta nas bordas do modelo renderizado, pois em tais casos os
pixels vizinhos podem corresponder a fragmentos de partes diversas do modelo, ou até mesmo a
fragmentos de diferentes modelos. Além disso, ela deve ser feita para cada quadro de exibição
e não apenas quando o modelo é deformado. Sugerimos, como trabalho futuro, uma análise
mais detalhada desta possibilidade de estimativa das propriedades de geometria diferencial a
partir das informações presentes unicamente na imagem.