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

6 Introdução
Fig. 1.4: Deformação de fragmentos na GPU usando a técnica de relief mapping. Esquerda: geometria
original submetida pela CPU, em wireframe. Direita: imagem obtida após processamento na
GPU.
samento de deformação é realizado duas vezes, exigindo duplicação de código. Além disso, requer a
manutenção dos dados da geometria original na memória do sistema, gerando duplicação de dados.
É cada vez mais comum o uso de técnicas de mapeamento de detalhes 3D para aumentar de
forma eficiente o aparente nível de detalhes dos modelos geométricos. Nessas técnicas, modelos sim-
ples compostos a partir de apenas um triângulo podem simular a aparência de geometrias complexas
compostas de vários milhões de triângulos. Isso é obtido através da modificação dos fragmentos de
pixels gerados pelo rasterizador, em oposição à modificação ou adição de vértices. Técnicas como
normal mapping [Krishnamurthy and Levoy, 1996], parallax occlusion mapping [Tatarchuk, 2006]
e relief mapping [Policarpo et al., 2005] modificam os atributos de cada fragmento no processador
de fragmentos e, dependendo da sofisticação de cada técnica, podem gerar detalhes 3D com para-
laxe, oclusão e silhuetas corretas. O resultado visual geralmente aparenta ser muito mais complexo e
diverso da geometria original submetida à GPU pela CPU (Figura 1.4).
Da mesma forma que na deformação com base nos vértices citada anteriormente, se o processa-
mento de interação é realizado com o modelo original na CPU, as modificações dos fragmentos não
serão levadas em conta, novamente gerando inconsistências. Transformações decorrentes do mapea-
mento de detalhes também poderiam ser simuladas no modelo armazenado na memória do sistema.
Porém, nesse caso seria necessário simular na CPU todo o fluxo de processamento de fragmentos
da GPU, o que é impraticável como solução eficiente para o problema exposto, além de anular os
benefícios do uso da GPU para processamento paralelo, como já citado para o caso da modificação
de atributos dos vértices.