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

26 Revisão bibliográfica
opacidade para todas as três arestas de cada triângulo.
Em 1998 é lançado o DirectX 6 juntamente com a primeira placa para PC capaz de calcular as
interpolações de atributos ao longo das arestas. A CPU ainda é responsável pela transformação e
iluminação de cada vértice, mas torna-se necessário fornecer apenas os atributos para cada vértice
em vez de atributos interpolados para cada aresta de cada triângulo. Um ano depois, o DirectX 7 é
lançado com vários aprimoramentos de projeto e com uma significativa facilidade de uso, imitando
as características do OpenGL. Placas gráficas equipadas com múltiplos fluxos de texturização, tais
como as placas NVIDIA TNT e TNT2, tornam-se rapidamente difundidas.
Em 2000, as placas populares evoluem para as primeiras placas equipadas com uma arquitetura
capaz de implementar o fluxo completo de transformação e iluminação de vértices, com centenas de
estágios de processamento paralelo. Em setembro daquele ano, o lançamento do DirectX 8 fornece
suporte ao desenvolvimento de aplicações capazes de explorar todas essas características. As placas
gráficas para computadores pessoais finalmente ultrapassam as características do sistema SGI Real-
ityEngine, mas ao mesmo tempo obtendo uma redução de custo de mais de 99.99% em comparação
com o antigo sistema SGI: de um sistema de 1 milhão de dólares, do sistema RealityEngine, para uma
placa de custo inferior a uma centena de dólares. De acordo com a “Lei de Moore” 2 , e observando
a diminuição do custo das CPUs nesse período, era estimado que tais placas custassem muito mais,
em torno de 15 mil dólares. Ainda neste momento, porém, não existia a possibilidade de realizar
processamento programável de vértices na GPU. Assim, o processamento para interação poderia ser
realizado na CPU sem qualquer tipo de desvantagem.
2.3.4 Quarta geração: processadores programáveis
O maior avanço introduzido na última geração de hardware gráfico, e principal fator responsável
pela flexibilidade de uso desse equipamento em aplicações de Computação Gráfica, é o advento de
GPUs programáveis. Até então, o fluxo de renderização segundo o OpenGL ou Direct3D poderia
ser configurado apenas através de um conjunto fixo de estados. A aplicação poderia escolher entre
modelos de interpolação utilizados na rasterização (e.g., modelo flat ou smooth segundo o OpenGL),
alterar as componentes de reflexão difusa, ambiente, especular e de emissão das superfícies segundo
o modelo de iluminação da API gráfica GL (baseado no modelo de Bui-Tong [1975]), selecionar
e configurar alguns tipos de fontes de luz (e.g., ambiente, direcional, pontual ou spot), e modificar
um conjunto de variáveis de controle de combinação de texturas. O uso desses atributos durante a
2 A Lei de Moore deve-se a uma afirmação de Gordon Moore, ex-presidente e atual Chairman Emeritus da Intel
Corp. que, em 1965, observou que a capacidade de processamento dos microprocessadores de computadores pessoais
dobrava a cada 18 meses como reflexo do aumento no número de transistores na mesma proporção. Esse comportamento
é observado até hoje.