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

2.5 Considerações finais 39
Fig. 2.7: Atual lacuna na aplicação da GPU para realizar processamento vinculado à interação 3D.
(0, 0) e (1, 1) indicam a atribuição de coordenadas de textura nos vértices no quadrilátero.
A CPU pode transferir o conteúdo da textura de saída para a memória do sistema de modo a obter
os resultados. Alternativamente, essa textura de saída pode ser utilizada como textura de entrada em
outro estágio de processamento de fluxo na GPU.
2.5 Considerações finais
A flexibilidade obtida através das atuais GPUs tem sido largamente utilizada na implementação
de técnicas relacionadas à visualização. Isto se deve ao poder computacional das GPUs, o qual é
geralmente muitas vezes superior àquele existente nas CPUs para processamento de fluxos de dados,
e à capacidade de realizar o processamento de visualização de forma paralela ao processamento de
outras tarefas realizadas na CPU. Por outro lado, o potencial de suporte à implementação de tarefas de
interação 3D pela GPU ainda não é devidamente explorado, seja para realizar interações que levem
em consideração as modificações de geometria realizadas na GPU, seja para tornar tais interações
mais eficientes em comparação com os tradicionais métodos de interação baseados em ray picking.
As mais difundidas arquiteturas de interface gráfica com suporte a manipulações diretas, tais como
o OpenSceneGraph e OpenSG, utilizam a tradicional técnica de ray picking para implementar tarefas
de seleção e, portanto, não tratam corretamente modelos cuja geometria tenha sido deformada na
GPU. Esta não é uma limitação imposta pelo hardware gráfico, mas uma opção de projeto dessas ar-
quiteturas de interface gráfica segundo o paradigma da Arquitetura Gráfica Unificada, que se mostrou
bem sucedido até o advento do hardware gráfico programável.
Acreditamos que, se devidamente explorada, a GPU pode ser utilizada para realizar processa-
mento relacionado a tarefas de interação 3D, preenchendo assim uma atual lacuna relacionada ao uso
da GPU para interação, conforme ilustrado na figura 2.7. É sobre esta hipótese que propomos, nesta
tese, uma arquitetura de suporte a tarefas de interação 3D sobre geometria processada nas GPUs.
Na arquitetura de interação proposta, a GPU é utilizada como um processador de fluxo para re-
alizar tarefas tais como manter em memória de textura os atributos dos vértices após as modificação
realizadas no processador de vértices, e para calcular elementos de geometria diferencial discreta a