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

Capítulo 3
Atributos elementares para manipulação
direta
Neste capítulo mostramos como tarefas de manipulação direta 3D usando dispositivos aponta-
dores 2D podem ser implementadas através da leitura de atributos geométricos e não geométricos
(valores definidos pela aplicação) codificados previamente como componentes de cor de cada pixel
do modelo renderizado em buffers de renderização não visíveis. Esta possibilidade permite simular de
forma satisfatória as tarefas de interação comumente implementadas segundo o tradicional método
de ray picking, o qual requer a execução de testes de interseção entre um raio e cada primitiva de
cada modelo. Além disso, permite levar em consideração as modificações dos atributos da geometria
realizadas na GPU, caso tais atributos sejam também calculados na GPU antes de serem codificados
nos pixels. Tal possibilidade serve de inspiração para a proposta da arquitetura de suporte a tarefas de
manipulação 3D apresentada na seção 5.
Veremos que os atributos geométricos necessários para a implementação de tarefas básicas de ma-
nipulação direta 3D podem se resumir em propriedades de geometria diferencial das superfícies sob
interação. Desse modo, apresentamos na seção 3.1 uma introdução a conceitos básicos de geometria
diferencial de superfícies. Na seção 3.2 realizamos um estudo de casos com as tarefas básicas de
manipulação 3D de modo a mostrar esse conjunto mínimo de atributos do modelo geométrico neces-
sários para a realização de cada tarefa segundo o método tradicional de ray picking. Essas tarefas
são os blocos básicos de construção de tarefas de manipulação direta 3D usando dispositivos apon-
tadores 2D, e amplamente utilizadas em aplicativos de modelagem geométrica, pintura 3D e jogos.
Mostramos na seção 3.3 como esse conjunto mínimo de atributos pode ser processado em um fluxo
de visualização de gráficos raster e codificados para cada pixel do modelo renderizado de modo que
a aplicação possa realizar a mesma tarefa básica de interação.
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