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

50 Atributos elementares para manipulação direta
Fig. 3.2: Seleção usando o modo de seleção do OpenGL.
dados associados ao evento de interseção entre a geometria e o volume de recorte, tais como um
identificador numérico definido pela aplicação e utilizado para identificar a geometria intersectada, e
valores mínimos e máximos de profundidade da geometria dentro desse volume de recorte. Tais dados
são suficientes para que a aplicação determine o objeto selecionado e a posição 3D correspondente ao
ponto de seleção. Esse procedimento é realizado sem requerer processamento em um banco de dados
da cena na CPU. Para determinar tais dados, o OpenGL utiliza as próprias primitivas enviadas pela
aplicação para o fluxo de renderização.
Explorando as características do OpenGL, mostramos em [Wu et al., 2003] a possibilidade de
realizar seleção 3D com o uso do modo de seleção (para selecionar objetos convexos) e o buffer
estêncil (para selecionar objetos não convexos), tornando desnecessário o uso do algoritmo de ray
picking com a existência do modelo geométrico na CPU. Nesta ocasião, exploramos a idéia utilizar
um conjunto mínimo e suficiente de propriedades geométricas (posição 3D e vetor normal) do modelo
para realizar a tarefa de seleção e posicionamento restrito.
Uma vez que os selection hits são calculados após o processamento de vértices, o modo de se-
leção leva em consideração a geometria modificada no estágio de processamento de vértices da GPU.
Entretanto, a modificação de fragmentos no processador de fragmentos não é considerada, já que a
seleção é avaliada antes da rasterização. Além disso, não é possível obter dados geométricos adi-
cionais sobre os pontos de interseção, como o vetor normal à superfície nesses pontos. Em [Wu et al.,
2003], o vetor normal ainda é calculado pela aplicação.
Atualmente, as GPUs contam com uma funcionalidade de consulta de visibilidade de fragmentos,
conhecida como hardware occlusion queries [Microsoft, 2006]. Ao habilitar essa consulta, a GPU
calcula, para todas as primitivas enviadas ao fluxo de visualização, a quantidade de fragmentos que
passam pelo teste de profundidade e estão de fato visíveis na tela. Esse processamento é realizado de