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

3.2 Estudo de casos 51
forma assíncrona com o processamento na CPU, o que possivelmente aumenta o desempenho geral
da aplicação, uma vez que esta pode realizar outras tarefas enquanto a consulta de visibilidade está
sendo realizada. Esta funcionalidade pode ser utilizada para implementar um algoritmo de seleção
eficiente que leva em consideração tanto a deformação de geometria com relação aos vértices como
com relação aos fragmentos produzidos no rasterizador. Inicialmente, as dimensões do volume de
visualização são reduzidas de modo a envolver apenas o pixel apontado pelo cursor. Todos os obje-
tos são renderizados em um buffer de renderização não visível, com escrita habilitada no buffer de
profundidade. Os objetos são então renderizados mais uma vez, desta vez sem escrita ao buffer de
profundidade, mas com o teste de profundidade habilitado de modo a descartar fragmentos que estão
sendo encobertos por objetos já renderizados. Para cada objeto renderizado, habilita-se a consulta de
visibilidade de modo a verificar se algum fragmento foi renderizado. Os objetos selecionados serão
aqueles que produziram fragmentos visíveis segundo o teste de visibilidade. Embora seja eficiente,
essa abordagem não é capaz de retornar informações adicionais sobre os pontos visíveis da superfície,
como posição 3D e vetor normal. Dessa forma, não pode ser utilizada para implementação de tarefas
de posicionamento com restrição e prover realimentação visual apropriada (seção 3.2.2).
Apesar das diversas formas para realizar uma seleção, o método de ray picking é ainda popular
em aplicações de modelagem geométrica, animação, pintura 3D e jogos. Esta popularidade se deve
ao fato dele também permitir retornar todos os objetos intersectados pelo raio de seleção, incluindo os
objetos não visíveis ao observador, na forma de um conjunto de valores que identificam tais objetos.
Dentre os principais aplicativos de modelagem geométrica que adotam a estratégia de ray picking
podemos citar Autodesk AutoCAD [Autodesk, 2007b], Autodesk 3ds Max [Autodesk, 2007a] e Au-
todesk Maya [Autodesk, 2007c]. Em relação aos principais aplicativos de pintura 3D temos o Right
Hemisphere Deep Creator/Deep Paint 3D [Hemisphere, 2007], Pixologic ZBrush [Pixologic, 2007]
e Interactive Effects Amazon Paint [Effects, 2007]. Seu uso também é extensivo em jogos, uma vez
que as principais bibliotecas de suporte ao desenvolvimento de jogos, chamadas de game engines,
disponibilizam funcionalidades de interação baseadas em testes de interseção. Nesta categoria estão
incluídas bibliotecas tais como o Torque Game Engine [GarageGames, 2007], 3D GameStudio [Data-
systems, 2007], Irrlicht Engine [Gebhardt, 2007], além das bibliotecas de grafo de cena tais como o
OpenSceneGraph [OpenSceneGraph, 2007] e OpenSG [OpenSG, 2007].
Do nosso estudo, verificamos que os únicos atributos necessários para realizar uma tarefa de se-
leção usando um dispositivo apontador 2D são os valores de identificação dos modelos renderizados.
Esses valores devem ser disponibilizados nos pixels associados à posição corrente do cursor 2D.