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

58 Atributos elementares para manipulação direta
gia de codificação de atributos em pixels se aplicaria. Para tanto, sugerimos utilizar praticamente o
mesmo procedimentos empregado para a restrição a vértices ou arestas. Por exemplo, o modelo pode
ser renderizado com as primitivas preenchidas de modo que, em cada pixel, seja armazenado o valor
de profundidade da superfície naquele ponto. Na imagem efetivamente visualizada, aplica-se o filtro
de processamento de imagens desejado (e.g., detecção de bordas). A imagem obtida pode então ser
utilizada como uma máscara sobre a imagem no buffer de renderização não visível. São excluídos
todos os pixels que não coincidem com as bordas detectadas. Assim, basta determinar, dentro da
região de pixels em torno do cursor 2D, qual o pixel mais próximo do cursor, considerando apenas
aqueles que não foram excluídos pela máscara. O cursor 2D é deslocado para este pixel, e o cursor
3D é deslocado para a posição 3D correspondente no modelo.
3.4 Considerações finais
Ao utilizarmos a estratégia de interação baseada na leitura de dados a partir da imagem da cena
renderizada em buffers de renderização não visíveis, os dados podem ser divididos entre atributos ge-
ométricos e atributos não geométricos. Os atributos não geométricos são valores genéricos definidos
pela própria aplicação, tais como os valores de identificação de modelos/arestas/vértices utilizados
nas tarefas de seleção e posicionamento restrito. Os atributos geométricos vistos até aqui são, além
da posição 3D, propriedades de geometria diferencial tais como o vetor normal, vetores tangentes ali-
nhados de acordo com a parametrização das coordenadas de textura da superfície, direções principais,
curvaturas principais e derivadas dessas curvaturas.
Em tarefas de seleção, são necessários apenas os atributos armazenados no pixel apontado pelo
cursor 2D. Para tarefas de posicionamento restrito, esses atributos devem ser armazenados somente
para uma região de pixels em torno do cursor 2D, região essa determinada pela magnitude do campo
de gravidade que está sendo simulado. Estes atributos, relativos à geometria original submetida à
GPU, podem sofrer modificações ao longo do fluxo programável de renderização (figura 2.3) e gerar
efeitos visuais de profundidade e de curvatura bastante distintos dos efeitos que a geometria original
produziria. Uma arquitetura de interação ideal seria aquela que estima na GPU todos os atributos
geométricos necessários à interação, de forma transparente à aplicação.
Os atributos geométricos podem ser empregados para aproximar a reconstrução da superfície nos
pontos de seleção ou posicionamento restrito, e o uso combinado de atributos geométricos e não
geométricos permite a realização de tarefas de interação mais complexas. Por exemplo, para realizar
uma tarefa de pintura 3D [Hanrahan and Haeberli, 1990, Carr and Hart, 2004], a arquitetura é capaz
de fornecer atributos tais como o identificador do modelo apontado (para identificar qual modelo está
sendo pintado), as coordenadas de textura do ponto sob o cursor 2D (para que a aplicação possa