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

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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
3.4 Considerações finais 59 modificar a textura que está sendo pintada) e o vetor normal da superfície nesse ponto (caso a pintura 3D considere o mapeamento do pincel segundo o plano tangente que ele forma sobre esse ponto do modelo). Neste trabalho de tese, propomos uma arquitetura de suporte a tarefas de interação capaz de esti- mar, de forma transparente à aplicação, os atributos geométricos necessários ao estágio de interação após o processamento de vértices, levando em consideração a geometria modificada neste estágio (capítulo 4). Todas as modificações de atributos, ocorridas após este estágio e que impactam nas aparências visuais, devem ser tratadas pelo desenvolvedor de aplicativos a fim de que os atributos geométricos sejam devidamente atualizados após o processamento de fragmentos também.
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