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

4.1 Estimativas em superfícies discretas 65
els) que são posteriormente lidas no processador de vértices. Com base nesta estratégia, o autor
cria um algoritmo para calcular, diretamente na GPU, normais às faces e aos vértices após as defor-
mações de geometria em relação aos vértices. A seguir detalhamos essa estratégia, que é baseada na
possibilidade de usar a GPU como um processador de fluxo de propósito geral.
Dados de vértices são tradicionalmente fornecidos ao processador de vértices na forma de um
buffer de atributos de vértices com acesso apenas de leitura, e no qual o número e tipo de atributos
são definidos pela aplicação de acordo com um conjunto de semânticas de entrada definidas pela
API. Por exemplo, um conjunto de atributos de vértices de entrada composto por uma posição em
coordenadas homogêneas (XYZW), um vetor normal (XYZ) e coordenadas de textura (UV) pode ser
descrito pelo código mostrado a seguir:
struct VertexIn {
};
float4 vPos : POSITION;
float3 vNormal : NORMAL;
float2 vTex : TEXCOORD0;
O processador de vértices acessa apenas um conjunto de atributos de vértices de cada vez, que é
o conjunto de atributos do vértice que está sendo processado isoladamente em cada momento. Com
GPUs compatíveis com o modelo de shader 3.0, é possível contornar esta limitação através do acesso,
no processador de vértices, de dados de vértices armazenados em mapas de textura, em oposição
a dados armazenados em atributos variáveis de entrada [Lefohn, 2004]. Neste caso, texturas são
consideradas como arranjos (arrays) 2D de dados de propósito geral, e a amostragem dessas texturas
é interpretada como operações de acesso aos índices de tais arranjos. Por exemplo, para uma textura
RGB em formato de ponto flutuante de 128 bits por texel, cada texel pode armazenar uma posição
XYZ de vértice em 32 bits, codificando cada valor numa componente de cor. Tal textura pode ser
utilizada para armazenar a lista de posição dos vértices da geometria, e cada texel corresponde então à
posição de um vértice. Chamamos esta textura de mapa de posição de vértices. O mesmo princípio se
aplica a outros atributos de vértices, tais como normais aos vértices (mapa de normais aos vértices) e
coordenadas de textura (mapa de coordenadas de textura). Dessa forma, em vez de utilizar a estrutura
de dados tradicional de atributos de vértices para o buffer de vértices de entrada do processador de
vértices, apenas um atributo é utilizado para cada vértice. Este atributo é o índice unidimensional do
vértice no buffer de vértices original. A estrutura de atributos de vértices de entrada é simplificada
como a seguir:
struct VertexIn {
float iIdx : TEXCOORD0;