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

66 Cálculo de elementos de geometria diferencial discreta na GPU
};
onde iIdx é tal índice. Embora este seja um inteiro, sempre utilizamos números em ponto flutuante
uma vez que nem todas as plataformas de hardware gráfico têm suporte nativo para inteiros no modelo
de shader 3.0. De modo a amostrar o texel correto do mapa de posição de vértices – e qualquer outro
mapa de atributos de vértices – que contém os dados do vértice correspondente ao índice, precisamos
converter este índice 1D para um índice 2D, que é o par de coordenadas (u, v) do texel. Isto é feito
utilizando o seguinte código:
float2 Index1DTo2D( float iIdx, float2 vCons ) {
}
return float2( iIdx, iIdx ) * vCons;
onde vCons é um vetor de dois componentes pré-computados, armazenado num registrador de cons-
tante do shader. Esse registrador contém o valor 〈w −1
map, (wmap∗hmap) −1 〉, onde wmap e hmap denotam
a largura e altura do mapa de atributo de vértices, em texels. Esta função é traduzida para uma única
instrução mul no assembly da GPU, de modo que ela é bastante eficiente. Como observado por Calver
[2004], a operação de módulo não precisa ser utilizada explicitamente porque ela pode ser simulada
pela API através do ajuste do flag de modo de endereçamento da textura (D3DTADDRESS_WRAP em
Direct3D, GL_TEXTURE_WRAP_S em OpenGL) sempre que um mapa de textura com atributos de
vértices é amostrado.
No trabalho de Calver [2004], dados de adjacência são armazenados de forma semelhante aos
dados de atributos de vértices, i.e., usando texturas como arranjos 2D de propósito geral. Os únicos
dados de conectividade necessários para calcular normais aos vértices são os índices das faces adja-
centes a cada vértice e os índices dos vértices que compõem tais faces. Duas texturas são utilizadas
para esse fim: um mapa contendo a lista de faces adjacentes a cada vértice (mapa de adjacência),
com valência máxima de vértices limitada a oito, e um mapa de índices aos vértices que compõem
cada face (mapa de faces). O mapa de faces é formatado como uma textura RGB na qual cada texel
contém os três índices de vértices que compõem uma face. O mapa de adjacência é criado de forma
similar, mas neste caso cada grupo de dois texels consecutivos corresponde a um dado de adjacência
de um único vértice. Em especial, os texels são formatados como componentes de cor RGBα que
armazenam até oito índices (um para cada componente de cor dos dois texels) de faces adjacentes a
cada vértice.
Ao utilizar texturas para armazenar arranjos de dados de geometria e dados de adjacência, os
processadores de vértices e de fragmentos no modelo de shader 3.0 podem acessar dados de quais-
quer faces ou vértices por meio de amostragem dessas texturas. Além disso, é possível utilizar a
funcionalidade de renderização em texturas de modo a modificar o conteúdo desses arranjos sem a