Terrain Processing on Modern GPU - Computer Graphics Group ...

metriku chyby, takže je nutné řešit závislosti, ale tato vlastnost by se dala změnit vhodnou
metrikou. Pro zobrazování je použit stejný postup jako v (23), tedy vytvoření hamiltonovské
cesty v duálním grafu. Za nedostatek algoritmu by se dala považovat problematická
implementace morfování. Autoři uvádí, že při odstraňování vrcholu je těžké zabránit popping
efektu bez ponechání vrcholu v síti a vedení záznamu o vrcholech, které se mají v čase odstranit.
Lépe než QuadTIN využívá vlastností TIN algoritmus popsaný v (38) a nazvaný BDAM. Používá
opět BTT na reprezentaci dělení terénu, ale listy BTT představují obecné TIN, které jsou
vytvořeny v intenzivní fázi předzpracování. Každý jeden velký blok zahrnuje až 8 192
trojúhelníků, které byly vygenerovány nějakým pohledově nezávislým LOD algoritmem a které
byly uloženy do jediné dvojice vertex a index bufferu optimalizované pro využití vertex cache na
grafické kartě. Je to jeden z prvních algoritmů na zobrazování terénu, který intenzivně využívá
výkonu GPU. Na rozdíl od jiných prací, (38) se také zabývá texturováním terénu za použití
kvadrantového stromu a out-of-core systému na načítání. V (39) je algoritmus rozšířen o
zpracování extrémně velkých dat, pro která není 32bitový IEEE formát čísla v plovoucí řádové
čárce dostačující z hlediska přesnosti. Řešení je založeno na rozdělení terénu do obdélníkových
oblastí a používání dvou souřadnic pro určení segmentu a offsetu.
2.3.5 Statický a hybridní LOD
Již v předchozích odstavcích jsme vzpomenuli některé algoritmy, které dynamicky řeší LOD pro
terén s využitím předem generovaných bloků dat, například RUSTiC (33) či BDAM (38). Svou
povahou by tedy bylo možné označit je za hybridní přístupy a zmínit je v tomto odstavci. Pro
těsnou vázanost na jiné algoritmy jsme je však uvedli jinde. Přesto jsou v jednom ze základních
principů podobné algoritmům uvedeným dále, totiž větším využitím GPU na základě méně
intenzivního hledání optimálních aproximací. V tomto odstavci se pokusíme představit různé
nápadité přístupy k řešení LODu pro terén, které zmíněný princip dále rozvíjejí. Jak jsme již
zmínili dříve – čistě statický LOD není aplikovatelný na zobrazování terénu, a tyto hybridní
metody využívají tedy statických dat v souznění s nějakým dynamickým řízením jejich napojení.
Často vynikají snadnou implementací, ale zároveň si řešení některých jejich postranních
problémů (například spojité napojování statických bloků) vynutí mnohé experimentování a
ladění pro konkrétní aplikaci. Obsáhlé srovnání dvou hlavních zástupců čistě dynamického
(ROAM) a statického (GeoMipMapping) přístupu najdeme v (40).
Jeden z prvních algoritmů navržených pro intenzivnější využití GPU při zobrazování terénu
navrhl de Boer jako paralelu k mipmapám používaným u textur (41). Ačkoli dnes se nám de
Boerovo řešení jeví jako přirozené, v průběhu několika let po jeho publikaci bylo velice často
používáno a vylepšováno. Algoritmus nazvaný GeoMipMapping je založen na reprezentaci terénu
pomocí kvadrantového stromu, v němž listy představují čtvercové pravidelné mřížky o velikosti
2 1. Tyto mřížky – bloky – jsou uloženy v různých úrovních detailu; každá nižší úroveň je
tvořena implicitně stejnými daty, z nichž jsou vybrány jen liché vrcholy. Za běhu se vybírá
patřičné dělení každého bloku pouze na základě horizontální vzdálenosti bloku od pozorovatele.
Napojování sousedních bloků zobrazených v různém detailu je provedeno pouze volbou jiného
index bufferu, který na okraji detailnějšího bloku vynechá vrcholy, jež nejsou součástí
sousedního bloku (viz Obrázek 2.15). V práci není zmíněna žádná explicitní restrikce na sousední
32