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

prováděny při předání vrcholu grafické kartě, nebo přepočtem celého jednoho bloku v cyklu na
CPU. Wagner dokonce uvádí srovnání, ze kterého je patrné, že morfování prováděné na grafické
kartě je téměř „zdarma“ (méně než 1 % výkonu), zatímco prováděné na CPU sníží výkon systému
až na polovinu. Další optimalizací, kterou v (45) najdeme, je užití PVS algoritmu (potentially
visible sets). PVS představuje úplný graf, ve kterém jednotlivé vrcholy zastupují vybrané oblasti
terénu. V náročné fázi předzpracování se provede test vzájemné viditelnosti každého páru
oblastí a uchová se jednobitová informace o tom, zda je z jedné oblasti do druhé vidět. Během
zobrazování se pak zbytečně nevykreslují ty oblasti, které nejsou vidět z oblasti, v níž se zrovna
nachází pozorovatel. PVS můžeme přirozeně použít téměř v každém řešení zobrazování terénu,
přesto je (45) jedna z mála prací, kde je věnována pozornost ořezávání zakrytých částí scény.
Inovativní řešení napojování sousedních oblastí navrhuje (47). Poměrně nový algoritmus dělí
čtvercový terén pomocí kvadrantového stromu na různě velké oblasti, které jsou mezi sebou
vždy spojitě napojeny. Toho je docíleno použitou metrikou, která zohledňuje délku hrany oblasti
a její projekce. Dva sousední bloky vždy sdílí hranu, nebo část hrany a tato je tedy dělena stejně
pro oba bloky. Samotné napojování pak probíhá uvnitř oblastí, ne mezi oblastmi, takže není třeba
zavádět restrikce a mít znalosti o okolí. Každá oblast se nakonec rozdělí do 4 trojúhelníkových
sektorů, kterou mohou být obecně různé úrovně detailu, a tyto se spojí pomocí předem
vygenerovaných přechodových pásků.
V řadě dalších prací najdeme opakování již popsaných postupů, jejich různé permutace, adaptace
na konkrétní podmínky či drobná vylepšení v tom či onom směru. (48) například provádí
progresivní aktualizaci dat geometrie na grafické kartě – detailnější modely jsou tvořeny méně
detailními (ty už jsou zpravidla v paměti grafické karty) společně s nově přidanými daty. V (49)
pro změnu najdeme stručný popis stránkovacího mechanismu pro trojúrovňovou vyrovnávací
paměť. V práci bohužel není uveden žádný komentář k vysvětlení velmi špatných výsledků pro
větší vstupní data; domníváme se, že to bylo způsobeno neideálním využitím paměti grafické
karty. Využití Shader Modelu 3.0 najdeme v (50), kde jsou data geometrie oddělena od topologie
pomocí výškové mapy uložené v textuře. Pro všechny bloky jedné úrovně se tedy používá jediná
topologie a geometrická data jsou načítána ve vertex shaderu z textury.
2.3.6 Clipmap
Již před 10 lety byla navržena zvláštní struktura pro mapování souvislé textury na rozlehlé
terény (51) a později byla dopodrobna rozebrána (52). Struktura nazvaná clipmap byla použita
do systému pro zobrazování potenciálně nekonečného terénu bez omezení dohledové
vzdálenosti. Její základní myšlenka se opírá o vlastnosti mipmap – textura je uložena v různých
rozlišeních a při vzorkování se vždy využije ta úroveň detailu, která přísluší aktuálnímu
gradientu texturové souřadnice na obrazovce. Na větší trojrozměrné objekty tak může být
v různých místech použito několik úrovní. Terén představuje extrémně velký objekt, který je
třeba v různých jeho částech zobrazit s různou přesností, a tato se může lišit i o několik řádů.
Mipmapa je hierarchie, v níž každá úroveň reprezentuje tatáž data v jiném rozlišení.
My si však povšimneme, že při zobrazování není třeba mít pro každou úroveň k dispozici všechna
data. Z každé úrovně je vidět maximálně to, co se vejde na obrazovku. Velikost jednotlivých
úrovní tedy můžeme limitovat nějakou konstantou (podle požadavku kvality), tu označíme jako
35