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

úplnou svobodu, neboť data v ní uložená jsou velmi malého rozsahu. Rozsah velmi záleží na naší
volbě a dalších potřebách systému, ve kterém se struktura použije. K tomu se dostaneme ještě
v dalších částech, zde můžeme pouze předeslat, že pracujeme zpravidla s rozmezím v řádu
desítek metrů, což se nám zdá být dostatečný rozsah pro většinu potřeb.
Rekonstrukce dat je velice triviální, neboť na rozdíl od hierarchických struktur bez omezení
počtu úrovní, naše reprezentace poskytuje konstantní dobu výpočtu výšky ve zvoleném bodě.
Tato je navíc snadno implementovatelná na GPU.
4.2 Adaptivní dělení terénu
Zvolili jsme základní podobu datové reprezentace (přesná specifika můžeme řešit později) a
hlavní směr, kterým se chceme ubírat, tedy adaptivní dělení terénu prováděné pomocí GPU. Nyní
nás čeká úkol provést několik dalších dílčích rozhodnutí, kterými dotvoříme celkovou myšlenku:
1. Na základě jakého schématu dělení provádět?
2. Na jaké základní části dělení aplikovat?
3. Jakým způsobem na sebe napojit odlišně dělené části?
4. Kde a jak rozhodovat o hloubce dělení?
Přestože řada algoritmů, z nichž mnohé jsme zmínili dříve, provádí adaptivní dělení terénu
s ohledem na GPU, všechny provádí rozhodovací proces volby LODu pro jednotlivé oblasti terénu
na CPU. Utilizace grafické karty pak probíhá pro každou oblast zvlášť. Pokud je terén na oblasti
dělen uniformně, znamená to zpravidla velké množství takových oblastí (řádově stovky až tisíce)
a s tím související „small batch problem“ popsaný dříve. Tímto problémem netrpí kupříkladu
clipmapy, neboť se zobrazují po úrovních, resp. částech úrovní, a celkový počet volání některé ze
zobrazovacích funkcí se tak pohybuje v řádu desítek (57). S takovýmto výsledkem bychom mohli
být spokojeni, ale znamená to, že bychom museli dělit terén hierarchicky, nebo na velké bloky.
Hierarchie by zřejmě přinášela nevítané komplikace při napojování bloků, proto pro nás lepší
volbu představují uniformní bloky.
Řekli jsme si také, že chceme využít možnosti generování geometrie a ideálně i rozhodování o
volbě LODu na GPU. Hlubším promyšlením takového přístupu dojdeme k tomu, že pokud řešíme
úroveň dělení na GPU, musíme řešit i napojování odlišně dělených oblastí na GPU. To je v souladu
s možností generování nové geometrie, takže když to shrneme, naskýtá se nám možnost
přesunout úplně celou logiku zobrazování terénu na GPU. To navíc znamená, že můžeme
teoreticky dospět k řešení, které bude zobrazovat celý terén najednou, tj. pomocí jediného volání
některé ze zobrazovacích funkcí. Celý terén se v takovém případě vytvoří na grafické kartě a
v případě statických dat by jedinou prací CPU bylo zavolání jedné API funkce každý snímek.
Domníváme se, že pokud se nám takové řešení podaří najít, a bude výkonnostně srovnatelné
s jinými používanými, mohlo by výrazně ovlivnit budoucí zobrazovací algoritmy a kvalitu
zobrazovaných terénů.
57