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

nám dospět k hodnotě 0,0195, která se nám stále zdála dostatečně nízká na to, aby viditelně
ovlivnila polohy vrcholu, a zároveň jsme s ní částečně získali požadované výsledky, které ukazuje
Tabulka 4.2. Celkový počet „nenulových“ koeficientů klesl na 5 220 a jak je vidět z tabulky,
polovina koeficientů je vždy nulová. Takto modifikované koeficienty můžeme velmi snadno
uschovat do polovičního prostoru – de facto jsme zmenšili nosič schématu na 8 vrcholů. My je
však ukládáme do jediného čtyřprvkového vektoru tak, že celá část jedné komponenty
reprezentuje jeden koeficient vynásobený 1 000 a desetinná část reprezentuje druhý koeficient.
Celkově jsme tak snížili velikost jedné matice na 16 bytů, tj. přibližně 17 kB pro 5. Tato data
předáváme do shaderu v podobě bufferu konstant.
Počet nenulových koeficientů
0 332 0 0
332 1 086 860 0
0 860 1 086 332
0 0 332 0
Tabulka 4.2: Celkové počty koeficientů větších než 0,0195 nacházejících se v odpovídajících
místech matice (součet pro všechny vrcholy).
Dodejme, že jako další možnost uchování koeficientů řídké matice se nabízí zakódovat do jedné
komponenty umístění nenulových koeficientů uvnitř matice a do zbylých komponent uložit
jednotlivé použité koeficienty (způsobem, který jsme již popsali). Význam to má však pouze
tehdy, pokud máme nižší maximální počet nenulových koeficientů uvnitř matice, ale nemáme
přesně dáno, které koeficienty to mohou být. Dále pokud mají matice navzájem symetrický
charakter (a to mají), je možné uložit jenom část z nich a za cenu dalších instrukcí při
dekompozici matice provádět otáčení podle toho, jaký vrchol zrovna zpracováváme. K tomuto
postupu jsme se již nedostali, neboť celou myšlenku generování terénu na GPU jsme z dříve
uvedeného důvodu opustili.
4.3 Použití fixní mřížky
Po neúspěchu s adaptivním dělením jsme chtěli navrhnout nějakou strukturu, která by pokryla
první fáze dělení, podobně jako to dělá omezený kvadrantový strom. Další fáze bychom už mohli
dokončit na GPU. Po různých experimentech s geometry shaderem, které jsme popsali v odstavci
4.2.3.2, jsme však usoudili, že rychlost tak nezískáme a kvalitativně téměř stejného výsledku
můžeme dosáhnout pomocí clipmap s jiným vertex shaderem. Obrátili jsme tedy pozornost na
definování nějakého vzorkovacího schématu, které by vyřešilo pohledově závislý LOD podobně
jako to dělají clipmapy. Připomeňme, že clipmapa nebere v úvahu charakter terénu ani úhel
pohledu, pouze vzdálenost od pozorovatele. Tento fakt by bylo možné změnit, ale k tomu se
vrátíme až v odstavci 4.7.2. Shrnuli jsme tedy nedostatky clipmap, na které se chceme zaměřit:
1. Komplikovaná změna zorného úhlu, přesněji zmenšení zorného úhlu (použití
dalekohledu).
2. Modifikace terénu ve vyšších frekvencích.
3. Výpočty fyzikálních interakcí objektů se vzdálenějším terénem.
67