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

K rozboru jednotlivých vlastností se dostaneme postupně souběžně s popisem různých částí
systému. Základní rozdělení práce do samostatných vláken ukazuje Obrázek 4.13, ze kterého
budeme vycházet při popisu činnosti. Číselně jsou v něm označeny kroky vedoucí od vytvoření
požadavku na data až po jejich vyzvednutí. Obrázek také reflektuje názvy vláken, jak je
používáme v dalším textu.
4.5.1 Renderer
Renderer představuje to vlákno programu, které se stará o zobrazování. Kvůli návaznosti na
handle okna to často bývá zároveň hlavní vlákno, které se stará o všechno řízení a logiku. Činnost
tohoto vlákna může být velmi různorodá a komplikovaná, nás však zajímá pouze to, že je to toto
vlákno, kde vzniknou požadavky na nějaká data. Ty jsou způsobeny různou činností uživatele
uvnitř virtuálního světa. V našem konkrétním případě je to pouze pohyb, ale obecně to mohou
být i reakce na jiné události. Například rozdělání ohně ve virtuálním světě si vyžádá načtení
animace hoření, která dosud nebyla použita, nebo už byla odstraněna z paměti, protože již
dlouho nebyla použita. Důležité je dokázat rozpoznat situaci, která si vyžádá načtení nějakých
dat, ještě dříve, než nastane, aby bylo možné skrýt zpoždění při načítání. Například v naší
demonstrační aplikaci děláme podle pohybu pozorovatele predikci oblastí terénu, které budou
zanedlouho vidět, a které je tedy třeba připravit. Oblasti jsou čtvercové o velikosti 128*128
vzorků a v souboru je každá uložena jako souvislý blok o velikosti 8 kB pro mapu reziduí a 16 kB
pro normálovou mapu.
Druhou prací Renderer vlákna je zpracování příchozích dat, která vznikla na základě nějakého
předchozího požadavku. V zjednodušené podobě je činnost Renderer vlákna složena ze čtyř
kroků, které se provádí neustále dokola:
1. Aktualizace scény.
2. Vytvoření požadavků na data.
3. Zpracování hotových požadavků.
4. Zobrazení scény.
Do aktualizace scény spadá veškerá reakce na vstup od uživatele, přepočet uběhlého času, pohyb
kamery, … V případě by se zde prováděla činnost související s veškerou herní logikou atp.
Vytváření požadavků předchází predikce potřebných dat. Jednak se na základě zaktualizované
scény zjistí, co bude v blízké budoucnosti potřeba a ještě o to nebylo požádáno, ale také se
zkontroluje, zda není některá data třeba zajistit urgentně, či zda naopak dříve vytvořený
požadavek neztratil význam (uživatel se zachoval jinak, než jak dříve předurčila predikce).
Všechny tyto informace se převedou na formu požadavků, případně aktualizací požadavků, a jsou
předány do fronty na zpracování Server vláknem. Důležité je, že proces vložení požadavku do
fronty je neblokující, takže Renderer se okamžitě může věnovat další práci a o tyto požadavky se
dále nemusí starat. V další fázi se zkontroluje fronta příchozích dat. Ta obsahuje kladně vyřízené
požadavky, které byly dříve vzneseny. Renderer vybírá požadavky, resp. data s nimi spojená, a
kopíruje je do svých interních struktur, odkud probíhá zobrazování. Aby se zajistila plynulost,
provede pouze omezené množství těchto operací za jeden cyklus, tj. za jeden snímek. Nakonec
provede zobrazení celé scény na základě zaktualizovaných dat.
82