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

Prvním z návrhů je pokládání ringmapy do předem definovaných pozic. Tyto pozice můžeme
definovat pomocí diskrétní mřížky, nebo pomocí vztahu k poslední pozici ringmapy. Důležité je,
aby se ringmapa neposouvala spojitě s pozorovatelem, ale aby se pohybovala v diskrétních
krocích. Kdybychom toho dosáhli, můžeme pomocí triviálního morfování zajistit plynulý přechod
z jedné geometrie na druhou. To by silně ovlivnilo poměr texturových a aritmetických instrukcí.
Problém tohoto přístupu vyplývá z nepravidelné struktury ringmapy. Jednotlivým vrcholům
ringmapy v jednom umístění je totiž potřeba nalézt odpovídající vrcholy v druhém umístění,
mezi kterými se morfování provede. Tento úkol se ukázal být značně netriviální, neboť síť
ringmapy má v různých částech různou hustotu a my potřebujeme vytvořit párovací schéma (ne
nutně bijekci), které by každému vrcholu přiřadilo nějakého reprezentanta nacházejícího se
blízko ve smyslu světového souřadného systému. Takové schéma by navíc muselo být
generalizované, aby šlo použít na různé situace, případně by se takových dala vytvořit sada a
párování pro každé z nich by se uložilo v podobě textury. Vyřešení tohoto úkolu by mohlo mít
velmi pozitivní vliv na kvalitu zobrazování, resp. rychlost při dané kvalitě.
Není těžké si povšimnout, že nepříjemný efekt se projevuje především na siluetách. Proto naším
dalším návrhem je provést dodatečné dělení struktury ringmapy v geometry shaderu, kde podle
normály vrcholů trojúhelníku můžeme provést násobné dělení hrany podezřelé z podílení se na
siluetě. Pokud budeme podávat trojúhelníky grafické kartě s informacemi o sousedech, můžeme
siluety dokonce označit přesně. Kromě toho můžeme adaptivně dělit i jiné trojúhelníky podle
rozdílu výšek jejich vrcholů. Otázkou je, jakého výkonu bychom dosáhli v souladu s našimi
experimenty popsanými v odstavci 4.2.3.2. Výkon by mohl být ještě nižší než při velmi
intenzivním převzorkování mapy reziduí.
Další možností řešení aliasu je použití imposterů, tj. dvourozměrných zástupných objektů,
kterými nahradíme vzdálené části terénu. Impostery se vytváří zobrazením nějakého objektu
nebo skupiny objektů do textury. V našem případě by se do textury zobrazila vzdálená část
terénu v nějakém úhlu kolem pozorovatele. Na pokrytí plného úhlu by nám mohlo stačit 8 až 16
imposterů, neboť by byly použity až pro větší vzdálenosti. Při zobrazování se objekt nebo
skupina objektů, která se dříve zobrazila do imposteru, nahradí jediným velkým čtyřúhelníkem,
na který se promítne získaný imposter. Protože imposter se nemusí vytvářet každý snímek
znovu, je možné věnovat jeho tvorbě větší množství času, takže skýtá možnost lepších vizuálních
výsledků než přímé zobrazování. Pro terén by nám to mohlo přinést hned několik vylepšení.
Předně bychom naprosto potlačili vlnění geometrie v dálce, zobrazený terén by mohl být
detailnější a konečně bychom tak mohli zvýšit dohledovou vzdálenost bez újmy na rychlosti
zobrazování. Pokud předpokládáme rychlost pohybu chodce nebo běžce, můžeme udržet jeden
imposter platný po dobu stovek až tisíců snímků. Problémy s impostery bývají často spojeny se
správným napojením na objekty, které jsou zobrazovány přímo. Plně funkční implementace
nemusí být snadná, ale zcela určitě představují impostery možnost dalšího postupu a rozšíření
naší metody.
4.7.3 Mapování textury na terén
Prozatím používáme na terén barvu, kterou načteme z jednorozměrné textury na základě výšky
terénu v daném místě. Je to tedy obdoba barvení používaná v kartografii. Tento postup však
93