Uma Nova Solução para Visibility Culling de Cenas Genéricas, baseada em Replicação, Heurísticas e Redução de Draw Calls
Resumo
Aplicações gráficas com qualidade visual e níveis de interatividade cada vez maiores têm sido de fundamental interesse. Neste contexto, algoritmos de visibility culling restringem o processamento aos objetos efetivamente visíveis pelo observador, acelerando a visualização da cena. Contudo, as soluções do estado-da-arte ainda demandam alto custo computacional, não escalam em cenários complexos e são limitadas quanto à generalização. Em contraste, este trabalho apresenta RHView, uma solução inovadora genérica para cenas estáticas e dinâmicas, baseada em uma estrutura de particionamento espacial replicada e heurísticas. RHView usa heurísticas originais para estimativa de tempo de renderização e de balanceamento entre custo de processamento e precisão na remoção de triângulos, mantendo taxas interativas de quadros/s, mesmo em cenas com bilhões de triângulos. É a única solução ora existente voltada para a redução dos draw calls, um dos fatores de maior impacto no processamento gráfico. Testes sistemáticos mostraram que RHView pode ser até 2,8 vezes mais rápida que os algoritmos do estado-da-arte.
Referências
Cohen-Or, D., Chrysanthou, Y. L., Silva, C. T., and Durand, F. (2003). A Survey of Visibility for Walkthrough Applications. IEEE TVCG, 9(3):412–431.
Fonteles, J. H., Serpa, Y. R., Rodrigues, M. A. F., et al. (2018). Gesture-Controlled Interactive Musical Game to Practice Hand Therapy Exercises and Learn Rhythm and Melodic Structures. In Proceedings of the 2018 SeGAH. Aceito para publicação.
Hillesland, K., Salomon, B., et al. (2002). Fast and Simple Occlusion Culling using Hardware-Based Depth Queries. Chapel Hill: University of North Carolina.
Macedo, D. V., Rodrigues, M. A. F., and Serpa, Y. R. (2015). Desenvolvimento de Aplicações Gráficas Interativas com a Unreal engine 4. RITA, 22(2):181–202.
Mattausch, O., Bittner, J., and Wimmer, M. (2008). CHC++: Coherent Hierarchical Culling Revisited. In CGF, volume 27, pages 221–230.
Rebouças Serpa, Y. (2017). Uma Nova Solução para Visibility Culling de Cenas Genéricas, baseada em Replicação, Heurísticas e Redução de Draw Calls. Master’s thesis, PPGIA, UNIFOR. Fortaleza-CE, Brasil.
Robles Ortega, M., Ortega, L., and Feito, F. (2017). Efficient Visibility Determination in Urban Scenes Considering Terrain Information. In TSAS, volume 3, pages 10:1–10:24.
Rodrigues, M. A. F., Macedo, D. V., Pontes, H. P., et al. (2016). A Serious Game to Improve Posture and Spinal Health while Having Fun. In Proc.of the 2016 SeGAH, pages 1–8. IEEE.
Rodrigues, M. A. F., Macedo, D. V., and Rebouças, Y. S. e. a. (2014). Combatendo a Halitose Um Serious Game Multiplataforma em Saúde Bucal. Anais do SBGames, SBC, pages 210–219.
Rodrigues, M. A. F., Macedo, D. V., and Rebouças, Y. S. e. a. (2015a). Um Serious Game em Saúde Bucal Contra o Tártaro. Anais do SBGames, SBC, pages 699–702.
Rodrigues, M. A. F., Macedo, D. V., and Serpa, Y. R. e. a. (2015b). Beyond Fun: an Interactive and Educational 3D Traffic Rules Game Controlled by Non-Traditional Devices. In Proceedings of the ACM SAC 2015, pages 239–246. ACM.
Rodrigues, M. A. F., Serpa, Y. R., Macedo, D. V., et al. (2017). A Serious Game to Practice Stretches and Exercises for a Correct and Healthy Posture. ECJ, pages 1–25.
Serpa, R. Y., Serpa, R. Y., and Rodrigues, M. A. F. (2016). A Comparative Study on a Novel Drawcall-Wise Visibility Culling and Space-Partitioning Data Structures. Anais do SBGames, SBC, pages 36–43.
Serpa, Y. R. and Rodrigues, M. A. F. (2018). A Draw Call-Oriented Approach for Visibility of Static and Dynamic Scenes with Large Number of Triangles. The Visual Computer Journal, pages 1–15. Disponível em: [link].
Wimmer, M. and Wonka, P. (2003). Rendering Time Estimation for Real-Time Rendering. In Proceedings of the 2003 EGSR, pages 118–129. Eurographics.
Wloka, M. (2003). Batch, Batch, Batch: What Does It Really Mean? Presentation at GDC. Disponível em: [link].
Zhang, H. and Hoff, III, K. E. (1997). Fast Backface Culling Using Normal Masks. In Proceedings of the 1997 I3D, pages 103–ff. ACM.
