Luiz Gonzaga da Silveira Jr

Transcrição

1 Luiz Gonzaga da Silveira Jr

2 O p e n G L evolução recente Luiz Gonzaga da Silveira Jr

3 OpenGL 4.x: D3D a guerra não acabou OpenGL novas funcionalidades: Contadores atômicos para shaders Tesselação em GPU Modifica subconjunto de uma textura, sem recarregá- la (performance) Empacota múlolpos de 8 e 16 bits em 32 bits

4 Geometry shader Vertex Shader Geometry Shader Fragment Shader Refinamento de malha Culling (frustum) GPU LOD GS requer SM4

5 Geometry Shader Quando surgiu foi um bum...depois: decepção! Uma primiova/unidade de processamento Loop:produção de novos véroces (uma após outra) Melhoria:especificando um contador de invocações no topo do GS: layout(triangles, invocaoons = 3) in; Diz a GPU que seu GS deve rodar 3x em uma primiova

6 Geometry shader (revisão) Rodas após transformações nos véroces, mas ANTES do shading de cor, clipping,,clamping... O geometry shader começa com uma primiova {ponto, linha, triângulo} Pode kler atributos da primiova para criar novas primiovas Saída do GS: {ponto, line strip, triangle strip} Emite véroces para definir a nova primiova

7 GS #version 15 layout(triangles) in; layout (triangle_strip, max_vertices=3) out;... void main() { for(int i = 0; i < gl_verticesin; i++) { // copia os atributos gl_position = gl_in[i].gl_position; VertexOut.normal = VertexIn[i].normal; VertexOut.texCoord = VertexIn[i].texCoord; } } // feito! EmitVertex();

8 Pipeline OpenGL 4.2 Decide como um patch é subdividido. DX Hull Shader Produz as novas primitivas Pode modificar cada nova primitiva. Ex: posição e outros atributos. DX=domain shader

9 Pipeline OpenGL 4.2 Vertex Shader Decide como um patch é subdividido. DX Hull Shader Produz as novas primitivas Pode modificar cada nova primitiva. Ex: posição e outros atributos. DX=domain shader

10 Pipeline OpenGL 4.2 Vertex Shader Decide como um patch é subdividido. DX Hull Shader Produz as novas primitivas Pode modificar cada nova primitiva. Ex: posição e outros atributos. DX=domain shader

11 Pipeline OpenGL 4.2 Vertex Shader Tesselation Control Decide como um patch é subdividido. DX Hull Shader Produz as novas primitivas Pode modificar cada nova primitiva. Ex: posição e outros atributos. DX=domain shader

12 Pipeline OpenGL 4.2 Vertex Shader Tesselation Control Decide como um patch é subdividido. DX Hull Shader Produz as novas primitivas Pode modificar cada nova primitiva. Ex: posição e outros atributos. DX=domain shader

13 Pipeline OpenGL 4.2 Vertex Shader Tesselation Control Decide como um patch é subdividido. DX Hull Shader Tesselator Produz as novas primitivas Pode modificar cada nova primitiva. Ex: posição e outros atributos. DX=domain shader

14 Pipeline OpenGL 4.2 Vertex Shader Tesselation Control Decide como um patch é subdividido. DX Hull Shader Tesselator Produz as novas primitivas Pode modificar cada nova primitiva. Ex: posição e outros atributos. DX=domain shader

15 Pipeline OpenGL 4.2 Vertex Shader Tesselation Control Decide como um patch é subdividido. DX Hull Shader Tesselator Produz as novas primitivas Tesselation Evaluation Pode modificar cada nova primitiva. Ex: posição e outros atributos. DX=domain shader

16 Pipeline OpenGL 4.2 Vertex Shader Tesselation Control Decide como um patch é subdividido. DX Hull Shader Tesselator Produz as novas primitivas Tesselation Evaluation Pode modificar cada nova primitiva. Ex: posição e outros atributos. DX=domain shader

17 Pipeline OpenGL 4.2 Vertex Shader Tesselation Control Decide como um patch é subdividido. DX Hull Shader Tesselator Produz as novas primitivas Tesselation Evaluation Pode modificar cada nova primitiva. Ex: posição e outros atributos. DX=domain shader Geometry Shader

18 Pipeline OpenGL 4.2 Vertex Shader Tesselation Control Decide como um patch é subdividido. DX Hull Shader Tesselator Produz as novas primitivas Tesselation Evaluation Pode modificar cada nova primitiva. Ex: posição e outros atributos. DX=domain shader Geometry Shader

19 Pipeline OpenGL 4.2 Vertex Shader Tesselation Control Decide como um patch é subdividido. DX Hull Shader Tesselator Produz as novas primitivas Tesselation Evaluation Pode modificar cada nova primitiva. Ex: posição e outros atributos. DX=domain shader Geometry Shader Clipping

20 Pipeline OpenGL 4.2 Vertex Shader Tesselation Control Decide como um patch é subdividido. DX Hull Shader Tesselator Produz as novas primitivas Tesselation Evaluation Pode modificar cada nova primitiva. Ex: posição e outros atributos. DX=domain shader Geometry Shader Clipping

21 Pipeline OpenGL 4.2 Vertex Shader Tesselation Control Decide como um patch é subdividido. DX Hull Shader Tesselator Produz as novas primitivas Tesselation Evaluation Pode modificar cada nova primitiva. Ex: posição e outros atributos. DX=domain shader Geometry Shader Clipping Rasterization

22 Pipeline OpenGL 4.2 Vertex Shader Tesselation Control Decide como um patch é subdividido. DX Hull Shader Tesselator Produz as novas primitivas Tesselation Evaluation Pode modificar cada nova primitiva. Ex: posição e outros atributos. DX=domain shader Geometry Shader Clipping Rasterization

23 Pipeline OpenGL 4.2 Vertex Shader Tesselation Control Decide como um patch é subdividido. DX Hull Shader Tesselator Produz as novas primitivas Tesselation Evaluation Pode modificar cada nova primitiva. Ex: posição e outros atributos. DX=domain shader Geometry Shader Clipping Rasterization Fragment Shader

24 Pipeline OpenGL 4.2 Vertex Shader Tesselation Control Decide como um patch é subdividido. DX Hull Shader Tesselator Produz as novas primitivas Tesselation Evaluation Pode modificar cada nova primitiva. Ex: posição e outros atributos. DX=domain shader Geometry Shader Clipping Rasterization Fragment Shader

25 Pipeline OpenGL 4.2 Vertex Shader Tesselation Control Decide como um patch é subdividido. DX Hull Shader Tesselator Produz as novas primitivas Tesselation Evaluation Pode modificar cada nova primitiva. Ex: posição e outros atributos. DX=domain shader Geometry Shader Clipping Rasterization Fragment Shader Blending

26 Pipeline detalhado (OpenGL ) OpenGL 4

27 Por que Tesselação em GPU?! Exemplo Terreno heighmtap, normal e textura: 4096x x128 patches subdivididos até 64x Total: 67 mi triangulos GTX460: 10fps Todos triângulos na tela tesselação shader: fps

28 Desempenho PrimiOvas: Cache de véroces NVStrip: hop:// nvtristrip_library.html

29 Montagem de primirvas

30 Montagem de primirvas

31 Montagem de primirvas

32 Montagem de primirvas

33 Montagem de primirvas

34 Tesselação Entrada: patches Saída: primiovas (ponto, linhas e triângulos) Patch?! array de véroces (atributos computados pelo VS) Patch Tesselate Shader Vérticies Estágios Tesselation Control programável Tesselator (gerador de primitiva) fixo Tesselation Evaluation programável

35 Estágios Tessela5on control: Entrada: array com vér5ces para cada patch de entrada Computa os atributos para cada vér5ce da nova primi5va de saída Shaders responsáveis por escrever atributos per patch, que define o grau de subdivisão do patch Tipos de patches: Triângulos Quads A subdivisão é controlada pelos tessela5on levels. Ajustável. Default:64

36 GS OpenGL Opcional Recebe primiovas (triângulos), não recebe strip, loop, fan PrimiOvas de entrada: points (1) lines (2) Primitivas de saida points line_strip triangle_strip lines_adjacency (4) triangles (3) triangles_adjacency (6)

37 Mini- Projeto I: Grau A: 20% - prazo de entrega: 1 semana! Implementação de exemplo usando as seguintes extensões: ARB_blend_func_extended ARB_explicit_aUrib_loca5on ARB_occlusion_query2 ARB_sampler_objects ARB_shader_bit_encoding ARB_texture_rgb10_a2ui ARB_texture_swizzle ARB_5mer_query ARB_instanced_arrays ARB_vertex_type_2_10_10_10_rev OpenGL 3.3 Grupos de 1 ou 2 alunos Entregáveis: código fonte, descrição da app, descrição detalhada da extensão

38 Projeto II: Tesselação: Grau A: 30% - prazo de entrega: 2 semanas! Entrada: Quad (simular uma parede) Saida: malha tesselada (nível de tesselação: ajustável) Como? Tesselação em GPU Implementar e entregar por prazo: 14 dias Início: agora!