專利名稱：三維圖像處理裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種圖像數(shù)據(jù)處理裝置及方法，且特別是有關(guān)一種三維圖像的加工裝置及方法。
背景技術(shù)：
隨著科技進(jìn)步，處理器以及繪圖引擎的效能越來越好，因此顯示內(nèi)容使用到三維圖像的應(yīng)用軟件也隨之越來越普及。舉例來說，新進(jìn)的游戲軟件，其內(nèi)容大多是以三維圖像來顯示，提供游戲玩家更多樣以及身歷其境的視覺享受。
第1圖是繪示習(xí)知三維圖像處理裝置的示意圖。此習(xí)知的三維圖像處理裝置100是以游戲軟件為例，來說明三維圖像的顯示過程。如圖1所示，三維繪圖引擎(three-dimensional engine；3D engine)102是根據(jù)游戲軟件104所提供的三維環(huán)境信息(3D environment information)，以顯示三維圖像至顯示裝置101供游戲玩家觀看并藉以進(jìn)行游戲。
在這些游戲軟件進(jìn)行時(shí)，游戲玩家大多僅被允許觀察單一視角的圖像，例如45度視角圖像或第一人稱視角圖像。有些游戲本身或可提供多種不同視角的圖像供游戲玩家選擇，但是游戲玩家在同一時(shí)間內(nèi)通常被限制只能選擇觀察單一視角的圖像。
或者，除了提供單一視角圖像之外，有一些游戲可能會(huì)再配合提供另一其他視角的小視窗圖像，例如提供一個(gè)45度視角的特定區(qū)域放大圖像并配合另一個(gè)鳥瞰圖的小視窗圖像。然而，這個(gè)小視窗圖像所顯示的內(nèi)容卻可能因?yàn)槠渌螒蛲婕一蚍峭婕医巧?None Player Character；NPC)的狀態(tài)或進(jìn)度而被隱藏或遮蔽。
上述由應(yīng)用軟件提供但其顯示內(nèi)容或是視角卻被限制的圖像，往往因其信息不足而使電腦使用者產(chǎn)生誤判甚至行動(dòng)錯(cuò)誤的情形。若是能夠在應(yīng)用軟件所內(nèi)定的視角圖像之外，額外提供其他的信息，則電腦使用者應(yīng)可大幅增加其判斷及行動(dòng)的依據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的一目的是提供一種三維圖像處理裝置，根據(jù)三維環(huán)境信息產(chǎn)生輔助副圖像，以提供使用者額外的信息。
本發(fā)明另一目的是提供一種三維圖像的處理方法，以提供更多的運(yùn)行信息讓使用者可借由該些信息做出更好的判斷或行動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明一方面的三維圖像處理裝置包含一三維繪圖引擎、一數(shù)據(jù)收集器以及一圖像產(chǎn)生器。三維繪圖引擎從應(yīng)用軟件接收三維環(huán)境信息，并根據(jù)此三維環(huán)境信息產(chǎn)生三維主圖像。數(shù)據(jù)收集器連接于應(yīng)用軟件以及三維繪圖引擎之間，以擷取該三維環(huán)境信息。圖像產(chǎn)生器連接數(shù)據(jù)收集器，且根據(jù)所擷取的三維環(huán)境信息產(chǎn)生輔助副圖像。
借借根據(jù)本發(fā)明另一方面的處理方法包含在應(yīng)用軟件傳送三維環(huán)境信息至三維繪圖引擎時(shí)，擷取該三維環(huán)境信息。此三維環(huán)境信息是供該三維繪圖引擎產(chǎn)生三維主圖像。根據(jù)所擷取的該三維環(huán)境信息產(chǎn)生輔助副圖像。
電腦使用者可借由本發(fā)明所產(chǎn)生的輔助副圖像，獲得進(jìn)一步的信息以大幅地增加其判斷及行動(dòng)的依據(jù)。而且，上述的擷取或圖像產(chǎn)生的動(dòng)作在實(shí)際上并不會(huì)占用太多系統(tǒng)資源，卻可有效地改善習(xí)知電腦使用者在使用應(yīng)用軟件時(shí)所遇到信息不足的問題。


圖1是習(xí)知三維圖像處理裝置的示意圖；圖2是本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的三維圖像處理裝置的示意圖；圖3是本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的方法流程圖；以及圖4是本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例的方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
為了確保電腦使用者能夠及時(shí)看到所需要的三維圖像，在三維圖像的實(shí)際處理過程中，部分的或甚至完整的三維世界必須預(yù)先被建構(gòu)，以應(yīng)付電腦使用者的不可預(yù)期的下一個(gè)三維圖像需求。此三維世界通常是根據(jù)三維繪圖引擎所提供的三維環(huán)境信息來建構(gòu)。因此，本發(fā)明即借由擷取在三維繪圖引擎以及應(yīng)用軟件之間所傳遞的三維環(huán)境信息或是繪圖狀態(tài)或參數(shù)，來產(chǎn)生一個(gè)輔助副圖像，以提供電腦使用者更多的信息作為其判斷及行動(dòng)的依據(jù)。
圖2是本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的三維圖像處理裝置的示意圖。此三維圖像處理裝置200包含一三維繪圖引擎202、一數(shù)據(jù)收集器(3D monitor filter)206以及一圖像產(chǎn)生器(3D monitor generator)208。三維繪圖引擎202從一應(yīng)用軟件204接收一三維環(huán)境信息，并根據(jù)此三維環(huán)境信息產(chǎn)生一三維主圖像。數(shù)據(jù)收集器206連接于應(yīng)用軟件204以及三維繪圖引擎202之間，以擷取該三維環(huán)境信息。圖像產(chǎn)生器208連接數(shù)據(jù)收集器206，且根據(jù)所擷取的三維環(huán)境信息產(chǎn)生輔助副圖像。
更具體的說，三維繪圖引擎202會(huì)將上述的三維主圖像傳送至顯示裝置201，以供電腦使用者觀看使用。此較佳實(shí)施例是借由數(shù)據(jù)收集器206擷取在三維繪圖引擎202以及應(yīng)用軟件204之間傳遞的三維環(huán)境信息，而圖像產(chǎn)生器208會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)收集器206發(fā)出請(qǐng)求，以獲得其所擷取的三維環(huán)境信息，并依此產(chǎn)生輔助副圖像。此處的“所擷取的三維環(huán)境信息”可為完整的三維環(huán)境信息、或部分的三維環(huán)境信息、或是經(jīng)過選擇甚至整理過后的三維環(huán)境信息。
再者，三維繪圖引擎202更可將輔助副圖像疊加至三維主圖像中，此時(shí)輔助副圖像可成為一個(gè)小視窗圖像而被顯示于三維主圖像中，電腦使用者可同時(shí)在同一顯示裝置上觀看此兩圖像?；蛘?，亦可根據(jù)不同設(shè)計(jì)或是使用者需要，將三維主圖像以及輔助副圖像分別顯示于不同的顯示裝置，此時(shí)電腦使用者可從不同的顯示裝置獲得更多且更清楚的信息內(nèi)容。
而且，三維圖像處理裝置200還可包含一使用者界面(User Interface；UI)(圖中未顯示)，例如是整合于圖像產(chǎn)生器208中，用以設(shè)定輔助副圖像的視窗個(gè)數(shù)、圖像角度、圖像大小、圖像內(nèi)容或其他顯示條件。此使用者界面亦可為另一單獨(dú)存在的裝置，或是被整合于其他軟件程序、硬件電路或是作業(yè)系統(tǒng)中。
此外，三維繪圖引擎202在產(chǎn)生三維主圖像后，通常會(huì)將一繪圖狀態(tài)或參數(shù)傳回至應(yīng)用軟件204。根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例，數(shù)據(jù)收集器206除了擷取上述三維環(huán)境信息之外，亦可擷取該繪圖狀態(tài)或參數(shù)。數(shù)據(jù)收集器206再根據(jù)圖像產(chǎn)生器208所發(fā)出的請(qǐng)求，將所擷取的繪圖狀態(tài)或參數(shù)傳送至圖像產(chǎn)生器208，以供作為產(chǎn)生輔助副圖像時(shí)的參考。此處的“所擷取的繪圖狀態(tài)或參數(shù)”可為完整的或部分的繪圖狀態(tài)或參數(shù)。
圖3是本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的方法流程圖。此處理方法包含在一應(yīng)用軟件傳送一三維環(huán)境信息至一三維繪圖引擎(步驟302)時(shí)，擷取該三維環(huán)境信息(步驟312)。此三維環(huán)境信息是供該三維繪圖引擎產(chǎn)生一三維主圖像(步驟304)。根據(jù)所擷取的該三維環(huán)境信息產(chǎn)生一輔助副圖像(步驟314)。
舉例來說，三維環(huán)境信息會(huì)被應(yīng)用軟件(例如游戲軟件或其他使用三維圖像的軟件)傳送至三維繪圖引擎，以產(chǎn)生三維主圖像。而此較佳實(shí)施例即擷取在三維繪圖引擎以及應(yīng)用軟件之間傳遞的三維環(huán)境信息，并根據(jù)所擷取的三維環(huán)境信息產(chǎn)生輔助副圖像。此處的“所擷取的三維環(huán)境信息”可為完整的三維環(huán)境信息、或部分的三維環(huán)境信息、或是經(jīng)過選擇甚至整理過后的三維環(huán)境信息。
此處理方法還可提供使用者界面(UI)，用以設(shè)定輔助副圖像的視窗個(gè)數(shù)、圖像角度、圖像大小、圖像內(nèi)容或其他顯示條件。再者，此三維環(huán)境信息是與位置座標(biāo)相關(guān)，例如包含一個(gè)三維場(chǎng)景全域數(shù)據(jù)，可用以建構(gòu)一個(gè)三維世界。然而，在特定狀況下，此三維環(huán)境信息僅需構(gòu)建構(gòu)出部分的三維世界即可。
此外，三維繪圖引擎在產(chǎn)生三維主圖像后，通常會(huì)將一繪圖狀態(tài)或參數(shù)傳回至應(yīng)用軟件。根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例，除了擷取上述三維環(huán)境信息之外，亦可擷取該繪圖狀態(tài)或參數(shù)，以供作為產(chǎn)生輔助副圖像時(shí)的參考。此處的“所擷取的繪圖狀態(tài)或參數(shù)”可為完整的或部分的繪圖狀態(tài)或參數(shù)。
圖4是本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例的方法流程圖。相較于上述的圖3所示的較佳實(shí)施例，此較佳實(shí)施例特別說明了輔助副圖像的顯示步驟。以下僅對(duì)該些顯示步驟做詳細(xì)說明，其他之前的步驟請(qǐng)參照上述圖3所示的較佳實(shí)施例中的揭示內(nèi)容。
如圖4所示，此處理方法在產(chǎn)生輔助副畫面(步驟406)之后，可將輔助副圖像疊加至三維主圖像中(步驟418)，或是將三維主圖像以及輔助副圖像分別顯示于不同的顯示裝置(步驟428)。
舉例來說，當(dāng)將輔助副圖像疊加至三維主圖像中時(shí)，此輔助副圖像可成為一個(gè)小視窗圖像而被顯示于三維主圖像中，電腦使用者可同時(shí)在同一顯示裝置上觀看此兩圖像?；蛘?，亦可根據(jù)不同設(shè)計(jì)或是使用者需要，分別將三維主圖像以及輔助副圖像顯示于不同的顯示裝置，此時(shí)電腦使用者可從不同的顯示裝置獲得更多且更清楚的信息內(nèi)容。
更具體而言，上述的三維環(huán)境信息是與位置座標(biāo)相關(guān)。在上述較佳實(shí)施例中，三維環(huán)境信息可包含一個(gè)三維場(chǎng)景全域數(shù)據(jù)，可用以建構(gòu)一個(gè)三維世界，包含復(fù)數(shù)個(gè)三維圖像可供電腦使用者觀看使用。然而，有時(shí)為了兼顧存儲(chǔ)器容量、處理器速度以及顯示效果等考量，此三維環(huán)境信息亦可只包含足夠電腦使用者使用的三維圖像內(nèi)容，且隨著電腦使用者的使用進(jìn)度再即時(shí)更新或重新載入新的內(nèi)容。也就是說，在特定狀況下，此三維環(huán)境信息僅需構(gòu)建構(gòu)出部分的三維世界即可。
此外，上述的輔助副圖像可為一鳥瞰圖像、一透視圖像、一后視圖像、一側(cè)視圖像、或其他視角的三維圖像、或已去除隱藏或遮蔽部分的三維圖像或是經(jīng)選擇或整理后的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)圖像。根據(jù)現(xiàn)在的三維繪圖技術(shù)，三維繪圖引擎較佳為最常被使用的OpenGLTM引擎或DirectXTM引擎。然而，熟悉本技術(shù)的人員當(dāng)可理解，若可符合本發(fā)明精神與保護(hù)范圍，其他適用或更新穎的輔助副圖像以及三維繪圖引擎也應(yīng)包含于本發(fā)明中。
綜合以上可知，電腦使用者可借由上述較佳實(shí)施例所產(chǎn)生的輔助副圖像，獲得進(jìn)一步的信息以大幅地增加其判斷及行動(dòng)的依據(jù)。而且，上述的擷取或圖像產(chǎn)生的動(dòng)作在實(shí)際上并不會(huì)占用太多系統(tǒng)資源，卻可有效地改善習(xí)知電腦使用者在使用應(yīng)用軟件時(shí)所遇到信息不足的問題。
雖然本發(fā)明已以一較佳實(shí)施例揭示如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本技術(shù)的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種等效的改變或替換，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的本申請(qǐng)權(quán)利要求范圍所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種三維圖像處理裝置，包含一三維繪圖引擎，從一應(yīng)用軟件接收一三維環(huán)境信息，并根據(jù)該三維環(huán)境信息產(chǎn)生一三維主圖像；一數(shù)據(jù)收集器，連接于該應(yīng)用軟件以及該三維繪圖引擎之間，以擷取該三維環(huán)境信息；以及一圖像產(chǎn)生器，連接該數(shù)據(jù)收集器，且根據(jù)所擷取的該三維環(huán)境信息產(chǎn)生一輔助副圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的三維圖像處理裝置，其特征在于該三維繪圖引擎還將該輔助副圖像疊加至該三維主圖像中。
3.如權(quán)利要求1所述的三維圖像處理裝置，其特征在于該三維圖像處理裝置還包含一使用者界面，用以設(shè)定該輔助副圖像的視窗個(gè)數(shù)、圖像角度、圖像大小或圖像內(nèi)容。
4.如權(quán)利要求1所述的三維圖像處理裝置，其特征在于該三維繪圖引擎還傳送一繪圖狀態(tài)或參數(shù)至該應(yīng)用軟件；該數(shù)據(jù)收集器擷取該繪圖狀態(tài)或參數(shù)；以及該圖像產(chǎn)生器根據(jù)所擷取的該三維環(huán)境信息以及該繪圖狀態(tài)或參數(shù)來產(chǎn)生該輔助副圖像。
5.一種三維圖像的處理方法，包含在一應(yīng)用軟件傳送一三維環(huán)境信息至一三維繪圖引擎時(shí)，擷取該三維環(huán)境信息，其中該三維環(huán)境信息供該三維繪圖引擎產(chǎn)生一三維主圖像；以及根據(jù)所擷取的該三維環(huán)境信息產(chǎn)生一輔助副圖像。
6.如權(quán)利要求5所述的三維圖像的處理方法，其特征在于該處理方法還將該輔助副圖像疊加至該三維主圖像中。
7.如權(quán)利要求5所述的三維圖像的處理方法，其特征在于該處理方法還將該三維主圖像以及該輔助副圖像分別顯示于不同的顯示裝置。
8.如權(quán)利要求5所述的三維圖像的處理方法，其特征在于處理方法還包含提供一使用者界面，用以設(shè)定該輔助副圖像的視窗個(gè)數(shù)、圖像角度、圖像大小或圖像內(nèi)容。
9.如權(quán)利要求5所述的三維圖像的處理方法，其特征在于該三維環(huán)境信息包含一三維場(chǎng)景全域數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求5所述的三維圖像的處理方法，還包含在該三維繪圖引擎?zhèn)魉鸵焕L圖狀態(tài)或參數(shù)至該應(yīng)用軟件時(shí)，擷取該繪圖狀態(tài)或參數(shù)；以及根據(jù)所擷取的三維環(huán)境信息以及該繪圖狀態(tài)或參數(shù)來產(chǎn)生該輔助副圖像。
全文摘要
本發(fā)明有關(guān)一種三維圖像處理裝置，其包含一三維繪圖引擎、一數(shù)據(jù)收集器以及一圖像產(chǎn)生器。三維繪圖引擎從應(yīng)用軟件接收三維環(huán)境信息，并根據(jù)此三維環(huán)境信息產(chǎn)生三維主圖像。數(shù)據(jù)收集器連接于應(yīng)用軟件以及三維繪圖引擎之間，以擷取該三維環(huán)境信息。圖像產(chǎn)生器連接數(shù)據(jù)收集器，且根據(jù)所擷取的三維環(huán)境信息產(chǎn)生輔助副圖像。
文檔編號(hào)G06T15/00GK1873696SQ20051007649
公開日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2005年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月3日
發(fā)明者劉佛明 申請(qǐng)人:華碩電腦股份有限公司