專利名稱：一種三維圖元在二維圖文編播系統(tǒng)中的顯示方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廣播電視領(lǐng)域電視節(jié)目制播技術(shù)，特別涉及一種三維圖元在二維圖文編播系統(tǒng)中的顯示方法和裝置。
背景技術(shù)：
隨著廣電行業(yè)的用戶需求不斷提升，對于圖文字幕的效果要求越來越高，市場上已有多個廠家提供了三維圖文編播系統(tǒng)，如“真三維字幕機”，其技術(shù)要求是能夠基于三維空間，進行三維圖元的操作，如旋轉(zhuǎn)、縮放、平移，并且支持三維縱深效果的顯示方式，為了保證實時性，三維圖文的渲染一般是采用顯卡加速技術(shù)，選用顯存與計算機系統(tǒng)內(nèi)存能夠快速拷貝的顯卡硬件類型，進行整個場景多個圖元渲染結(jié)果的獲取，這樣對于顯卡的要求就比較高，產(chǎn)品配件的選用范圍會受到硬件市場的限制。但是，由于產(chǎn)品價格因素、用戶使 用習慣和節(jié)目風格設(shè)計等原因，仍有大量的用戶使用二維圖文編播系統(tǒng)完成日常工作，同時對于三維圖元也有一定的需求。這類用戶受到產(chǎn)品硬件限制(主要是顯卡)，從顯卡內(nèi)存拷貝到計算機系統(tǒng)內(nèi)存速度很慢，無法支持真三維全場景的實時編播，因此就急需一個全新的技術(shù)來解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種三維圖元在二維圖文編播系統(tǒng)中的顯示方法和裝置，實現(xiàn)了快速編輯三維圖元，并且實時參與到二維場景的混合計算的目的。本發(fā)明提供一種三維圖元在二維圖文編播系統(tǒng)中的顯示方法，包括針對三維圖元進行可視化的編輯；計算三維圖元在二維場景中的位置信息；對三維圖元進行渲染。本發(fā)明還提供一種三維圖元在二維圖文編播系統(tǒng)中的顯示裝置，包括可視化編輯模塊，用于針對三維圖元進行可視化的編輯；位置信息計算模塊，用于根據(jù)平面投影計算公式計算出三維圖元在自身輪廓和空間參數(shù)的共同作用下從三維場景投影到二維場景的區(qū)域位置，并以此作為三維圖元在二維場景中參與混合的位置；三維圖元渲染模塊，用于對三維圖元進行渲染。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的實施例具有以下優(yōu)點I、利用GPU加速弓丨擎，如0penGL或Direct3D，一般顯卡皆可勝任三維圖元的快速渲染。2、采用預存儲(Cache)方案，解決一般顯卡內(nèi)存交互速度慢造成的對編輯和播出的實時性的影響；3、可將三維圖元與其他二維圖元進行基于像素的混合輸出；4、可采用同于其他二維圖元統(tǒng)一的旋轉(zhuǎn)、縮放、平移、對齊等空間操作。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造 性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明實施例一種三維圖元在二維圖文編播系統(tǒng)中的顯示方法流程圖；圖2為本發(fā)明實施例中三維圖元可視化編輯的方法流程圖；圖3為本發(fā)明實施例中場景混合處理流程圖；圖4為本發(fā)明實施例一種三維圖元在二維圖文編播系統(tǒng)中的顯示裝置結(jié)構(gòu) 圖5為本發(fā)明實施例正投影和側(cè)投影的示意 圖6為本發(fā)明實施例正投影矢量圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，需要指出的是，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明實施例提供一種三維圖元在二維圖文編播系統(tǒng)中的顯示方法，如圖I所示，包括步驟S101、針對三維圖元進行可視化的編輯。三維圖元的可視化編輯采用模態(tài)對話框的方式，模態(tài)對話框的顯示窗口可基于OpenGL或D3D引擎創(chuàng)建，并可以快速顯示預覽結(jié)果，這樣可以利用顯卡加速技術(shù)實時顯示當前效果；首先，由菜單或者按鈕觸發(fā)編輯指令；其次，顯示模態(tài)對話框獨占系統(tǒng)進行編輯，并在該窗口內(nèi)完成旋轉(zhuǎn)、移動等空間操作，這樣的好處是可以僅編輯三維圖元自身，不必在每次更改參數(shù)的同時，把顯示結(jié)果從顯存中取出，再與其它圖元做混合。再次，編輯完成退出對話框時，如果接受編輯結(jié)果，則將渲染的結(jié)果保存到預存儲Cache模塊中，如果不接受編輯結(jié)果，將不做任何處理。具體流程圖如圖2所示。步驟S102、計算三維圖元在二維場景中的位置信息。三維圖元在整個二維場景中的位置信息采用平面投影的方式處理，即接收到渲染到場景內(nèi)的指令后，根據(jù)平面投影計算公式計算出三維圖元在自身輪廓和空間參數(shù)的共同作用下從三維場景投影到二維場景的區(qū)域位置，并以此作為三維圖元在二維場景中參與混合的位置，即該三維圖元在二維場景中的顯示位置。三維投影公式投影分為正投影(如圖5左側(cè)圖所示)和側(cè)投影(如圖5右側(cè)圖所示)，本文采用正投影方式。設(shè)投影平面為ABC，如圖6所示，E為原點0在ABC面上的投影點。延長線段BE與AC交于D。OF為投影平面ABC的投影方向矢量，簡稱投影矢量。這樣正軸測投影的過程是首先將投影矢量OF通過旋轉(zhuǎn)變換到z軸上，再對xoy面作投影即可。
I)先繞y軸順時針旋轉(zhuǎn)a角，使平面DOB與yoz面重合，變換矩陣如下
權(quán)利要求
1.一種三維圖元在二維圖文編播系統(tǒng)中的顯示方法，其特征在于，包括 針對三維圖元進行可視化的編輯； 計算三維圖元在二維場景中的位置信息； 對三維圖元進行渲染。
2.如權(quán)利要求I所述的顯示方法，其特征在于，所述針對三維圖元進行可視化的編輯采用的是模態(tài)對話框的方式，所述對話框的顯示窗口可基于OpenGL或D3D引擎創(chuàng)建。
3.如權(quán)利要求I所述的顯示方法，其特征在于，所述針對三維圖元進行可視化的編輯，具體包括如下步驟 由菜單或者按鈕觸發(fā)編輯指令； 顯示模態(tài)對話框獨占系統(tǒng)進行編輯，并在該窗口內(nèi)完成旋轉(zhuǎn)、移動等空間操作； 編輯完成退出對話框。
4.如權(quán)利要求3所述的顯示方法，所述編輯完成退出對話框，包括 如果接受編輯結(jié)果，則將渲染的結(jié)果保存到預存儲Cache模塊中； 如果不接受編輯結(jié)果，將不做任何處理。
5.如權(quán)利要求I所述的顯示方法，其特征在于，所述計算三維圖元在二維場景中的位置信息，具體為接收到渲染到場景內(nèi)的指令后，根據(jù)平面投影計算公式計算出三維圖元在自身輪廓和空間參數(shù)的共同作用下從三維場景投影到二維場景的區(qū)域位置，并以此作為所述三維圖元在所述二維場景中參與混合的位置。
6.如權(quán)利要求I所述的顯示方法，其特征在于，所述對三維圖元進行渲染，包括 根據(jù)三維圖元在二維場景中的位置大小申請圖元； 查看是否存在Cache ； 將所述圖元內(nèi)存與已有場景結(jié)果的內(nèi)存，按像素混合公式，在平面投影位置處進行混合。
7.如權(quán)利要求6所述的顯示方法，其特征在于，所述查看是否存在Cache，包括 如果不存在，則重新進行渲染，并將渲染結(jié)果復制到圖元內(nèi)存，進而重新生成Cache ； 如果存在Cache，則直接將Cache復制到圖元內(nèi)存。
8.—種三維圖元在二維圖文編播系統(tǒng)中的顯示裝置，其特征在于，包括 可視化編輯模塊，用于針對三維圖元進行可視化的編輯； 位置信息計算模塊，用于根據(jù)平面投影計算公式計算出三維圖元在自身輪廓和空間參數(shù)的共同作用下從三維場景投影到二維場景的區(qū)域位置，并以此作為三維圖元在二維場景中參與混合的位置； 三維圖元渲染模塊，用于對三維圖元進行渲染。
9.如權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其特征在于，所述可視化編輯模塊，還包括 指令觸發(fā)子模塊，用于由菜單或者按鈕觸發(fā)編輯指令； 模態(tài)對話框操作子模塊，用于顯示模態(tài)對話框獨占系統(tǒng)進行編輯，并在所述對話框內(nèi)完成旋轉(zhuǎn)、移動等空間操作； 結(jié)果保存子模塊，用于操作完成退出所述對話框時，將渲染的結(jié)果保存到預存儲Cache模塊中。
10.如權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其特征在于，所述三維圖元渲染模塊，還包括內(nèi)存申請子模塊，用于根據(jù)三維圖元在二維場景中的位置大小申請內(nèi)存； 檢驗子模塊，用于查看是否存在Cache，如果不存在，則重新進行渲染，并將渲染結(jié)果復 制到圖元內(nèi)存，進而重新生成Cache ;如果存在Cache,則直接將Cache復制到圖元內(nèi)存；混合子模塊，用于將圖元內(nèi)存與已有場景結(jié)果的內(nèi)存，按像素混合公式，在平面投影位置處進行混合。
全文摘要
本發(fā)明公開一種三維圖元在二維圖文編播系統(tǒng)中的顯示方法和裝置，包括針對三維圖元進行可視化的編輯；計算三維圖元在二維場景中的位置信息；對三維圖元進行渲染。本發(fā)明實施例利用GPU加速引擎，使一般顯卡皆可勝任三維圖元的快速渲染；同時采用預存儲(Cache)方案，解決一般顯卡內(nèi)存交互速度慢造成的對編輯和播出的實時性的影響。
文檔編號G06T19/20GK102737410SQ20111011672
公開日2012年10月17日 申請日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者蔡歡, 袁慧晶, 鄭培楓, 郭紅艷 申請人:新奧特(北京)視頻技術(shù)有限公司