專利名稱：一種實現(xiàn)3d用戶界面立體效果的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及3D顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種實現(xiàn)3D用戶界面立體效果的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
3D是英文“Iliree Dimensions”的簡稱，中文是指三維、三個維度、三個坐標(biāo)，即有長、寬、高。今天的3D，主要特指是基于電腦/互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化的3D/三維/立體技術(shù)，也就是三維數(shù)字化。包括3D軟件技術(shù)和硬件技術(shù)。目前，3D視頻立體技術(shù)多應(yīng)用于顯示設(shè)備中，其包括3D電視、3D顯示器等等。目前在市場上流行的IXD、LED等主流平板電視的顯示終端，其CPU的整體速度已經(jīng)有了很大的提升，最高能達到lGHz/s左右。并且在游戲機、手機領(lǐng)域里廣泛使用的圖形處理單元 (GPU)，也逐步應(yīng)用于電視等顯示終端的芯片解決方案中；這使得顯示終端的3D UI圖形處理能力顯著增強，3D UI (User Interface用戶界面)的動畫效果更佳流暢，UI的3D效果更佳絢麗。與此同時，3D視頻領(lǐng)域硬件技術(shù)的日趨成熟，使得用戶在自己客廳里即能享受到 3D影院的立體盛宴。而目前快門式視頻立體技術(shù)也已廣泛應(yīng)用于IXD/LED電視領(lǐng)域。但是，3D電視對于3D UI立體效果的呈現(xiàn)還存在不足。主要原因是由于現(xiàn)有的 3D電視其UI (即用戶界面)系統(tǒng)都是2維繪制和描述。其幾乎不能夠模擬3D場景，進而UI 不能夠模擬出人眼看世界的基本形態(tài)。2D UI幾乎就是幻燈片貼圖，2D UI內(nèi)部各個元素之間沒有景深的概念。因此在3D視頻硬件的作用下，2D UI幾乎看不出任何景深的效果，雖然人為可以做一些左右眼的偏差效果，但是由于2D UI本身對真實世界三維場景描述的不足， 使得其很難讓人眼感覺到是在一個真實場景里面看到的一個立體UI效果。隨著GPU硬件的發(fā)展以及OpenGL等軟件繪制標(biāo)準(zhǔn)引入后，使得UI本身的3D顯示得到了充實與滿足。所以如何借助于3D立體視頻硬件，實現(xiàn)3D UI本身的立體效果成為當(dāng)前研究方向之一。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種實現(xiàn)3D用戶界面立體效果的方法及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的3D用戶界面體效果的呈現(xiàn)還存在不足的缺陷。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種實現(xiàn)3D用戶界面立體效果的方法，其包括以下步驟
51、圖形處理器對用戶界面的顯示畫面進行三維建模，再進行步驟S2；
52、利用圖形處理器中的兩個圖像采集模塊分別通過不同視角記錄用戶界面的顯示畫
S3、根據(jù)三維立體成像方法，將兩個圖像采集模塊采集到的兩幅圖像變?yōu)橐桓本邆淞Ⅲw效果的圖像；
其中，所述兩個圖像采集模塊的視角范圍部分重合，且根據(jù)用戶界面的顯示畫面的內(nèi)容設(shè)置圖像采集模塊的視角范圍、瞳距和零視差位置。
上述的實現(xiàn)3D用戶界面立體效果的方法中，所述步驟S3中的三維立體成像方法為快門式立體成像方法，由相關(guān)3D視頻處理芯片協(xié)助實現(xiàn)。
上述的實現(xiàn)3D用戶界面立體效果的方法中，在步驟Sl之前，所述的方法還包括步驟SO、判斷當(dāng)前顯示模式是否為3D模式，在當(dāng)前顯示模式為3D模式時執(zhí)行步驟Si。
上述的實現(xiàn)3D用戶界面立體效果的方法中，所述步驟Sl中三維建模的方法進一步包括511、圖像采集模塊模擬人眼，定義一個視覺范圍，其為六面體形狀；512、使用戶界面的顯示畫面落在所述視覺范圍內(nèi)；513、根據(jù)空間映射算法，將空間物體三維成像最終轉(zhuǎn)換為顯存中的二維成像數(shù)據(jù)。
一種實現(xiàn)3D用戶界面立體效果的系統(tǒng)，其包括 三維建模模塊，對用戶界面的顯示畫面進行三維建模；兩個圖像采集模塊，用于分別通過不同視角記錄用戶界面的顯示畫面； 3D拼接模塊，用于根據(jù)三維立體成像方法，將兩個圖像采集模塊采集到的兩幅圖像變?yōu)橐桓本邆淞Ⅲw效果的圖像；其中，所述兩個圖像采集模塊的視角范圍部分重合，且根據(jù)用戶界面的顯示畫面的內(nèi)容設(shè)置圖像采集模塊的視角范圍、瞳距和零視差位置；所述兩個圖像采集模塊分別連接三維建模模塊和3D拼接模塊。
有益效果本發(fā)明提供的一種實現(xiàn)3D用戶界面立體效果的方法及系統(tǒng)，使得用戶界面本身的3D顯示得到了充實與滿足，讓人感覺到是在一個真實場景里面看到的一個用戶界面的立體效果。


圖1為本發(fā)明的實現(xiàn)3D用戶界面立體效果的方法的流程圖。
圖2為本發(fā)明的實現(xiàn)3D用戶界面立體效果的方法中進行三維建模的示意圖。
圖3為本發(fā)明的實現(xiàn)3D用戶界面立體效果的方法中分別通過不同視角記錄用戶界面的顯示畫面的示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明提供一種實現(xiàn)3D用戶界面立體效果的方法及系統(tǒng)，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對本發(fā)明進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
請參閱圖1，其為本發(fā)明的一種實現(xiàn)3D用戶界面立體效果的方法的流程圖，如圖所示，所述方法包括以下步驟51、圖形處理器對用戶界面的顯示畫面進行三維建模，再進行步驟S2；52、利用圖形處理器中的兩個圖像采集模塊分別通過不同視角記錄用戶界面的顯示畫S3、根據(jù)三維立體成像方法，將兩個圖像采集模塊采集到的兩幅圖像變?yōu)橐桓本邆淞Ⅲw效果的圖像。
下面分別針對每一步驟進行詳細說明步驟Sl為圖形處理器對用戶界面的顯示畫面進行三維建模，一般來說，GPU可以支持對三維空間物體的建模和成像。請一并參閱圖2，圖像采集模塊(該圖像采集模塊可采用攝像機)通過參數(shù)設(shè)定與計算機圖像圖形學(xué)的算法，可以模擬人眼能看到視覺的角度范圍(水平與垂直)、最近與最遠可觀截面，也就是定義了人眼的視口范圍。這就形成了一個六面體； 如果物體在這個六面體內(nèi)，就會被攝像機捕獲(類似于拍照，但其實是空間映射算法計算過程)，這就是說，用戶界面的顯示畫面落在所述視覺范圍內(nèi)，然后，將空間物體三維成像最終轉(zhuǎn)換為計算機顯存中的二維成像數(shù)據(jù)。3D游戲等就是利用上述過程，這種過程提供給我們左右眼的像是相同的，所以在普通電視下，GPU只能使物體呈現(xiàn)3維的像，而并沒有能力模仿人眼真正觀看立體世界的效果。因其為現(xiàn)有技術(shù)，在這里就不再贅述了。綜合上述說法，即所述步驟Sl中三維建模的方法可以進一步包括511、圖像采集模塊模擬人眼，定義一個視覺范圍，其為六面體形狀；512、使用戶界面的顯示畫面落在所述視覺范圍內(nèi)；513、根據(jù)空間映射算法，將空間物體三維成像最終轉(zhuǎn)換為顯存中的二維成像數(shù)據(jù)。
所述步驟S2為利用圖形處理器中的兩個圖像采集模塊分別通過不同視角記錄用戶界面的顯示畫面。這就是說，模擬左右眼在觀看相同物體時，所捕獲的像是不同的。其視圖如圖3所示。這里需要注意地是，所述兩個圖像采集模塊的視角范圍有重合，且根據(jù)用戶界面的顯示畫面的內(nèi)容設(shè)置圖像采集模塊的視角范圍、瞳距和零視差位置。即模擬人的左右兩眼，首先利用2個兩個圖像采集模塊分別來記錄左右眼看到的物體成像。2個攝像機 (左右眼)的視口需要具有相互重合部分的，并且左眼方向射線與右眼方向射線必須相交。 所述瞳距為2個兩個圖像采集模塊之間的距離，可以理解為瞳距，即兩眼之間的寬度；所述零視差為兩個圖像采集模塊方向射線的焦點，與兩個圖像采集模塊連線的垂直距離。另外， 物體在零視差位置時，左右眼的像近似相同的。當(dāng)像中的物體在零視差范圍內(nèi)的話(小于零視差)，物體將是凸出的立體感覺(如物體1)。當(dāng)像中的物體在零視差范圍外的話(大于零視差)，物體將呈現(xiàn)凹進去的立體感覺(如物體2)。進一步地，可以利用參數(shù)的設(shè)定，來設(shè)置兩個圖像采集模塊的視覺范圍、瞳距、零視差位置等。這些參數(shù)需要根據(jù)設(shè)計時，3D場景的具體要求而進行設(shè)定與調(diào)試，如在室外曠野場景時，零視差距要設(shè)定的比較遠。這些參數(shù)的調(diào)整，最終決定用戶觀看到立體效果的真實感覺。
最后，所述步驟S3為根據(jù)三維立體成像方法，將兩個圖像采集模塊采集到的兩幅圖像變?yōu)橐桓本邆淞Ⅲw效果的圖像。這里，三維立體成像方法可以為快門式立體成像方法， 因其為現(xiàn)有技術(shù)，就不多做敘述了。
進一步地，在所述步驟Sl之前，還可以包括步驟S0，判斷當(dāng)前顯示模式是否為3D 模式，如是，則進行步驟Sl ；否則返回步驟so。
另外，本發(fā)明還提供了一種實現(xiàn)3D用戶界面立體效果的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)包括以下模塊三維建模模塊，對用戶界面的顯示畫面進行三維建模； 兩個圖像采集模塊，用于分別通過不同視角記錄用戶界面的顯示畫面； 3D拼接模塊，用于根據(jù)三維立體成像方法，將兩個圖像采集模塊采集到的兩幅圖像變?yōu)橐桓本邆淞Ⅲw效果的圖像；5其中，所述兩個圖像采集模塊的視角范圍部分重合，且根據(jù)用戶界面的顯示畫面的內(nèi)容設(shè)置圖像采集模塊的視角范圍、瞳距和零視差位置；所述兩個圖像采集模塊分別連接三維建模模塊和3D拼接模塊。因其技術(shù)與上述方法對應(yīng)，這里就不再描述了。
綜上所述，本發(fā)明提供了一種實現(xiàn)3D用戶界面立體效果的方法及系統(tǒng)。其中，首先，圖形處理器對用戶界面的顯示畫面進行三維建模；然后，利用圖形處理器中的兩個圖像采集模塊分別通過不同視角記錄用戶界面的顯示畫面；最后，根據(jù)三維立體成像方法，將兩個圖像采集模塊采集到的兩幅圖像變?yōu)橐桓本邆淞Ⅲw效果的圖像。通過本發(fā)明供的一種實現(xiàn)3D用戶界面立體效果的方法及系統(tǒng)，使得用戶界面本身的3D顯示得到了充實與滿足，讓人感覺到是在一個真實場景里面看到的一個用戶界面的立體效果。
應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1. 一種實現(xiàn)3D用戶界面立體效果的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟51、圖形處理器對用戶界面的顯示畫面進行三維建模，再進行步驟S2；52、利用圖形處理器中的兩個圖像采集模塊分別通過不同視角記錄用戶界面的顯示畫S3、根據(jù)三維立體成像方法，將兩個圖像采集模塊采集到的兩幅圖像變?yōu)橐桓本邆淞Ⅲw效果的圖像；其中，所述兩個圖像采集模塊的視角范圍部分重合，且根據(jù)用戶界面的顯示畫面的內(nèi)容設(shè)置圖像采集模塊的視角范圍、瞳距和零視差位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)3D用戶界面立體效果的方法，其特征在于，所述步驟S3 中的三維立體成像方法為快門式立體成像方法。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)3D用戶界面立體效果的方法，其特征在于，在步驟Sl之前，所述的方法還包括步驟SO、判斷當(dāng)前顯示模式是否為3D模式，在當(dāng)前顯示模式為3D模式時執(zhí)行步驟Si。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)3D用戶界面立體效果的方法，其特征在于，所述步驟Sl 中三維建模的方法進一步包括511、圖像采集模塊模擬人眼，定義一個視覺范圍，其為六面體形狀；512、使用戶界面的顯示畫面落在所述視覺范圍內(nèi)；513、根據(jù)空間映射算法，將空間物體三維成像最終轉(zhuǎn)換為顯存中的二維成像數(shù)據(jù)。
5.一種實現(xiàn)3D用戶界面立體效果的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括三維建模模塊，對用戶界面的顯示畫面進行三維建模；兩個圖像采集模塊，用于分別通過不同視角記錄用戶界面的顯示畫面；3D拼接模塊，用于根據(jù)三維立體成像方法，將兩個圖像采集模塊采集到的兩幅圖像變?yōu)橐桓本邆淞Ⅲw效果的圖像；其中，所述兩個圖像采集模塊的視角范圍部分重合，且根據(jù)用戶界面的顯示畫面的內(nèi)容設(shè)置圖像采集模塊的視角范圍、瞳距和零視差位置；所述兩個圖像采集模塊分別連接三維建模模塊和3D拼接模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)3D用戶界面立體效果的方法及系統(tǒng)。其中，首先，圖形處理器對用戶界面的顯示畫面進行三維建模；然后，利用圖形處理器中的兩個圖像采集模塊分別通過不同視角記錄用戶界面的顯示畫面；最后，根據(jù)三維立體成像方法，將兩個圖像采集模塊采集到的兩幅圖像變?yōu)橐桓本邆淞Ⅲw效果的圖像。通過本發(fā)明供的一種實現(xiàn)3D用戶界面立體效果的方法及系統(tǒng)，使得用戶界面本身的3D顯示得到了充實與滿足，讓人感覺到是在一個真實場景里面看到的一個用戶界面的立體效果。
文檔編號G06T19/00GK102521876SQ20111038712
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者趙松齡 申請人:康佳集團股份有限公司