CN105446596A - 基于深度的交互式3d界面显示***与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于深度的交互式3D界面显示***与方法，包括：设置界面属性，3D对象属性和3D界面显示屏幕参数。编辑3D界面中的图文模块，根据需要调整图文区域的属性和区域大小，并设置每个区域的播放模式。将界面区域分成相对应的层数，设置每个深度层对应的背景深度值，然后对区域内图文附加深度信息。将对界面的深度信息进行划分，将不同的深度层预设不同的交互内容和属性，最后统一设置交互模式。将界面图形图像和深度图信息进行渲染合成。通过深度处理技术将整个界面的每个区域分开渲染，最后合成交互式3D界面。本发明比传统的3D界面的画面更加简洁清晰，空间感更加真实，让用户得到更加舒适和自然的3D立体交互体验。

Description

基于深度的交互式3D界面显示***与方法

技术领域

本发明涉及计算机应用与图形化人机交流技术领域，具体涉及一种基于深度的交互式3D界面显示***与方法。

背景技术

随着技术发展，界面越来越简易化，二维的操作难以提供更好的交互体验，因此平面化的操作界面逐渐转向3D空间维度发展，3D用户界面的设计和开发已经成为一个重要的研究领域。在计算机辅助设计、放射治疗、外科手术模拟、科学和信息可视化、游戏和娱乐等领域，正越来越多地用到3D技术，3DUI已经成为当今人机交互研究中最热门的方向之一，是这一领域中的创新前沿。

3D化的界面让我们在使用操作设备上更加的接近现实；随着技术的发展，在虚拟的程序上，有足够的技术模拟现实中存在的物体，包含物体效果；拟物的好处是让用户、操作者对于程序本身的使用减少学习成本和拥有更熟悉良好的体验。3D化的设计并不只是单纯的视觉炫耀，他能让内容更加的贴近生活，未来的生活中，设备只是介质，他让内容、信息直接融入了生活。

交互3D界面主要以视觉传递为主，在信息可视化的应用和研究获得广泛的关注。交互界面是一种匹配的、易于理解的视觉形式，交互式界面设计体现“以人为本”的设计核心，运用美学与人机工程学的人与物的设计，展现了一种人文精神，是人与产品、人与自然完美和谐的结合设计。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种比传统3D界面更加自然和精准的三维立体交互体验效果的基于深度的交互式3D界面显示***与方法。

考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术方案：

一种基于深度的交互式3D界面显示***，它包括：

界面属性设置模块，用于设置3D对象属性、3D界面显示屏幕参数，以及编辑3D界面中的图文模块，根据需要调整图文区域的属性和区域大小，并设置每个区域的播放模式；

图文信息加载模块，用于将编辑后的3D界面图文模块在相关区域加载内容，并设置文字的大小字体和页面布局，设置图片的播放序列和播放属性，设置视频的播放序列和播放窗口大小，以及设置视频播放模式；

界面深度设置模块，用于将界面区域分成相对应的层数，设置每个深度层对应的背景深度值，并对区域内图文附加深度信息，以及生成整个界面的深度图；

交互界面编辑模块，用于对界面的深度信息进行划分，将不同的深度层预设不同的交互内容和属性，并统一设置交互模式；

界面渲染合成模块，用于将整个界面的每个区域分开渲染，合成交互式3D界面。

为了更好地实现本发明，进一步的技术方案是：

根据本发明的一个实施方案，界面属性包括3D对象的ID，位置坐标(x,y,z)，长度LONG，宽度WIDHT，高度HEIGHT，背景参数和排列模式，还有界面控件的大小坐标以及适用的模版类型。

本发明还可以是：

一种基于深度的交互式3D界面显示方法，它包括以下步骤：

i)设置界面属性，3D对象属性和3D界面显示屏幕参数；

ii)编辑3D界面中的图文模块，根据需要调整图文区域的属性和区域大小，并设置每个区域的播放模式；

iii)将界面区域分成相对应的层数，设置每个深度层对应的背景深度值，然后对区域内图文附加深度信息；

iv)将对界面的深度信息进行划分，将不同的深度层预设不同的交互内容和属性，最后统一设置交互模式；

v)将界面图形图像和深度图信息进行渲染合成，将整个界面的每个区域分开渲染，最后合成交互式3D界面。

根据本发明的另一个实施方案，步骤ⅰ)中的界面属性包括3D对象的ID，位置坐标(x,y,z)，长度LONG，宽度WIDHT，高度HEIGHT，背景参数和排列模式，还有界面控件的大小坐标以及适用的模版类型。

根据本发明的另一个实施方案，步骤ⅱ)中包括设置文字字体，字体颜色，大小，排版和链接，以及对图片设置显示区域大小和排列顺序。

根据本发明的另一个实施方案，步骤ⅲ)包括：用户自定义每个图文区域所在的层数，总层数为N；对所在层赋深度值，赋值公式,表示当前像素点的深度值，M是当前区域所在的层数，N是总层数，是当前点距离所在区域中心点的相对偏移值，是当前层数中心点的坐标。

与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：

本发明的一种基于深度的交互式3D界面显示***与方法，其运用了交互式显示技术和图像化界面设计技术，实现了利于用户交互的3D界面显示；交互式3D界面提供了一种全新的极具震撼效果的人机交流平台，比传统的3D界面的画面更加简洁清晰，空间感更加真实，让用户得到更加舒适和自然的3D立体交互体验。

附图说明

为了更清楚的说明本申请文件实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是对本申请文件中一些实施例的参考，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图得到其它的附图。

图1示出了根据本发明一个实施例的基于深度的交互式3D界面显示方法流程图示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

如图1所示，一种基于深度的交互式3D界面显示***，包括：

界面属性设置模块101，在101模块中设置界面的属性，界面属性包括3D对象的ID，位置坐标(x,y,z)，长度LONG，宽度WIDHT，高度HEIGHT，背景参数和排列模式，还有界面控件的大小坐标以及适用的模版类型。101模块中还可以设置屏幕分辨率，屏幕分辨率DPI可以根据用户需求任意设置，最高支持3840*2160。用户还可以根据需要调整图文区域的大小并设置每个区域的播放模式。图文区域可以设置页面的大小排版和背景，并且可以编辑动态播放或静态播放的播放序列表。设置完所有界面布局后可以保存界面布局，生成最终的界面布局框架模版。

图文信息加载模块102，使用界面属性设置模块101中保存好的界面布局框架模版，在相关的区域内加载图像文字信息。文字可以设置字体，字体颜色，大小，排版和链接，图片可以设置显示区域大小和排列顺序。在视频区域加载视频时，需要设置视频内容和播放窗口区域，在播放列表中可以设置播放模式。最后保存图文模块，得到基本的3D界面效果。

界面深度设置模块103，界面深度设置模块103首先需要对界面布局框架分层，用户可以自定义每个图文区域所在的层数，总层数为N。图文区域的层数序列号M决定了每个区域在3D空间中的z轴位置，0层在3D立体空间z轴的最小位置，N层在3D立体空间z轴的最大位置。分配好每个图文局域的所在层数后，对所在层赋深度值，赋值公式,表示当前像素点的深度值，M是当前区域所在的层数，N是总层数，是当前点距离所在区域中心点的相对偏移值，是当前层数中心点的坐标。

交互界面编辑模块104，根据界面深度设置模块103生成的深度分布区域信息，分别对每一深度层编辑预设的动态效果。用户按照需要设置每一区域的交互内容并预先设置好交互的模式，优选的结合深度信息采用手势识别交互方式能更好的呈现3D界面效果。

界面渲染合成模块105，将交互界面编辑模块104中编辑好的交互3D界面渲染出符合用户需要的摄像机角度的图像。将合成好的交互式3D界面传输到交互式显示屏上后，用户就可以观看到真实的三维立体界面并且进行舒适的人机交流体验。

一种基于深度的交互式3D界面显示方法，包括以下步骤：

a.设置界面属性，3D对象属性和3D界面显示屏幕参数。包括3D对象的ID，位置坐标(x,y,z)，长度LONG，宽度WIDHT，高度HEIGHT，背景参数和排列模式，还有界面控件的大小坐标以及适用的模版类型。

b.编辑3D界面中的图文模块，根据需要调整图文区域的属性和区域大小，并设置每个区域的播放模式。包括设置文字字体，字体颜色，大小，排版和链接，图片可以设置显示区域大小和排列顺序。

c.对界面布局框架分层，将界面区域分成相对应的层数，设置每个深度层对应的背景深度值，然后对区域内图文附加深度信息。用户可以自定义每个图文区域所在的层数，总层数为N。对所在层赋深度值，赋值公式,表示当前像素点的深度值，M是当前区域所在的层数，N是总层数，是当前点距离所在区域中心点的相对偏移值，是当前层数中心点的坐标。

d.将对界面的深度信息进行划分，将不同的深度层预设不同的交互内容和属性，最后统一设置交互模式。具体地，分别对每一深度层编辑预设的动态效果。用户按照需要设置每一区域的交互内容并预先设置好交互的模式，优选的结合深度信息采用手势识别交互方式能更好的呈现3D界面效果。

6.如权利要求1所述的一种基于深度的交互式3D界面显示方法，其特征为：步骤e渲染出符合用户需要的摄像机角度的图像后，将合成好的交互式3D界面传输到交互式显示屏。

e.将界面图形图像和深度图信息进行渲染合成。通过深度处理技术将整个界面的每个区域分开渲染，最后合成交互式3D界面。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (6)

1.一种基于深度的交互式3D界面显示***，其特征在于它包括：

界面属性设置模块，用于设置3D对象属性、3D界面显示屏幕参数，以及编辑3D界面中的图文模块，根据需要调整图文区域的属性和区域大小，并设置每个区域的播放模式；

图文信息加载模块，用于将编辑后的3D界面图文模块在相关区域加载内容，并设置文字的大小字体和页面布局，设置图片的播放序列和播放属性，设置视频的播放序列和播放窗口大小，以及设置视频播放模式；

界面深度设置模块，用于将界面区域分成相对应的层数，设置每个深度层对应的背景深度值，并对区域内图文附加深度信息，以及生成整个界面的深度图；

交互界面编辑模块，用于对界面的深度信息进行划分，将不同的深度层预设不同的交互内容和属性，并统一设置交互模式；

界面渲染合成模块，用于将整个界面的每个区域分开渲染，合成交互式3D界面。

2.根据权利要求1所述的基于深度的交互式3D界面显示***，其特征在于界面属性包括3D对象的ID，位置坐标(x,y,z)，长度LONG，宽度WIDHT，高度HEIGHT，背景参数和排列模式，还有界面控件的大小坐标以及适用的模版类型。

3.一种基于深度的交互式3D界面显示方法，其特征在于它包括以下步骤：

ⅰ)设置界面属性，3D对象属性和3D界面显示屏幕参数；

ⅱ)编辑3D界面中的图文模块，根据需要调整图文区域的属性和区域大小，并设置每个区域的播放模式；

ⅲ)将界面区域分成相对应的层数，设置每个深度层对应的背景深度值，然后对区域内图文附加深度信息；

ⅳ)将对界面的深度信息进行划分，将不同的深度层预设不同的交互内容和属性，最后统一设置交互模式；

ⅴ)将界面图形图像和深度图信息进行渲染合成，将整个界面的每个区域分开渲染，最后合成交互式3D界面。

4.根据权利要求3所述的基于深度的交互式3D界面显示***，其特征在于步骤ⅰ)中的界面属性包括3D对象的ID，位置坐标(x,y,z)，长度LONG，宽度WIDHT，高度HEIGHT，背景参数和排列模式，还有界面控件的大小坐标以及适用的模版类型。

5.如权利要求3所述的一种基于深度的交互式3D界面显示方法，其特征在于步骤ⅱ)中包括设置文字字体，字体颜色，大小，排版和链接，以及对图片设置显示区域大小和排列顺序。

6.如权利要求3所述的一种基于深度的交互式3D界面显示方法，其特征在于步骤ⅲ)包括：用户自定义每个图文区域所在的层数，总层数为N；对所在层赋深度值，赋值公式,表示当前像素点的深度值，M是当前区域所在的层数，N是总层数，是当前点距离所在区域中心点的相对偏移值，是当前层数中心点的坐标。