一种在二维场景中实现对象动态影像的方法及装置的制作方法

文档序号:6604636阅读:306来源:国知局
专利名称:一种在二维场景中实现对象动态影像的方法及装置的制作方法
技术领域
本发明涉及到图像处理技术,更具体的,本发明涉及到在二维场景中对象动态影 像的实现技术;
背景技术
目前,数字场景技术被广泛应用于各种数字地图制作、虚拟场景制作和电脑游戏 场景制作等领域中。在二维数字场景中,为了更加真实的模拟含有水面、镜面及光照、光源 的场景,需要在该场景中为其中的显示对象绘制出对应的倒影或者阴影对象,这种情况下 就需要利用场景或者地图的影像生成技术,这种生成技术根据静态场景和动态场景又分为 静态倒影和动态倒影两种情况;当场景或者地图为静态时,要求的场景中的对象倒影为静态;此时场景制作者可 以通过采用光照贴图或者影子贴图进行实现,这些方式是由制作人员在设计场景时,将预 先设计好的影像或者影子按照固定光源生成贴图,并将该贴图放置在显示对象对应的固定 位置。当场景的观察者进入或者切换该预定的场景后,就能够看到预先设计好的含有影像 的场景画面。这种方式对静态倒影是普遍采取的方式之一,但由于静态贴图不具有实时性, 适用范围仅限于静态场景,需要花费大量时间在前期制作、设计及场景的合成,减低了场景 创建的效率,除了在由静态图片的帧组成的动画场景之外,很少使用这种方式去合成动态 场景倒影。当场景为动态时,要求场景中的对象倒影为动态时。除了上述提到的有图片合成 的动画场景以外,动态场景和静态场景有着本质的区别,此时不能使用上述所提到的静态 提贴图来制作动态的倒影效果。而目前动态影像技术目前一般采取直接进行光照贴图及影 像渲染方式实现,这种技术方案有几个缺点1)计算复杂,使用这种方式时,场景要为每个需要显示影像的对象添加一个新的 影像对象,同时需要保证新对象与原对象之间的同步。这种情况下需要使用处理器对对象 的位置及对象的顶点、边缘等信息进行大量复杂计算,实现效率较低,并且实时性受到限 制;2)动态性受限,由于采用一般直接贴图的方式,因此当动态二维场景中对象状态 发生变化导致其阴影发生改变时,那么就需要事先准备好其相应的贴图资源,采用这种方 法实现时,不仅过程复杂,且也使二维场景的动态性受到限制;3)影像显示对象精细度无法控制,由于在二维场景领域运用的是固定贴图方式来 实现的,因此对显示对象的影像对象的精细度无法自由控制。鉴于以上原因,该技术在创建二维场景过程中所运用范围并不广泛,尤其是在动 态二维场景中。因此,目前很少能看到在二维场景中对影像及阴影显示渲染技术运用的实 现。

发明内容
为了解决现有技术中的缺点,使二维场景创建领域中能够广泛应用动态影像技术 以提高二维场景模拟的真实性,本发明提出一种能够实现准确、快速模拟真实环境中的影 像显示对象的方法。本方法包含以下步骤1)在二维场景中为需要实现动态影像的区域创建一个新的图层,并在该图层中添 加单元网格标记信息;2)对所述二维场景中的显示对象进行检测,当判断出某一显示对象进入包含有所 述单元网格标记信息的所述区域后,在该区域中为该显示对象增加一个影像显示对象;3)将所述含有单元网格标记信息的二维场景区域中的所有所述影像显示对象生 成一个影像显示对象列表;4)将所述含有单元网格标记信息的二维场景区域及其所包含的所述影像显示对 象列 表提交给显示设备进行渲染显示。其中所述的实现动态影像的方法中,所述影像显示对象是通过对称投影的方式进 行创建的。其中所述的实现动态影像的方法中,所述二维场景区域中的单元网格标记信息包 含有所述影像显示对象的数据信息。其中所述的实现动态影像的方法中所述单元网格标记信息通过数值与运算方法 存储其所包含的所述影像显示对象列表的数据信息。其中所述的实现动态影像的方法中,所述单元网格标记信息中的单元网格的单元 尺寸用于确定所述影像显示对象的精细度,所述影像显示对象的精细度通过改变所述单元 网格标记信息的单元网格的单元尺寸进行控制。其中所述的实现动态影像的方法中,所述影像对象中包含一个与所述二维场景中 有关的状态参数信息,在该影像对象在渲染阶段将根据所包含的状态参数信息进行渲染。其中所述的实现动态影像的方法中,所述二维场景包含场景参数信息,该场景参 数信息用于确定该二维场景中包含有所述单元网格标记信息区域的透明度;对应上述方法,本发明还提供了一种用于实施动态影像的装置,该装置包含统一 渲染接口单元、图形显示接口单元、二维场景管理单元、单元网格标记信息存储单元、逻辑 控制单元;所述统一渲染接口单元用于对显示对象及其影像显示对象的统一渲染;所述图形显示接口单元用于将所述渲染接口单元提供的渲染后所述显示对象数 据及影像显示对象的数据提交给显示设备进行显示输出;所述二维场景管理单元用于存储和管理二维场景数据信息、图层数据信息及显示 对象数据信息;所述单元网格标记信息存储单元用于对场景中的单元网格标记信息的划分及单 元网格标记信息所包含的影像显示对象的数据信息的存储;所述逻辑控制单元用于监控显示对象进入所述二维场景中单元网格标记信息标 记区域时的状态参数信息,并向地图管理单元及统一渲染接口发送控制消息,对逻辑信息 进行判定。
本发明的有益效果是由于本发明在二维场景领域中采用了单元网格标记的方法 来创建动态影像,并且通过改变单元网格标记信息的单元网格的单元尺寸来改变动态影响 的精细度,这样可以很方便的实现多种精细度的动态影像,使场景创建者可以根据硬件的 处理能力来选择相应的动态影像的精细度,节省了系统资源,为更加真实的模拟二维场景 中动态影像提供了新的途径;


图1为本发明实施例的技术方案示意图;图2为本发明实施例中单元网格创建示意图;
图3为本发明实施例中的对称投影示意图;图4为本发明实施例的装置图。
具体实施方案为使本发明的目标、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一 步的详细描述。图1为本发明实施例的流程图,更具体的描述了这一方法实施的步骤步骤101 首先要确定二维场景中需要实现动态影像的区域;步骤102 为步骤101中确定的二维场景区域创建一个新的图层,该图层作为显 示对象与其对应的影像的显示载体;并在该图层上创建场景单元格标记信息,其中单元网 格的单位大小为像素单元的整数倍,在创建单元网格过程中,可以根据该二维场景中所要 显示的影像的精细度对网格的单位大小进行调整,比如我们可以选择创建8X8像素或者 16X16像素为单元尺寸的单元网格,每个单元网格都有其相对应的单元网格存储单元;步骤103 当显示对象进入单元网格标记区域时,通过对单元网格标记区域的监 测,可以获得所有的进入该单元网格标记区域的显示对象的信息;步骤104 为进入到单元网格标记区域的显示对象创建与其对应的影像显示对 象;步骤105 将影像显示对象按照其位置确定所对应的单元网格,并将该影像显示 对象的数据信息存储到对应单元网格标记的信息单元中;步骤106 将单元网格标记区域中的所有影像显示对象生成一个显示对象列表, 通过该对象列表可以查找到该区域中所有的影像显示对象的具体信息;步骤107 对显示对象列表中所有的阴影对象通过统一渲染接口进行渲染,并将 渲染数据传送给显示设备;步骤108 显示设备将渲染数据进行输出显示。在步骤102中,在创建二维场景单元网格的过程中,确定出二维场景中需要创建 单元网格的区域一般为二维场景中可以表现为水面、镜面等场景区域,或者是有光源光线 覆盖到的场景区域;为了不影响二维场景的本身所包含的显示对象,需要创建一个新的图 层来保存单元网格及所包含的数据信息。新创建出的图层与原场景的状态、地理信息、位置 信息等保持一致;为了确保创建出来的单元网格适合二维场景的需要,我们还需要确定单 元网格参数信息。单元网格参数指的是创建单元网格所采用的,单元网格的单位大小、分布密度等信息;单元网格的单位大小及分布密度决定影像显示对象的精细度;最后,根据设 定的单元网格参数对图层进行单元网格的创建及图层划分,并将单元网格信息保存在图层 信息存储单元中;单元网格添加示意图如图2所示。采用单元网格的效益之一是用于判断二维场景中的显示单元进入该显示区域;我 们可以通过改变单元网格状态的变化来判断二维场景中的显示对象的进入或者离开等状 态变化1)首先为图层中新创建的单元网格设定初始状态值,这些状态值保存单元网格的 存储单元中,存储方式可以采取数组或者安息表等存储结构,我们将所有单元网格初始状 态值设置为0,我们用下表来表示单元网格的一部分片段数据; 2)当显示对象进入二维场景中的单元网格标记区域时,修改单元格的状态,并保 存该显示对象进入单元格的对象信息,我们以标识1来表示该对象的数据信息,那么当对 象进入单元格区域后,单元格信息如下表所示 3)当二维场景中多个显示对象进入单元网格标记时,单元网格中状态值可以通过 交集积运算计算叠加后放入单元网格的存储单元中;4)单元网格存储单元中的信息将用于创建该单元网格标记区域中对应的显示对 象的阴影显示对象;基于影像对象与其对象本身的对称关系,我们通过对称投影来实现。通 过单元网格存储单元的信息,我们可以采用如下方式来完成对称投影的具体实现将单元 网格存储单元的数据,以对角线的相对位置对称的进行数据交换 其中步骤103中,其动态影像包括两种情况,第一种为模拟水面或者镜面等场景 映射出的倒影,另外一种是模拟背对光源而产生的阴影;由于这两种情况在问题的解决过 程中存在一定的差异,因此需要通过判断单元分别进行处理;判断数据存储在场景图层信 息中。图3表示了根据对称投影创建影像对象的示意图。当二维场景中需要的影响对象为倒影时,我们可以根据倒影显示的需要,对二维 场景中单元网格标记区域进行透明化处理;对图层的透明化处理可以通过图层的显示通道 alpha处理,以白色的alpha象素用以定义不透明的彩色象素,而黑色的alpha象素用以定 义透明象素,黑白之间的灰阶用来定义半透明象素,该实施例中,可以通过场景信息判断单 元来确定alpha灰阶的值,并提交给渲染单元进行透明处理渲染。对应于上述的实施例,为配合本发明所提供的坐标转移的方法,本发明还提供了 一种实现对象动态影像的装置。图3展示了本发明实施例的装置图二维场景管理单元301,用于存储和管理二维场景数据信息、图层数据信息及显示 对象数据信息;统一渲染接口单元302,该单元用于对显示对象及其影像显示对象的统一渲染;单元网格标记信息存储单元303,该单元用于对所述二维场景中的单元网格标记 信息的划分及单元网格标记信息所包含的影像显示对象的数据信息的存储;逻辑控制单元304,用于监控显示对象进入所述二维场景中单元网格标记信息标 记区域时的状态参数信息,并向地图管理单元及统一渲染接口发送控制消息,同时,该单元 还负责处理各个单元之间的消息的发送、接收、判定及单元之间传送的控制命令的执行。图形显示接口单元305,该单元用于将301单元提供的渲染后所述显示对象数据 及影像显示对象的数据提交给显示设备进行显示输出;以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及核心思想;同时,对于本领 域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式
及用用范围内会有改变之处。综上 所述,本说明书内容不应理解为对发明的限制。
权利要求
一种在二维场景中实现对象动态影像的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤1)在二维场景中为需要实现动态影像的区域创建一个新的图层,并在该图层中添加单元网格标记信息;2)对所述二维场景中的显示对象进行检测,当判断出某一显示对象进入包含有所述单元网格标记信息的所述区域后,在该区域中为该显示对象增加一个影像显示对象;3)将所述含有单元网格标记信息的二维场景区域中的所有所述影像显示对象生成一个影像显示对象列表;4)将所述含有单元网格标记信息的二维场景区域及其所包含的所述影像显示对象列表提交给显示设备进行渲染显示。
2.如权利要求1中所述的实现动态影像的方法,其特征在于,所述影像显示对象是通 过对称投影的方式进行创建的。
3.如权利要求1中所述的实现动态影像的方法,其特征在于,所述二维场景中的单元 网格标记信息包含有所述影像显示对象的数据信息。
4.如权利要求1中所述的实现动态影像的方法,其特征在于,所述单元网格标记信息 通过数值与运算的方法存储其所包含的所述影像显示对象列表的数据信息。
5.如权利要求1中所述的实现动态影像的方法,其特征在于,所述单元网格标记信息 中的单元网格的单元尺寸用于确定所述影像显示对象的精细度,所述影像显示对象的精细 度通过改变所述单元网格标记信息中的单元网格的单元尺寸进行控制。
6.如权利要求1或者权利要求2所述的实现动态影像的方法,其特征在于,所述影像对 象中包含一个与所述二维场景中有关的状态参数信息,在该影像对象在渲染阶段将根据所 包含的状态参数信息进行渲染。
7.如权利要求1或者权利要求6所述的实现动态影像的方法,其特征在于,所述二维场 景包含场景参数信息,该场景参数信息用于确定该二维场景中包含有所述单元网格标记信 息区域的透明度;
8.—种二维场景中实现对象动态影像的装置,其特征在于,该装置包含统一渲染接 口单元、图形显示接口单元、二维场景管理单元、单元网格标记信息存储单元、逻辑控制单 元;所述统一渲染接口单元用于对显示对象及其影像显示对象的统一渲染;所述图形显示接口单元用于将所述渲染接口单元提供的渲染后所述显示对象数据及 影像显示对象的数据提交给显示设备进行显示输出;所述二维场景管理单元用于存储和管理二维场景数据信息、图层数据信息及显示对象 数据信息;所述单元网格标记信息存储单元用于对所述二维场景中的单元网格标记信息的划分 及单元网格标记信息所包含的影像显示对象的数据信息的存储;所述逻辑控制单元用于监控显示对象进入所述二维场景中单元网格标记信息标记区 域时的状态参数信息,并向地图管理单元及统一渲染接口发送控制消息,同时,该单元还负 责处理各个单元之间的消息的发送、接收、判定及单元之间传送的控制命令的执行。
全文摘要
本发明公开了一种在二维场景中实现动态影像的方法,通过该方法在创建二维场景中过程中可以更加便捷的在二维场景中实现动态影像,以此使二维场景更加真实对现实场景进行模拟;本发明中,实现动态影像的方法是先在二维场景区域中单元网格标记信息区域,并且通过改变单元网格标记信息中单元网格的单位尺寸来改变动态影像的精细度,这样可以便捷的实现多种精细度的动态影像,使场景创建者可以根据硬件的处理能力来选择相应的动态影像的精细度,节省了系统资源。同时,本发明还公开了一种用于实现二维场景动态影像的系统装置。本发明用于二维场景创建领域。
文档编号G06T13/00GK101872487SQ20101020843
公开日2010年10月27日 申请日期2010年6月24日 优先权日2010年6月24日
发明者温珍鹏 申请人:北京完美时空软件有限公司
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