二维界面的三维化方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种二维界面的三维化方法和装置，属于计算机领域。所述方法包括：在二维界面的各个图层之间增加垂直间隙；根据所述二维界面的透明度，获取所述二维界面的轮廓；当检测到触摸操作时，获取所述触摸操作的触摸参数；根据所述二维界面的触摸参数，确定虚拟投影光源的虚拟光源属性；根据所述虚拟光源属性的变化、所述二维界面的各个图层、所述垂直间隙以及轮廓，构建并显示与所述虚拟光源属性相应的三维界面图像。采用本发明实施例提供的技术方案，简化了三维建模的处理过程，实现了在用户操作过程中，实时地将二维界面三维化，给用户带来三维的视觉感受。
【专利说明】二维界面的三维化方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及计算机领域，特别涉及一种二维界面的三维化方法和装置。
【背景技术】
[0002]随着计算机应用技术的发展，对于用户界面的操作也越来越简易化，二维界面的操作难以提供良好的交互体验，因此二维的操作逐渐向三维空间维度发展。一般而言，三维也称为三次元、三维空间，日常生活中可指由长、宽、高3个维度所构成，而且日常生活中使用“三维空间”一词，常常是指三维的欧几里得空间。三维这个空间几何概念加上界面组成新的词汇三维界面。目前的操作界面，更多的是简单地模仿三维界面化的效果，换句话来说，我们真正操作和使用还是停留在平面上。所以如何在视觉上享受三维界面效果的同时，提升人机的三维界面交互过程还有待于进一步研究。
[0003]以往通过三维建模来三维化界面，即通过三维制作软件虚拟三维空间，构建出具有三维数据的模型。
[0004]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题:
[0005]通过三维建模来三维化界面需要大量的片模，所以建模过程复杂，时间较长，且不支持在用户操作二维界面时，实时地将二维界面三维化。
【发明内容】
[0006]为了解决在用户操作二维界面时，实时地将二维界面三维化的问题，本发明实施例提供了一种二维界面的三维化方法和装置。所述技术方案如下:
[0007]一方面，提供了一种二维界面的三维化方法，所述方法包括:
[0008]在二维界面的各个图层之间增加垂直间隙；
[0009]根据所述二维界面的透明度，获取所述二维界面的轮廓；
[0010]当检测到触摸操作时，获取所述触摸操作的触摸参数；
[0011]根据所述二维界面的触摸参数，确定虚拟投影光源的虚拟光源属性；
[0012]根据所述虚拟光源属性的变化、所述二维界面的各个图层、所述垂直间隙以及轮廓，构建并显示与所述虚拟光源属性相应的三维界面图像。
[0013]当检测到触摸操作时，获取所述触摸操作的触摸参数，具体包括:
[0014]当检测到触摸操作时，获取所述触摸操作的触摸点位置和触摸点位移速度。
[0015]根据所述二维界面的触摸参数，确定虚拟投影光源的虚拟光源属性，具体包括:
[0016]根据所述触摸点位置，确定所述虚拟投影光源的光源位置；
[0017]根据所述触摸点位置和触摸点位移速度，确定所述虚拟投影光源的照射角度。
[0018]根据所述二维界面的触摸参数，确定虚拟投影光源的虚拟光源属性之后，所述方法还包括:接收用户设置的所述虚拟投影光源的光源颜色和光源亮度。
[0019]另一方面，提供了一种二维界面的三维化装置，所述装置包括:
[0020]预处理模块，用于在二维界面的各个图层之间增加垂直间隙；[0021]轮廓获取模块，用于根据所述二维界面的透明度，获取所述二维界面的轮廓；
[0022]触摸参数获取模块，用于当检测到触摸操作时，获取所述触摸操作的触摸参数；
[0023]虚拟光源属性确定模块，用于根据所述二维界面的触摸参数，确定虚拟投影光源的虚拟光源属性；
[0024]三维构建模块，用于根据所述虚拟光源属性的变化、所述二维界面的各个图层、所述垂直间隙以及轮廓，构建并显示与所述虚拟光源属性相应的三维界面图像。
[0025]触摸参数获取模块具体用于当检测到触摸操作时，获取所述触摸操作的触摸点位置和触摸点位移速度。
[0026]虚拟光源属性确定模块具体用于根据所述触摸点位置，确定所述虚拟投影光源的光源位置；根据所述触摸点位置和触摸点位移速度，确定所述虚拟投影光源的照射角度。
[0027]所述装置还包括:
[0028]虚拟光源属性接收模块，用于接收用户设置的所述虚拟投影光源的光源颜色和光源亮度。
[0029]本发明实施例中提供的技术方案带来的有益效果是:
[0030]本发明实施例通过在二维界面的各个图层之间增加垂直间隙；根据所述二维界面的透明度，获取所述二维界面的轮廓；当检测到触摸操作时，获取所述触摸操作的触摸参数；根据所述二维界面的触摸参数，确定虚拟投影光源的虚拟光源属性；根据所述虚拟光源属性的变化、所述二维界面的各个图层、所述垂直间隙以及轮廓，构建并显示与所述虚拟光源属性相应的三维界面图像。采用本发明实施例提供的技术方案，通过在二维界面的图层之间增加垂直间隙，使得三维引擎能够按照片模的形式处理二维界面，简化了三维建模的处理过程，同时根据所述二维界面的触摸参数，确定虚拟投影光源的虚拟光源属性，实现了在用户操作过程中，实时地将二维界面三维化，给用户带来三维的视觉感受。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1是本发明实施例中提供的一种二维界面的三维化方法流程图；
[0033]图2是本发明实施例中提供的一种二维界面的三维化方法流程图；
[0034]图3是本发明实施例中提供的一种增加了垂直间隙的二维界面图层结构示意图；
[0035]图4是本发明实施例中提供的一种随虚拟光源属性变化的三维界面图像示意图；
[0036]图5是本发明实施例中提供的一种二维界面的三维化装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0037]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0038]图1是本发明实施例中提供的一种二维界面的三维化方法流程图，参见图1，所述方法包括:[0039]101:在二维界面的各个图层之间增加垂直间隙；
[0040]其中，垂直间隙的具体数值可以由技术人员在开发时设置，还可以由用户在使用中进行设置，本发明实施例对该数值不做限定。
[0041]102:根据所述二维界面的透明度，获取所述二维界面的轮廓；
[0042]103:当检测到触摸操作时，获取所述触摸操作的触摸参数；
[0043]其中，触摸参数为该触摸操作的触摸点位置和触摸点位移速度。
[0044]104:根据所述二维界面的触摸参数，确定虚拟投影光源的虚拟光源属性；
[0045]其中，虚拟投影光源是指模仿真实光源投影在图像中的物体上，使图像呈现三维效果的光源；虚拟光源属性是指光源本身所固有的性质，如光源位置、照射角度、亮度、颜色
坐寸ο
[0046]105:根据所述虚拟光源属性的变化、所述二维界面的各个图层、所述垂直间隙以及轮廓，构建并显示与所述虚拟光源属性相应的三维界面图像。。
[0047]本本发明实施例提供的方法，基于具有触屏功能的终端设备进行，该终端设备可以为平板电脑、智能手机或上网本等，本发明实施例不做具体限定。
[0048]本发明实施例通过在二维界面的各个图层之间增加垂直间隙；根据所述二维界面的透明度，获取所述二维界面的轮廓；当检测到触摸操作时，获取所述触摸操作的触摸参数；根据所述二维界面的触摸参数，确定虚拟投影光源的虚拟光源属性；根据所述虚拟光源属性的变化、所述二维界面的各个图层、所述垂直间隙以及轮廓，构建并显示与所述虚拟光源属性相应的三维界面图像。采用本发明实施例提供的技术方案，通过在二维界面的图层之间增加垂直间隙，使得三维引擎能够按照片模的形式处理二维界面，简化了三维建模的处理过程，同时根据所述二维界面的触摸参数，确定虚拟投影光源的虚拟光源属性，实现了在用户操作过程中，实时地将二维界面三维化，给用户带来三维的视觉感受。
[0049]图2是本发明实施例中提供的一种二维界面的三维化方法流程图。本发明实施例中涉及到的界面支持用户进行触摸操作。参见图2，所述方法包括:
[0050]201:在二维界面的各个图层之间增加垂直间隙；
[0051]在主流的二维界面绘制机制中，界面是由诸多的图层按一定的包含顺序叠加而成，图层之间按照树状结构叠在一起组成一个界面，子图层总是在父图层之上。为了使三维引擎能够按照片模的形式处理二维界面，在这些图层之间增加垂直间隙，将增加垂直间隙的图层作为三维引擎的片模。图3是本发明实施例中提供的一种增加了垂直间隙的二维界面图层结构示意图，参见图3,图层IayerO是父图层，Iayerl和layer2是IayerO的子图层，而Iayerf是Iayerl的子图层，图层和图层间的垂直间隙为h，h的具体数值可以由技术人员在开发时设置，还可以由用户在使用中进行设置，本发明实施例对该数值不做限定。
[0052]其中，三维引擎更像在计算机内构建一个“真实世界”。三维引擎是将现实中的物质抽象为多边形或者各种曲线等表现形式，在计算机中进行相关计算并输出最终图像的算法实现的集合。
[0053]三维引擎的基本功能包括:
[0054]I)对三维场景的数据管理；
[0055]这里的数据管理是一个比较广泛的定义，不同的三维引擎也许会拥有其中一个或多个功能。这些功能包括:场景管理，对象系统，序列化，数据与外部工具的交互，底层三维数据的组织和表示。由于三维引擎可能会用来管理一些庞大的三维世界，在这个世界中物体与物体之间通常存在一些相关、从属、影响与被影响关系，所以，如何组织这些关系，并确切的将这些关系与三维引擎的其他功能联系起来，就是场景管理需要完成的工作。
[0056]2)功能合理的渲染器；
[0057]渲染器是三维引擎的核心部分，它完成将三维物体绘制到屏幕上的任务。根据三维硬件使用方法的不同，可以分为DirectX和OpenGL两种渲染器。OpenGL渲染器通过OpenGL图形库来使用三维硬件,多数三维卡支持这种方法。而DirectX渲染器使用微软的
DirectX库-归并到Windows操作系统中。在较早的三维卡上面，OpenGL—般绘制速度
较快一些，而在现代的三维卡上面，DirectX表现则更加出色。
[0058]3)与外部软件的交互能力。
[0059]简单的说，这种能力就是开发的能力。任何一款三维引擎如果没有开发工具都不能称为是完整的。这些开发工具可能是一些文件转换器、场景编辑器、脚本编辑器、粒子编辑器等。
[0060]202:根据所述二维界面的透明度，获取所述二维界面的轮廓；
[0061]在本发明实施例中，二维界面存放在存储器中，三维引擎根据存储器中二维界面图像的每个像素点的色值，获取图像的透明度值，其中，色值有多种格式，比如ARGB8888，用4个8bit分别存储这个像素点上的透明度(取值范围0-255)、红色值(取值范围0-255)、绿色值(取值范围0-255)、蓝色值(取值范围0-255)，三维引擎获取A通道的8bit信息作为透明度，三维引擎根据获得的透明度，自动获取二维界面图像的轮廓。
[0062]203:当检测到触摸操作时，获取所述触摸操作的触摸点位置和触摸点位移速度；
[0063]具体地，三维引擎通过触摸屏获取所述二维界面的触摸参数，其中，触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成。具体地，触摸检测部件安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸点位置，当用户手指的触摸力度大于触摸感应力度后，触摸检测部件检测触摸的相关信息，并将触摸信息传送到触摸屏控制器，而触摸屏控制器根据从触摸检测部件上接收的触摸信息，计算触摸点位置、触摸点位移速度。
[0064]204:根据所述触摸点位置，确定所述虚拟投影光源的光源位置；
[0065]三维引擎根据所述触摸点位置确定虚拟投影光源的光源位置，即将用户的触摸点位置的x、y坐标作为光源的x、y坐标，同时，三维引擎自动设置光源点在三维界面中的高度坐标，该高度坐标不随用户触摸点位置的变化而变化，将之定义为一个常量。用户在操作过程中，如果按住触摸屏不动，即触摸点位移速度为零，那么此时光源在触摸点位置处将从上至下垂直照射，也就是说光源的位置和触摸点位置有直接的对应关系。同时，三维引擎在整个三维界面上加上一定强度的白色环境光，使得整个界面有一定强度的基准亮度。
[0066]205:根据所述触摸点位置和触摸点位移速度，确定所述虚拟投影光源的照射角度；
[0067]以用户在 触摸屏上向右滑动为例，说明根据所述触摸点位置和触摸点位移速度得到所述虚拟投影光源的照射角度的过程。当用户在触摸屏上向右滑动时，触摸点位移速度不为零，则虚拟投影光源也向右运动，虚拟投影光源的光线则朝左照射，此时虚拟投影光源的照射角度会随着触摸点位移速度的变化而变化，即虚拟投影光源的照射角度和触摸点位移速度存在函数关系，同时，虚拟投影光源的出射光束的亮度随着照射角度的增大而衰减。[0068]以上步骤204-205是根据所述二维界面的触摸参数，确定虚拟投影光源的虚拟光源属性的过程。
[0069]206:接收用户设置的所述虚拟投影光源的光源颜色和光源亮度；
[0070]虚拟投影光源的出射光束的亮度会随着照射角度的增大而衰减，所以，可选地，为了增强视觉效果，用户可以根据具体需要对三维引擎中虚拟投影光源的光源颜色和光源亮度属性进行设置，使得三维引擎按照用户设置的所述虚拟投影光源的光源颜色和光源亮度信息，调节虚拟光源属性中的光源颜色和光源亮度。
[0071]207:根据所述虚拟光源属性的变化、所述二维界面的各个图层、所述垂直间隙以及轮廓，构建并显示与所述虚拟光源属性相应的三维界面图像。
[0072]三维引擎将获取的二维界面的各个图层、所述垂直间隙、轮廓以及所述虚拟光源属性数据通过应用程序接口 API (Application Program Interface),如DirectX或OpenGL，送进三维界面绘图管线，处理过后显示三维界面到屏幕上。此时所有三维化的二维界面元素就随着手指触摸而产生生动的阴影、光泽，给用户带来三维的视觉感受。图4是本发明实施例中提供的一种随虚拟光源属性变化的三维界面图像示意图，图中以用户从A按下屏幕，然后加速向右滑动到C为例进行说明。其中，A点的触摸点位移速度Va为零，而C点的触摸点位移速度Vc大于B点的触摸点位移速度Vb，且速度方向向右。图中的虚拟投影光源的光线是有张角的非平行光线，且光线强度随着张角的增加而减弱。参见图4，在A点时，由于Va为零，因此A点虚拟投影光源垂直向下照射，La是A光源发出的最强光线，而La两侧的光线亮度随着张角增大而减弱；在8点时，由于Vb不为零，因此B点虚拟投影光源的角度发生变化，即此时向左倾斜照射，原来A点的最强光线La现在即为最强光线Lb;在C点时，Vc存在且大于Vb，因此C点虚拟投影光源向左倾斜照射角度进一步增大，最强光线为Lc0在这个例子中，随着用户触摸点位置和触摸点位移速度的变化，各个Layer间的反光、投影、透光状态都会动态地变化，呈现出生动的三维效果。
[0073]本发明实施例通过在二维界面的各个图层之间增加垂直间隙；根据所述二维界面的透明度，获取所述二维界面的轮廓；当检测到触摸操作时，获取所述触摸操作的触摸参数；根据所述二维界面的触摸参数，确定虚拟投影光源的虚拟光源属性；根据所述二维界面的各个图层、所述垂直间隙、轮廓以及所述虚拟光源属性的变化，构建并显示与所述虚拟光源属性相应的三维界面图像。采用本发明实施例提供的技术方案，通过在二维界面的图层之间增加垂直间隙，使得三维引擎能够按照片模的形式处理二维界面，简化了三维建模的处理过程，同时根据所述二维界面的触摸参数，确定虚拟投影光源的虚拟光源属性，实现了在用户操作过程中，实时地将二维界面三维化，给用户带来三维的视觉感受。
[0074]图5是本发明实施例中提供的一种二维界面的三维化装置结构示意图，参见图5，所述装置包括:
[0075]预处理模块501，用于在二维界面的各个图层之间增加垂直间隙；
[0076]轮廓获取模块502，用于根据所述二维界面的透明度，获取所述二维界面的轮廓；
[0077]触摸参数获取模块503，用于当检测到触摸操作时，获取所述触摸操作的触摸参数；
[0078]虚拟光源属性确定模块504，用于根据所述二维界面的触摸参数，确定虚拟投影光源的虚拟光源属性；[0079]三维构建模块505，用于根据所述虚拟光源属性的变化、所述二维界面的各个图层、所述垂直间隙以及轮廓，构建并显示与所述虚拟光源属性相应的三维界面图像。
[0080]触摸参数获取模块503具体用于当检测到触摸操作时，获取所述触摸操作的触摸点位置和触摸点位移速度。
[0081]虚拟光源属性确定模块504具体用于根据所述触摸点位置，确定所述虚拟投影光源的光源位置；根据所述触摸点位置和触摸点位移速度，确定所述虚拟投影光源的照射角度。
[0082]所述装置还包括:
[0083]虚拟光源属性接收模块506，用于接收用户设置的所述虚拟投影光源的光源颜色和光源亮度。
[0084]本发明实施例提供的装置，通过在二维界面的各个图层之间增加垂直间隙；根据所述二维界面的透明度，获取所述二维界面的轮廓；当检测到触摸操作时，获取所述触摸操作的触摸参数；根据所述二维界面的触摸参数，确定虚拟投影光源的虚拟光源属性；根据所述虚拟光源属性的变化、所述二维界面的各个图层、所述垂直间隙以及轮廓，构建并显示与所述虚拟光源属性相应的三维界面图像。采用本发明实施例提供的技术方案，通过在二维界面的图层之间增加垂直间隙，使得三维引擎能够按照片模的形式处理二维界面，简化了三维建模的处理过程，同时根据所述二维界面的触摸参数，确定虚拟投影光源的虚拟光源属性，实现了在用户操作过程中，实时地将二维界面三维化，给用户带来三维的视觉感受。
[0085]需要说明的是:上述实施例提供的二维界面的三维化装置在实时处理二维界面时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的二维界面的三维化方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
[0086]本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0087]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种二维界面的三维化方法，其特征在于，所述方法包括: 在二维界面的各个图层之间增加垂直间隙； 根据所述二维界面的透明度，获取所述二维界面的轮廓； 当检测到触摸操作时，获取所述触摸操作的触摸参数； 根据所述二维界面的触摸参数，确定虚拟投影光源的虚拟光源属性； 根据所述虚拟光源属性的变化、所述二维界面的各个图层、所述垂直间隙以及轮廓，构建并显示与所述虚拟光源属性相应的三维界面图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当检测到触摸操作时，获取所述触摸操作的触摸参数，具体包括: 当检测到触摸操作时，获取所述触摸操作的触摸点位置和触摸点位移速度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述二维界面的触摸参数，确定虚拟投影光源的虚拟光源属性，具体包括: 根据所述触摸点位置，确定所述虚拟投影光源的光源位置； 根据所述触摸点位置和触摸点位移速度，确定所述虚拟投影光源的照射角度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述二维界面的触摸参数，确定虚拟投影光源的虚拟光源属性之后，所述方法还包括:接收用户设置的所述虚拟投影光源的光源颜色和光源亮度。
5.一种二维界面的三维化装置，其特征在于，所述装置包括: 预处理模块，用于在二维界面的各个图层之间增加垂直间隙； 轮廓获取模块，用于根据所述二维界面的透明度，获取所述二维界面的轮廓； 触摸参数获取模块，用于当检测到触摸操作时，获取所述触摸操作的触摸参数； 虚拟光源属性确定模块，用于根据所述二维界面的触摸参数，确定虚拟投影光源的虚拟光源属性； 三维构建模块，用于根据所述虚拟光源属性的变化、所述二维界面的各个图层、所述垂直间隙以及轮廓，构建并显示与所述虚拟光源属性相应的三维界面图像。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，触摸参数获取模块具体用于当检测到触摸操作时，获取所述触摸操作的触摸点位置和触摸点位移速度。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，虚拟光源属性确定模块具体用于根据所述触摸点位置，确定所述虚拟投影光源的光源位置；根据所述触摸点位置和触摸点位移速度，确定所述虚拟投影光源的照射角度。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括:虚拟光源属性接收模块，用于接收用户设置的所述虚拟投影光源的光源颜色和光源亮度。
【文档编号】G06F3/0488GK103853475SQ201210511144
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年12月3日 优先权日:2012年12月3日
【发明者】吴茂源 申请人:联想(北京)有限公司