定义立体视觉图形对象的场景图形的制作方法
【专利摘要】描述了一种适合定义立体视觉图形对象的场景图形、一种用于创建这种场景图形的方法和装置以及一种用于基于这种场景图形呈现图形对象的方法和装置。该场景图形描述立体视觉图形对象的空间和/或时间布置，并包括有关用于立体视觉图形对象的基本图像（BI）的图像数据和图形对象的依存图像（DI）的图像数据，以及基本图像（BI）和依存图像（DI）的空间和/或时间布置的信息。对于3D呈现模式，图形对象由基本图像（BI）和依存图像（DI）组成。对于2D呈现模式，图形对象仅由基本图形（BI）组成。
【专利说明】定义立体视觉图形对象的场景图形
【技术领域】
[0001]本发明涉及适合用于定义立体图形对象的场景图形(scene graph),涉及一种用 于创建这样的场景图形的方法和装置，还涉及一种用于基于这样的场景图形呈现图形对象 的方法和装置。此外，本发明涉及一种存储介质，包括用于定义立体视觉图形对象的场景图 形。最后，本发明涉及一种用于初始化呈现模块的方法和一种包括适于执行该方法的应用 程序的存储介质。
【背景技术】
[0002]用户界面或其他的图形对象通常通过场景图形描述。一般情况下，这样的场景图 形通常以分层方式(例如，树结构)描述如何在空间和时间上布置图形元素以构成场景。场 景图形的典型示例是用于互联网网页的超文本标记语言HTML。场景图形可以在视觉设计软 件的帮助下创建。在运行时，能够解释场景图形的软件将它呈现在屏幕上。例如，在HTML 的情形中，由互联网浏览器进行呈现。
[0003]这种系统的一个基本优点是，在视觉设计软件工具的帮助下可以相对容易地生成 场景图形或用户界面。另一个优点是，场景图形通常是独立于平台的。只有呈现软件依赖 于平台。
[0004]今天的基于场景图形的系统要么只是平面视觉的，要么在更复杂的系统情形中描 述几何三维世界(例如，可从电脑游戏了解)。
[0005]最近，蓝光光盘协会发布了其预录格式的立体视觉3D扩展。该格式不仅允许在蓝 光光盘上存储立体视觉3D视频，而且还支持创建立体视觉3D用户界面，例如3D弹出式菜 单。蓝光3D格式被设计成能够向后兼容。目标是当被合适地制作出来时，同一张蓝光光盘 应该可以在3D蓝光播放器上以3D模式播放,并可以在标准2D播放器上以2D模式播放。
[0006]关于这种立体视觉3D用户界面，主要有两个问题产生。第一个问题是如何高效地 创建这样的立体视觉用户界面。第二个问题是如何高效地创建同时用于立体3D模式和2D 模式的用户界面。
[0007]一个简单的选择是在制作过程中创建用户界面的立体视觉3D版本和平面视觉2D 版本。这种方法的缺点是需要付出额外的努力，也就是说，它是相当低效的。
[0008]另一种选择是利用成熟三维场景图形形式的模型虚拟3D世界(如，可以从电脑游 戏了解)。这种方法也能够呈现场景的2D版本和立体视觉版本。然而，这种方法的计算成 本相当之高，通常需要一些硬件加速支持，例如，现代计算机图形适配器的3D图形加速。消 费电子设备通常不能提供这样的处理能力。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是提出一种解决方案，用以高效地创建可以较低的处理成本以3D 和2D形式呈现的用户界面。
[0010]根据本发明，该目的通过用于创建用于立体视觉图形对象的场景图形的方法实现，场景图形描述立体视觉图形对象的空间和/或时间布置，包括以下步骤:
[0011]-规定用于立体视觉图形对象的基本图像和依存图像(dependentimage)；
[0012]-规定基本图像和依存图像的空间和/或时间布置；以及
[0013]-布置有关基本图像的图像数据、依存图像的图像数据以及场景图形中基本图像 和依存图像的空间和/或时间布置的信息。
[0014]同样地，一种用于创建用于立体视觉图形对象的场景图形的装置，场景图形描述 立体视觉图形对象的空间和/或时间布置，包括:
[0015]-用于规定用于立体视觉图形对象的基本图像和依存图像的部件；
[0016]-用于规定基本图像和依存图像的空间和/或时间布置的部件；以及
[0017]-用于布置有关基本图像的图像数据、依存图像的图像数据以及场景图形中基本 图像和依存图像的空间和/或时间布置的信息的部件。
[0018]同样，一种用于立体视觉图形对象的场景图像，该场景图形描述立体视觉图形对 象的空间和/或时间布置，其中场景图形包括有关用于立体视觉图形对象的基本图像的图 像数据、用于图形对象的依存图像的图像数据以及基本图像和依存图像的空间和/或时间 布置的信息。
[0019]因此，一种存储介质包括用于立体视觉图形对象的场景图形，该场景图形描述立 体视觉图形对象的空间和/或时间布置，其中该场景图形包括有关用于立体视觉图形对象 的基本图像的图像数据、用于立体视觉图形对象的依存图像的图像数据以及基本图像和依 存图像的空间和/或时间布置的信息。
[0020]对于以3D形式呈现立体视觉图形对象，图形对象由基本图像和依存图像组成。对 于以2D形式呈现立体视觉图形对象，图形对象仅由基本图像组成。
[0021]本发明的第一方面是定义“立体视觉”场景图形，即尤其适合用于描述立体视觉图 形对象(例如，立体视觉用户界面)的场景图形。这种立体视觉图形对象可以设置在例如蓝 光3D光盘上。提出的场景图形尤其适合用于通过仅使用指定的基本图像从立体视觉图形 对象中自动导出2D表示。这使得场景图形对混合3D/2D回放系统是有用的。当创建3D/2D 兼容内容(例如，3D蓝光光盘)时，内容制作者可以不用为立体视觉3D模式创建一个图形对 象，为平面视觉2D模式创建另一个图形对象。通常情况下，制作系统会提供用于定义或生 成基本图像和依存图像的图形用户界面。
[0022]有利地，基本图像的图像数据包含在基本图像马赛克(base image mosaic)中，和 /或依存图像的图像数据包含在依存图像马赛克(dependent image mosaic)中。由于生成 菜单等所需的多幅图像被引用在单个资源之中，因此图像马赛克(image mosaics)能够减 少加载次数，并提高播放器性能。通过保证图像马赛克只包含基本图像的图像数据和只包 含依存图像的图像数据可以至少在一定程度上确保不会加载包含当前呈现模式不需要的 图像资源。图像马赛克通常会使用专门的软件生成，该软件可以将选择的图像的分布优化 成不同的图像马赛克。
[0023]根据本发明的再一个方面，一种用于呈现立体视觉图形对象的方法包括以下步 骤:
[0024]-获取场景图形，它包括有关用于立体视觉图形对象的基本图像的图像数据和依 存图像的图像数据以及基本图像和依存图像的空间和/或时间布置的信息；[0025]-为了呈现立体视觉图形对象的立体视觉版本，获取基本图像的图像数据和依存 图像的图像数据，并根据在场景图形中规定的空间和/或时间布置来合成基本图像和依存 图像的立体视觉图形对象；以及
[0026]-为了呈现立体视觉图形对象的平面视觉版本，获取基本图像的图像数据，并根据 在场景图形中规定的空间和/或时间布置来仅合成基本图像的立体视觉图形对象。
[0027]同样，一种用于呈现立体视觉图形对象的装置，包括:
[0028]-用于获取场景图形的部件，该场景图形包括有关用于立体视觉图形对象的基本 图像的图像数据和依存图像的图像数据以及基本图像和依存图像的空间和/或时间布置 的信息；
[0029]-用于获取基本图像的图像数据和依存图像的图像数据并根据在场景图形中规定 的空间和/或时间布置来合成基本图像和依存图像的立体视觉图形对象以呈现立体视觉 图形对象的立体视觉版本的部件；以及
[0030]-用于获取基本图像的图像数据并根据在场景图形中规定的空间和/或时间布置 来仅合成基本图像的立体视觉图形对象以呈现立体视觉图形对象的平面视觉版本的部件。
[0031]本发明的第二方面涉及一种利用场景图形、基本图像和依存图像的呈现方法及装 置。该方法和装置能够根据场景图形的规定以3D模式和2D模式呈现立体视觉图形对象。 提出的场景图形的重要优点是，它能够高效地以立体3D模式或平面视觉2D模式呈现。这 使得该场景图形对像蓝光3D光盘这样的系统来说非常有用，在这样的系统中，例如当在3D 播放器上执行时，立体3D用户界面需要以立体3D模式生成，当在仅具有2D功能的系统上 运行时，需要平面视觉用户界面。在2D呈现模式的情形中，只需要获取和呈现基本图像的 图像数据，而在3D呈现模式的情形中，需要获取和呈现基本图像的图像数据和依存图像的 图像数据。以这种方式保证不加载不必要的数据。通常情况下，换能器会从存储介质中获 取必要的图像，例如，光存储介质情形中的光学拾取器，或硬盘情形中的读取头。
[0032]然而，有利的是，在呈现立体视觉图形对象的平面视觉版本的情形中，也获取依存 图像的图像数据。在这方面，优选地确定3D呈现模式是否是可能的，也就是说，呈现设备是 否支持3D呈现模式；以及
[0033]-在3D呈现模式是可能的情形中，不论实际呈现模式是什么，都获取场景图形规 定的基本图像的图像数据和依存图像的图像数据。
[0034]换言之，在2D呈现模式的情形中，检查3D呈现模式实际上是否是可能的。例如，连 接到3D显示器的3D播放器可能被设置为2D呈现模式，虽然3D呈现模式是可能的。在这 种情况下，有利地加载依存图像的图像数据，即使它们不是当前的呈现模式需要的。然而， 如果用户决定切换到3D呈现模式，那么所有必需的图像都已经是可用的。因此，从2D呈现 模式切换到3D呈现模式可以非常快地完成。
[0035]如果从2D呈现模式转换到3D呈现模式之后，不一定已经获取可用的依存图像，那 么确定是否已经获取规定的依存图像的图像数据。如果还没有获取依存图像的图像数据， 那么随后获取，以使得能够以3D呈现模式呈现图形对象。以这种方式可以确保除了基本图 像之外所有必需的依存图像都可用于呈现。
[0036]根据本发明的又一个方面，一种用于初始化可以在3D呈现模式和2D呈现模式之 间切换并且其输出被馈送到图形子系统的呈现模块的方法，包括如下步骤:[0037]-确定是否将要呈现立体视觉内容；
[0038]-确定图形子系统是否能够以立体视觉模式呈现；以及
[0039]-如果图形子系统能够以立体视觉模式呈现，那么独立于图形子系统当前的呈现 模式初始化呈现模块。
[0040]为了实施上述方法，有利地将适于执行必要步骤的应用程序存储在存储介质上。 该应用程序还包括可以在3D呈现模式和2D呈现模式之间切换的呈现模块。
[0041]通常情况下，除可切换的呈现模块之外，2D呈现模块是可用的。如果当前的呈现模 式是2D模式，那么根据现有技术会初始化2D呈现模块。与此相反，根据本发明，如果图形 子系统能够以立体视觉模式呈现，那么不论当前实际的呈现模式是什么，都初始化可切换 的呈现模块。以这种方式可以确保在从2D模式切换到3D模式的情况下，可以立即开始3D 呈现，而不需要先终止2D呈现模块和初始化可切换的呈现模块。
【专利附图】
【附图说明】
[0042]为了更好地理解本发明，在下面的描述中参照附图进行更详细的说明。应该理解 的是，本发明不限于该示例性实施例，还可以在不偏离如所附权利要求限定的本发明的范 围的情况下对多个特定的特征进行权宜的组合和/或改进。附图中:
[0043]图1示出了用于以不同的输出模式呈现场景图形的图形元素的过程；
[0044]图2示意性描述了图像马赛克；
[0045]图3示出了常规操作过程中的加载图像的过程；以及
[0046]图4示出了在切换呈现模式之后加载图像的示例性过程。
【具体实施方式】
[0047]为了定义可以高效地以立体3D模式和以2D模式呈现的图形对象，定义了 “立体视 觉”场景图形。提出的场景图形规定并使用立体图像对。相似的立体图像对形成立体视觉 3D的基础。一个图像用于左眼，另一个图像用于右眼。立体图像对中的一个图像代表“基 本图像”(BI)。另一个图像代表“依存图像”(DI)。基本图像是强制性的(mandatory)，而 依存图像是可选的。
[0048]可以有多种方式来定义这样的立体图像对。下面对三个示例进行说明。当然，本 发明并不限于这些示例。示例I示例了立体图像对的第一示例性定义，它使用XML作为声 明性语言(declarative language)。
[0049]示例 1:
[0050]
【权利要求】
1.一种用于创建用于立体视觉图形对象的场景图形的方法，场景图形描述立体视觉图形对象的空间和/或时间布置，所述方法包括以下步骤:-规定用于立体视觉图形对象的基本图像(BI)和依存图像(DI)；-规定基本图像(BI)和依存图像(DI)的空间和/或时间布置；以及-布置有关基本图像(BI)的图像数据、依存图像(DI)的图像数据以及场景图形中基本图像(BI)和依存图像(DI)的空间和/或时间布置的信息。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括布置基本图像马赛克(B1-1M)中的基本图像 (BI)的图像数据和/或布置依存图像马赛克(D1-1M)中的依存图像(DI)的图像数据的步骤。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中基本图像(BI)和依存图像(DI)使得能够呈现立体视觉图形对象的立体视觉版本，并且其中基本图像(BI)使得只能够呈现立体视觉图形对象的平面视觉版本。
4.一种用于创建用于立体视觉图形对象的场景图形的装置，场景图形描述立体视觉图形对象的空间和/或时间布置，其特征在于，所述装置包括:-用于规定用于立体视觉图形对象的基本图像(BI)和依存图像(DI)的部件；-用于规定基本图像(BI)和依存图像(DI)的空间和/或时间布置的部件；以及-用于布置有关基本图像(BI)的图像数据、依存图像(DI)的图像数据以及场景图形中基本图像(BI)和依存图像(DI)的空间和/或时间布置的信息的部件。
5.如权利要求4所述的装置，进一步具有用于布置基本图像马赛克(B1-1M)中的基本图像(BI)的图像数据和/或布置依存图像马赛克(D1-1M)中的依存图像(DI)的图像数 据的部件。
6.如权利要求4或5所述的装置，其中基本图像(BI)和依存图像(DI)使得能够呈现立体视觉图形对象的立体视觉版本，并且其中基本图像(BI)使得只能够呈现立体视觉图形对象的平面视觉版本。
7.一种存储介质，包括用于立体视觉图形对象的场景图形，场景图形描述立体视觉图形对象的空间和/或时间布置，其特征在于，场景图形包括有关用于立体视觉图形对象的基本图像(BI)的图像数据、用于立体视觉图形对象的依存图像(DI)的图像数据以及基本图像(BI)和依存图像(DI)的空间和/或时间布置的信息。
8.如权利要求7所述的存储介质，其中存储介质进一步包括用于图形对象的基本图像 (BI)的图像数据和依存图像(DI)的图像数据。
9.如权利要求8所述的存储介质，其中基本图像(BI)的图像数据被包含在基本图像马赛克(B1-M)之中和/或依存图像(DI)的图像数据被包含在依存图像马赛克(D1-M)之中。
10.如权利要求8-9中任何一项所述的存储介质，其中基本图像(BI)和依存图像(DI) 使得能够呈现立体视觉图形对象的立体视觉版本，并且其中基本图像(BI)使得只能够呈现立体视觉图形对象的平面视觉版本。
11.一种用于呈现立体视觉图形对象的方法，包括以下步骤:-获取场景图形，其包括有关用于立体视觉图形对象的基本图像(BI)的图像数据和依存图像(DI)的图像数据、以及基本图像(BI)和依存图像(DI)的空间和/或时间布置的信息；-为了呈现立体视觉图形对象的立体视觉版本，获取基本图像(BI)的图像数据和依存图像(DI)的图像数据，并根据在场景图形中规定的空间和/或时间布置来合成基本图像 (BI)和依存图像(DI)的立体视觉图形对象；以及-为了呈现立体视觉图形对象的平面视觉版本，获取基本图像(BI)的图像数据，并根据在场景图形中规定的空间和/或时间布置来仅合成基本图像(BI)的立体视觉图形对象。
12.如权利要求11所述的方法，其中在呈现立体视觉图形对象的平面视觉版本的情形中也获取依存图像(DI)的图像数据。
13.一种用于呈现立体视觉图形对象的装置，所述装置包括:-用于获取场景图形的部件，所述场景图形包括有关用于立体视觉图形对象的基本图像(BI)的图像数据和依存图像(DI)的图像数据，以及基本图像(BI)和依存图像(DI)的空间和/或时间布置的信息；-用于获取基本图像(BI)的图像数据和依存图像(DI)的图像数据，并根据在场景图形中规定的空间和/或时间布置来合成基本图像(BI)和依存图像(DI)的立体视觉图形对象以呈现立体视觉图形对象的立体视觉版本的部件；以及-用于获取基本图像(BI)的图像数据，并根据在场景图形中规定的空间和/或时间布置来仅合成基本图像(BI)的立体视觉图形对象，以呈现立体视觉图形对象的平面视觉版本的部件。
14.如权利要求13所述的装置，其中在呈现立体视觉图形对象的平面视觉版本的情形中也获取依存图像(DI)的图像数据。
15.一种用于立体视觉图形对象的场景图形，所述场景图形描述立体视觉图形对象的空间和/或时间布置，其特征在于，场景图形包括有关用于立体视觉图形对象的基本图像 (BI)的图像数据、用于图形对象的依存图像(DI)的图像数据以及基本图像(BI)和依存图像(DI)的空间和/或时间布置的信息。
16.如权利要求15所述的场景图形，其中基本图像(BI)和依存图像(DI)使得能够呈现立体视觉图形对象的立体视觉版本，并且其中基本图像(BI)使得`只能够呈现立体视觉图形对象的平面视觉版本。
17.一种用于初始化可以在3D呈现模式和2D呈现模式之间切换并且其输出被馈送到图形子系统的呈现模块的方法，所述方法包括如下步骤:-确定是否将要呈现立体视觉内容；-确定图形子系统是否能够以立体视觉模式呈现；以及-如果图形子系统能够以立体视觉模式呈现，那么独立于图形子系统的当前呈现模式初始化呈现模块。
18.—种包括应用程序的存储介质，所述应用程序包括可以在3D呈现模式和2D呈现模式之间切换并且其输出被馈送到图形子系统的呈现模块，其中应用程序适于执行以下步骤:-确定是否将要呈现立体视觉内容；-确定图形子系统是否能够以立体视觉模式呈现；以及-如果图形子系统能够以立体视觉模式呈现，那么独立于图形子系统的当前呈现模式初始化呈现模块。
【文档编号】H04N13/00GK103460292SQ201280015813
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年3月19日 优先权日:2011年3月31日
【发明者】J.霍伦特鲁普 申请人:汤姆逊许可公司