專利名稱：一種三維場景中實時信息游走的實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廣播電視領(lǐng)域圖形圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種三維場景中實 時信息游走的實現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
隨著三維圖文包裝技術(shù)的發(fā)展和進步，三維圖文在廣播電視領(lǐng)域的應用越來越廣 泛。同時，在電視節(jié)目的串聯(lián)播出、重大突發(fā)事件報道、財經(jīng)新聞、大型體育賽事直播、大型 專題類直播等多種直播節(jié)目播出過程中，實時信息播出量的增加，實時信息游走播出形式 已經(jīng)成為一種常用的表現(xiàn)方式。目前，一般采用在原有的游走信息內(nèi)容上直接增加三維特技處理，該技術(shù)處理方 式存在一定的技術(shù)局限性，尤其是三維特技渲染處理繁雜，占用系統(tǒng)資源，影響渲染效率。 另外，現(xiàn)有專利申請?zhí)枮?00810223666. 8，發(fā)明名稱為《一種實時底飛的實現(xiàn)系統(tǒng)》提出的 技術(shù)方案對數(shù)據(jù)量的渲染未有判斷，不能很好地提高數(shù)據(jù)渲染效率。針對上述處理方式，我 們希望能夠提出一種既能將渲染量降到最少，保證實時數(shù)據(jù)處理效率，又能將三維場景與 實時游走信息有效結(jié)合的技術(shù)方案，提供一種高效、新穎的電視節(jié)目包裝表現(xiàn)形式。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種三維場景中實時信息游走 的實現(xiàn)方法，通過計算最少的渲染量，減少實時信息的渲染時間，提高了渲染的效率。本發(fā)明的技術(shù)方案包括，一種三維場景中實時信息游走的實現(xiàn)方法，(1)從模板庫中獲取需要制作的游走信息模板，游走信息模板中包括裁剪框的寬 度、高度和深度，根據(jù)這些信息生成一個立方體，根據(jù)模板在三維空間中的位置、大小和旋 轉(zhuǎn)對立方體進行時間坐標變換，生成模板包絡框，屏幕與攝像機可以形成一個視椎體，根據(jù) 變換完成的模板包絡框與屏幕視椎體進行相交計算，取得最終裁剪區(qū)域；(2)將采集的每個實時數(shù)據(jù)導入素材模板中，生成相應的物件，根據(jù)不同的應用， 整理成各個組類別的物件鏈表；(3)根據(jù)運動速度和運動方向，調(diào)整各組物件在三維空間中的位置，計算每個物件 在三維變換后取得的物件包絡體；(4)計算每個物件包絡體與最終裁減區(qū)域的相交測試情況；(5)判斷有相交的地方就需要渲染，無相交的就不需要渲染；同時設定，已完成渲 染且與最終裁剪區(qū)域沒有相交區(qū)域的第一組物件從物件鏈表中刪除；(6)判斷如果有新的實時數(shù)據(jù)，則重復步驟二至五，直至所有需要的數(shù)據(jù)渲染播出 完成，退出。進一步，如上所述的一種三維場景中實時信息游走的實現(xiàn)方法中，物件鏈表生成 包括根據(jù)實時信息找出相匹配的物件，對其內(nèi)容進行實時替換，內(nèi)容包括文字，圖片，視 頻，以及幾何形狀等。根據(jù)不同的應用，整理生成各個組類別的物件鏈表；將這些生成的物件，按照原來的位置關(guān)系，偏移一定的距離。具體偏移大小由模板參數(shù)以及滾動的實時狀態(tài) 來確定。進一步，如上所述的一種三維場景中實時信息游走的實現(xiàn)方法中，物件包絡體生 成包括根據(jù)物件參數(shù)以及實時信息傳過來的內(nèi)容生成物件的三維網(wǎng)格；根據(jù)網(wǎng)格生成物 件的包絡體；以及根據(jù)物件的位置、縮放和旋轉(zhuǎn)信息變換包絡體。進一步，如上所述的一種三維場景中實時信息游走的實現(xiàn)方法中，物件包絡體與 最終裁剪區(qū)域的相交性測試的處理包括將物件包絡體與最終裁剪區(qū)域進行求交運算；設 定如果相交區(qū)域不為空，則此物件需要渲染；如果相交區(qū)域為空，則此物件不需要渲染；設 定如果最后一個物件與該物件的相應邊界超過了模板所規(guī)定的距離時，請求生成新的一組 或者多組物件，繼續(xù)進行渲染；設定如果第一組所有被渲染的物件包絡體游走出最終裁減 區(qū)域后，則此組物件可以從物件鏈表中刪除，以保證系統(tǒng)所占用的存儲空間最少，又能保證 播出的正常。本發(fā)明的主要優(yōu)點在于，通過相交測試來檢測出需要渲染的最小集合區(qū)域，從而 將渲染量降低到最少，保證系統(tǒng)對于實時信息的處理能力。


附圖1為一種三維場景中實時信息游走的實現(xiàn)方法的流程圖；附圖2為模板結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為模板包絡框與屏幕視椎體相交計算生成的最終裁剪區(qū)域的示意圖；附圖4為物件包絡體的生成示意圖；附圖5為物件包絡體與最終裁剪區(qū)域相交測試的示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明一種三維場景中實時信息游走的實現(xiàn)方法的具體實施方 案做詳細的說明。如附圖1所示，為本發(fā)明一種三維場景中實時信息游走的實現(xiàn)方法的流程圖，具 體步驟如下(1)，從模板庫中獲取需要制作的游走信息模板，調(diào)整模板滾動的位置和速度等參 數(shù)，計算模板在三維空間中進行時間坐標變換完成的模板包絡框302，屏幕與攝像機可以形 成一個視椎體301，將模板包絡框302與屏幕視椎體301進行相交計算，取得最終裁剪區(qū)域 303。(2)，獲取一組或者多組實時信息數(shù)據(jù)，將每個實時數(shù)據(jù)導入模板中，生成相應的 物件，根據(jù)不同的應用，整理成各個組類別的物件鏈表。(3)，根據(jù)運動速度和運動方向，調(diào)整各組物件在三維空間中的位置，計算每個物 件的三維變換后取得物件的包絡體。(4)，計算每個物件的包絡體與最終裁剪區(qū)域的相交測試情況。(5)，判斷有相交的地方就需要渲染，無相交的就不需要渲染。同時設定，沒有相交 的第一組數(shù)據(jù)從物件鏈表中刪除。判斷最后一個物件與裁剪邊界的距離小于設定的距離值 之后，要求下一個物件輸入，如果沒有輸入，則此次播出任務結(jié)束。
(6)，判斷如果有新的實時數(shù)據(jù)輸入，則重復步驟⑵至(5)，直至所有需要的數(shù)據(jù) 渲染播出完成，退出。進一步，附圖2所示的物件鏈表的生成處理方法根據(jù)實時信息找出要生成的物 件組以及其中的物件，對其內(nèi)容進行替換，內(nèi)容包括文字、圖片、視頻，以及幾何形狀等，根 據(jù)不同的應用，整理生成各個組類別的物件鏈表，可以被渲染過程訪問。將這些生成的物 件，按照原來的位置關(guān)系，偏移一定的距離，具體偏移大小由模板參數(shù)以及滾動的實時狀態(tài) 來確定。進一步，附圖3為模板包絡框與視椎體相交計算后生成的最終裁剪區(qū)域的示意 圖為了保證每次渲染的數(shù)據(jù)量最少，我們需要計算一個最終的裁剪區(qū)域，判斷跟這 個區(qū)域相交或者被包圍的所有物件需要渲染，不在這個范圍內(nèi)的所有物件不參與渲染。滾動信息模板中包括裁剪框的寬度、高度和深度，根據(jù)這些信息生成一個立方體。根據(jù)模板在三維空間中的位置，大小和旋轉(zhuǎn)對立方體進行時間坐標變換。屏幕與攝像機可以形成一個屏幕視椎體301。根據(jù)變換完成的包絡框302跟屏幕視椎體301進行相交計算，生成最終裁剪區(qū)域 303。進一步，如附圖4所示，為物件包絡體生成方法的示意圖，在這里，我們以立方體 和球體來做具體實施案例，具體步驟如下根據(jù)物件參數(shù)以及實時信息傳過來的內(nèi)容生成物件的三維網(wǎng)格。根據(jù)網(wǎng)格生成物件的包絡體。根據(jù)物件的位置、縮放和旋轉(zhuǎn)信息變換包絡體。附圖5為物件包絡體與最終裁剪區(qū)域的相交測試的處理方法，找出最后需要處理 的最小集合，從而減少渲染的工作量。將物件-1、物件1、物件2、物件3、物件4和物件5的包絡體與最終裁剪區(qū)域303 進行求交運算，設定，如果物件包絡體與最總裁剪區(qū)域303的相交區(qū)域不為空，則該物件需 要被渲染，如果物件包絡體與最終裁剪區(qū)域303的相交區(qū)域為空，則該物件無需被渲染，即 物件1、物件2、物件3、物件4和物件5需要被渲染，而物件-1無需渲染。如果最后一個物 件與相應邊界超過了模板所設定的距離時，請求生成新的一組或者多組物件，即物件5與 最終裁剪區(qū)域的邊距超出設定的距離時，則生成物件6，再重復附圖1中所示的步驟(3)至 (6)。如果第一組物件的所有物件都已經(jīng)與裁剪區(qū)域沒有相交了，則此組物件可以刪除掉， 以保證系統(tǒng)所占用的存儲空間最少，又能保證播出的正常。本發(fā)明所述的方法不限于具體實施方式
中所述的實施例，該領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本 發(fā)明的技術(shù)方案實現(xiàn)的其他實施方式，亦屬于本發(fā)明的技術(shù)創(chuàng)新保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種三維場景中實時信息游走的實現(xiàn)方法，其特征在于，包含如下步驟(1)從模板庫中獲取需要制作的游走信息模板，游走信息模板中包括裁剪框的寬度、高 度和深度，根據(jù)這些信息生成一個立方體，根據(jù)模板在三維空間中的位置、大小和旋轉(zhuǎn)對立 方體進行時間坐標變換，生成模板包絡框，屏幕與攝像機可以形成一個視椎體，根據(jù)變換完 成的模板包絡框與屏幕視椎體進行相交測試，取得最終裁剪區(qū)域；(2)將采集的每個實時數(shù)據(jù)導入需要制作的游走信息模板中，生成相應的物件，根據(jù)不 同的應用，整理成各個組類別的物件鏈表；(3)根據(jù)運動速度和運動方向，調(diào)整各組物件在三維空間中的位置，計算每個物件在三 維變換后取得的物件包絡體；(4)計算每個物件包絡體與最終裁減區(qū)域的相交測試情況；(5)判斷有相交的地方就需要渲染，無相交的就不需要渲染，同時設定，沒有相交的第 一組數(shù)據(jù)從物件鏈表中刪除；(6)判斷如果有新的實時數(shù)據(jù)輸入，則重復步驟0)-(5)，直至所有需要的數(shù)據(jù)渲染播 出完成，退出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維場景中實時信息游走的實現(xiàn)方法，其特征在于，步 驟O)中物件鏈表生成包括(a)根據(jù)實時信息找出相匹配的物件，對其內(nèi)容進行實時替換，內(nèi)容包括文字，圖片，視 頻，以及幾何形狀等，根據(jù)不同的應用，整理生成各個組類別的物件鏈表；(b)將這些生成的物件，按照原來的位置關(guān)系，偏移一定的距離，具體偏移大小由模板 參數(shù)以及滾動的實時狀態(tài)來確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維場景中實時信息游走的實現(xiàn)方法，其特征在于，步 驟(3)中物件包絡體生成包括a)根據(jù)物件參數(shù)以及實時信息傳過來的內(nèi)容生成物件的三維網(wǎng)格；b)根據(jù)該三維網(wǎng)格生成物件的包絡體；c)根據(jù)物件的位置、縮放和旋轉(zhuǎn)信息變換包絡體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維場景中實時信息游走的實現(xiàn)方法，其特征在于，物 件包絡體與最終裁剪區(qū)域的相交性測試及渲染包括1)將物件包絡體與最終裁剪區(qū)域進行求交運算；2)設定如果相交區(qū)域不為空，則此物件需要渲染；如果相交區(qū)域為空，則此物件不需要渲染；3)設定如果最后一個物件與該物件的相應邊界超過了模板所規(guī)定的距離時，請求生成 新的一組或者多組物件，繼續(xù)進行渲染；4)設定如果第一組所有被渲染的物件包絡體與最終裁剪區(qū)域無相交區(qū)域后，則此組物 件可以從物件鏈表中刪除，以保證系統(tǒng)所占用的存儲空間最少，又能保證播出的正常。
全文摘要
本發(fā)明涉及廣播電視領(lǐng)域圖形圖像處理技術(shù)，具體涉及到一種三維場景中實時信息游走的實現(xiàn)方法。該方法包括從模板庫中獲取需要制作的游走信息模板，找到模板在三維空間中的裁剪區(qū)域，將此裁減區(qū)域與屏幕進行相交裁剪，取得最終裁剪區(qū)域；將采集的實時數(shù)據(jù)導入素材模板中，生成相應的物件，根據(jù)不同的應用，整理成各個組類別的物件鏈表；根據(jù)運動速度和運動方向，調(diào)整各組物件在三維空間中的位置，計算每個物件在三維變換后取得的物件包絡體；計算每個物件包絡體與最終裁剪區(qū)域的相交測試情況；判斷有相交的地方渲染，無相交的就無需渲染；判斷如果有新的實時數(shù)據(jù)，則重復上述步驟，直至所有需要的數(shù)據(jù)渲染播出完成，退出。
文檔編號G06T13/20GK102110307SQ20101060926
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者唐興波, 陳忠會 申請人:北京東方艾迪普科技發(fā)展有限公司