CN101686336A - 三维场景中计时装置的显示方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电视节目的计时显示技术，具体涉及一种三维场景中计时装置的显示方法。该方法预先把计时所需的所有纹理信息渲染出来并放到内存中，在三维空间中产生一块大小合适的平板，通过上面纹理贴图的坐标变化来对应不同的纹理信息，以实现计时显示的效果。本发明可以丰富显示效果，减少运算开销，完美的实现精度在毫秒级的计数显示。

Description

三维场景中计时装置的显示方法
技术领域
本发明涉及电视节目的计时显示技术，具体涉及一种三维场景中计时装置的显示方法。
背景技术
传统的用于电视节目制作中的计时装置一般采用实时渲染的方法，根据当前的系统时钟所提供的时间信息，从系统中读取到这个当前时间，依据所确定的格式，将时间内容渲染出来(大多以图像的格式)，输出到屏幕的规定位置上。这种做法原理简单，便于实现，是目前最为常用的计时装置显示方式。但是，该方法所使用的图像格式只能用于二维场景中，并且为了保证时间内容渲染的实时性，在很短的处理过程中，无法实现一些较为复杂的处理方式，因此，也就不能体现更为美观的显示效果。另外，由于该方法被系统的实时渲染能力所限，在用于计时显示时，显示的精度受到限制，很难达到毫秒级。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种全新的三维场景中计时装置的显示方法，该方法可以丰富显示效果，减少运算开销，完美的实现精度在毫秒级的计数显示。
本发明的技术方案如下：一种三维场景中计时装置的显示方法，包括如下步骤：
(1)将时间显示所需的所有纹理信息预先渲染出来，并依次排列形成整个纹理信息贴图，将渲染结果存放到内存中；
(2)根据时间显示的区域大小和时间显示的结构，通过三维图形软件在三维空间中生成一块尺寸合适的平板；
(3)获取系统时钟当前的时间信息；
(4)根据当前的时间信息，改变平板上各单元对应顶点的纹理坐标，通过三维图形软件的纹理映射功能，将存放在内存中的纹理信息映射到平板的对应单元，实现计时效果。
进一步，如上所述的三维场景中计时装置的显示方法，步骤(1)中所述的时间显示所需的所有纹理信息依次包括0123456789:.APM。
更进一步，上述各纹理信息在整个纹理信息贴图中均匀排列。
进一步，如上所述的三维场景中计时装置的显示方法，步骤(2)中所述的平板根据纹理信息的多少被分为多个矩形单元，每个单元由两个三角形面片组成，共对应四个顶点的纹理坐标。
进一步，如上所述的三维场景中计时装置的显示方法，步骤(4)中所述的纹理坐标的横坐标分别为各纹理信息的起始位置和终止位置在整个纹理信息贴图中所占的比例；纹理坐标的纵坐标为0或1，0代表上部顶点，1代表下部顶点。
进一步，如上所述的三维场景中计时装置的显示方法，通过构建两个重叠设置的平板，分别在两个平板上显示相同的时间内容，将两个平板错开显示，实现影子的效果。
本发明的有益效果如下：本发明预先把计时所需的所有纹理信息渲染出来并放到内存中，在三维空间中产生一块大小合适的平板，通过上面纹理贴图的坐标变化来对应不同的纹理信息，以实现计时显示的效果。当时间发生改变时，改变的只是平板上对应的纹理坐标，使它显示正确的计时，并没有任何重新渲染的开销，从而提高了处理速度，即使进行毫秒级的计数显示，也会得到非常完美的显示效果。
附图说明
图1为本发明的流程图。
图2为时间显示所需的整个纹理信息贴图的示意图。
图3为纹理信息的计时显示效果图。
图4为对应图3的显示效果的平板示意图。
图5为实现影子效果的计时显示效果图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细的描述。
本发明所涉及的整个计时装置实际上是在三维空间中产生的一块大小合适的平板，通过上面纹理贴图的变化实现计时效果，平板的创建可以通过三维图形软件来实现，如OpenGL软件包、DirectX软件包等，下面的实施例是基于OpenGL实现的。
如图1所示，本发明的具体流程如下：
(1)将时间显示所需的所有纹理信息预先渲染出来，并依次排列形成整个纹理信息贴图，将渲染结果存放到内存中；
(2)根据时间显示的区域大小和时间显示的结构，通过三维图形软件在三维空间中生成一块尺寸合适的平板；
(3)获取系统时钟当前的时间信息；
(4)根据当前的时间信息，改变平板上各单元对应顶点的纹理坐标，通过三维图形软件的纹理映射功能，将存放在内存中的纹理信息映射到平板的对应单元，实现计时效果。
在步骤(1)中，时间显示所需的所有纹理信息依次包括0123456789:.APM，共15个纹理信息，各纹理信息在整个纹理信息贴图中均匀排列，其排列顺序如图2所示。每个纹理信息都对应有四组坐标，其横坐标分别为各纹理信息的起始位置和终止位置在整个纹理信息贴图中所占的比例，纵坐标为0或1，0代表上部顶点，1代表下部顶点。例如，对于纹理信息6来说，起始的位置在整个贴图中所占的比例是6/15，结束的位置在整个贴图中所占的比例是7/15，因此，对应纹理信息6的四组坐标分别为(6/15，0)，(7/15，0)，(6/15，1)，(7/15，1)。以这种方式，就可以对纹理信息贴图中任意一个纹理信息进行确定。
在步骤(2)中生成的一块尺寸合适的平板，是根据时间显示的区域大小和时间显示的结构来确定的。例如，要显示如图3所示的效果，则建立一个如图4所示的平板，包括5个单元，整个平板由5*2＝10个三角形面片组成，共12个顶点。从普遍性来考虑，OpenGL并不支持凹多边形，并且，三个顶点必组成一个平面，所以一般建模都采用三角形面片。
通过每个单元的四个顶点对应某个纹理信息的四组坐标，通过OpenGL软件自带的纹理映射功能，就可以直接将当前的显示置为6.663。当计时发生改变时，便通过程序自动改变每个单元的四个顶点坐标，使之符合相应的纹理信息的坐标设定，便可以方便快捷的实现时间的显示。
若时间的显示结构发生了变化，则可以通过修改平板大小和单元构成数量，来对应各种显示要求。
由于本发明是应用了三维图形软件在三维场景中构建显示效果，用OpenGL的视图变换功能可以实现比二维空间更多的视觉效果。如图3所示，时间显示可以形成一定的角度。
另外，由于平板是在三维空间中显示的，很容易实现影子的效果。如图5所示，其方法就是在平板的后面再加上一个平板，通过构建两个重叠设置的平板，分别在两个平板上显示相同的时间内容，将两个平板错开显示，每个平板的实现方法与上面所述相同，后一个平板专门用来显示当前计时的影子，强化了显示效果。
本发明所述的方法并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。

Claims (6)

1.一种三维场景中计时装置的显示方法，包括如下步骤：
(1)将时间显示所需的所有纹理信息预先渲染出来，并依次排列形成整个纹理信息贴图，将渲染结果存放到内存中；
(2)根据时间显示的区域大小和时间显示的结构，通过三维图形软件在三维空间中生成一块尺寸合适的平板；
(3)获取系统时钟当前的时间信息；
(4)根据当前的时间信息，改变平板上各单元对应顶点的纹理坐标，通过三维图形软件的纹理映射功能，将存放在内存中的纹理信息映射到平板的对应单元，实现计时效果。
2.如权利要求1所述的三维场景中计时装置的显示方法，其特征在于：步骤(1)中所述的时间显示所需的所有纹理信息依次包括0123456789：.APM。
3.如权利要求2所述的三维场景中计时装置的显示方法，其特征在于：所述各纹理信息在整个纹理信息贴图中均匀排列。
4.如权利要求1或2或3所述的三维场景中计时装置的显示方法，其特征在于：步骤(2)中所述的平板根据纹理信息的多少被分为多个矩形单元，每个单元由两个三角形面片组成，共对应四个顶点的纹理坐标。
5.如权利要求4所述的三维场景中计时装置的显示方法，其特征在于：步骤(4)中所述的纹理坐标的横坐标分别为各纹理信息的起始位置和终止位置在整个纹理信息贴图中所占的比例；纹理坐标的纵坐标为0或1，0代表上部顶点，1代表下部顶点。
6.如权利要求5所述的三维场景中计时装置的显示方法，其特征在于：通过构建两个重叠设置的平板，分别在两个平板上显示相同的时间内容，将两个平板错开显示，实现影子的效果。
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