CN102375815A - 应用于嵌入式设备的三维网络用户接口及其实现方法 - Google Patents

应用于嵌入式设备的三维网络用户接口及其实现方法 Download PDF

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郭柏廷
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Abstract

本发明提供一种应用于嵌入式设备的三维网络用户接口。该三维网络用户接口包括：格式支持模块，用于设置该三维网络用户接口支持的编程语言及网页协议；文件嵌入模块，用于接收用户编写的X3D文件，选择三维网络用户接口支持的一种编程语言及网页协议将该X3D文件嵌入到一个HTML文件中；浏览器插件，用于解释该HTML文件中的X3D文件；图形程序接口转换模块，用于将应用于计算机的Open GL转换为应用于嵌入式设备的OpenGL ES；OpenGL ES，用于根据浏览器插件的解释结果执行相应的函数绘制HTML文件中的3D场景；及网页浏览器，用于将绘制的3D场景输出至嵌入式设备的显示器。本发明还提供一种在嵌入式设备实现三维网络用户接口的方法。

Description

应用于嵌入式设备的三维网络用户接口及其实现方法
技术领域
本发明涉及一种应用程序接口，尤其是关于一种应用于嵌入式设备的三维网络用户接口及其实现方法。
背景技术
X3D(Extensible 3D)是Web3D联盟发布的网络三维内容标准，其被定义可交互操作，可扩展，跨平台的网络3D内容标准。X3D是虚拟现实建模语言(Virtual Reality Modeling Language，VRML)的升级版本，可以广泛应用于基于计算机设备上实现虚拟三维场景的渲染。
另一方面，嵌入式设备，例如手机、个人数字助理、机顶盒等，越来越广泛地被人们使用。目前，还没有一种接口可以实现在嵌入式设备上利用X3D渲染虚拟三维场景。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提出一种应用于嵌入式设备的三维网络用户接口，可以在嵌入式设备上利用X3D渲染虚拟三维场景。
此外，还有必要提供一种在嵌入式设备上实现三维网络用户接口的方法，可以在嵌入式设备上利用X3D渲染虚拟三维场景。
一种应用于嵌入式设备的三维网络用户接口，该三维网络用户接口包括：
格式支持模块，用于设置该三维网络用户接口支持的编程语言及网页协议；
文件嵌入模块，用于接收用户编写的X3D文件，选择三维网络用户接口支持的一种编程语言及网页协议将该X3D文件嵌入到一个超文本标记语言(HTML)文件中；
浏览器插件，用于解释该HTML文件中的X3D文件，包括对X3D文件中的语句进行语法检查，以及将X3D文件中的语法拆解或解释为网页浏览器可以理解的语法格式；
图形程序接口转换模块，用于将应用于计算机的图形程序接口OpenGL转换为应用于嵌入式设备的图形程序接口OpenGL ES；
OpenGL ES，用于根据浏览器插件的解释结果执行相应的函数绘制HTML文件中的三维场景；及
浏览器，用于将绘制的三维场景输出至嵌入式设备的显示器。
一种在嵌入式设备上实现三维网络用户接口的方法，该方法包括：
设置该三维网络用户接口支持的编程语言及网页协议；
接收用户编写的X3D文件，选择三维网络用户接口支持的一种编程语言及网页协议将该X3D文件嵌入到一个超文本标记语言(HTML)文件中；
解释该HTML文件中的X3D文件，包括对X3D文件中的语句进行语法检查，以及将X3D文件中的语法拆解或解释为网页浏览器可以理解的语法格式；
将应用于计算机的图形程序接口Open GL转换为应用于嵌入式设备的图形程序接口OpenGL ES；
根据解释结果执行OpenGL ES中的相应函数绘制HTML文件中的三维场景；及
将绘制的三维场景输出至嵌入式设备的显示器。
相较于现有技术，本发明提供的应用于嵌入式设备的三维网络用户接口及其实现方法可以在嵌入式设备上利用X3D渲染虚拟三维场景。
附图说明
图1是本发明应用于嵌入式设备的三维网络用户接口较佳实施例的应用环境图。
图2是本发明应用于嵌入式设备的三维网络用户接口较佳实施例的功能模块图。
图3是本发明在嵌入式设备上实现三维网络用户接口的方法较佳实施例的流程图。
主要元件符号说明
  嵌入式设备   100
  三维网络用户接口   10
  存储器   20
  微处理器   30
  显示器   40
  格式支持模块   11
  文件嵌入模块   12
  网页浏览器   13
  图形程序接口转换模块   14
  OpenGL ES   15
  浏览器插件   130
具体实施方式
参阅图1所示，是本发明应用于嵌入式设备100的三维网络用户接口10较佳实施例的应用环境图。在本实施例中，所述嵌入式设备100可以为手机，个人数字助理，机顶盒等。该三维网络用户接口10用于在该嵌入式设备100上实现利用X3D渲染虚拟三维(Three-Dimensional，3D)场景。
所述嵌入式设备100还包括存储器20、微处理器30及显示器40。
存储器20用于存储三维网络用户接口10的程序化代码。该存储器20可以为智能媒体卡(Smart Media Card)、安全数字卡(SecureDigital Card)、闪存卡(Flash Card)等存储设备。
微处理器30用于执行三维网络用户接口10的程序化代码，实现利用X3D渲染虚拟3D场景。
显示器40用于显示生成的虚拟3D场景。
参阅图2所示，是图1中三维网络用户接口10的功能模块图。在本实施例中，该三维网络用户接口10包括格式支持模块11、文件嵌入模块12、网页浏览器13、图形程序接口转换模块14及应用于嵌入式系统的开放式图形程序接口(Open Graphics Library for Embedded Systems，OpenGL ES)15。其中，网页浏览器13包括浏览器插件130。
格式支持模块11用于设置三维网络用户接口10支持的编程语言及网页协议。在本实施例中，所述三维网络用户接口10支持的编程语言及网络协议为X3D标准支持的编程语言及网页协议。其中，X3D标准支持的编程语言及网页协议包括虚拟现实建模语言(Virtual Reality ModelingLanguage，VRML)、可扩展标记语言(Extensible Markup Language，XML)、JavaScript、Java、Java3D等。
文件嵌入模块12用于接收用户编写的X3D文件，选择三维网络用户接口10支持的一种编程语言及网页协议(例如JavaScript或XML)将该X3D文件嵌入到一个超文本标记语言(Hypertext Mark-upLanguage，HTML)文件中。所述X3D文件，例如后缀为“.wrl”，“.x3d”，“.x3dv”的文件，定义了需要生成的3D虚拟场景。用户可以利用3D模型创建工具，例如MAYA，Blender，AC3D等创建该X3D文件。
浏览器插件130解释HTML文件中的X3D文件，包括对X3D文件中的语句进行语法检查，以及将X3D文件中的语法拆解或解释为网页浏览器13可以理解的语法格式。该浏览器插件130可以为Freewrl。Freewrl是X3D文件的播放器。
图形程序接口转换模块14将应用于计算机的图形程序接口Open GL转换为应用于嵌入式设备的图形程序接口OpenGL ES 15。这里的转换包括对OpenGL中的函数进行删减，例如删减OpenGL中的四边形、多边形等复杂图元的函数，以及以一些嵌入式环境开发的函数取代OpenGL中原有的一些函数。
OpenGL ES 15根据浏览器插件130的解释结果执行相应的函数绘制HTML文件中的3D场景。网页浏览器13将绘制的3D场景输出至嵌入式设备100的显示器40，在显示器40上播放该3D场景。该网页浏览器13可以为Webkit。
参阅图3所示，是本发明在嵌入式设备上实现三维网络用户接口的方法较佳实施例的流程图。
步骤S301，通过格式支持模块11设置三维网络用户接口10支持的编程语言及网页协议。在本实施例中，所述三维网络用户接口10支持的编程语言及网络协议为X3D标准支持的编程语言及网页协议。其中，X3D标准支持的编程语言及网页协议包括VRML、XML、JavaScript、Java、Java3D等。
步骤S303，通过文件嵌入模块12接收用户编写的X3D文件，选择三维网络用户接口10支持的一种编程语言及网页协议(例如JavaScript或XML)，将该X3D文件嵌入到一个HTML文件中。该X3D文件定义了需要生成的3D虚拟场景，其可以为后缀为“.wrl”、“.x3d”或“.x3dv”的文件。用户可以利用3D模型创建工具如MAYA，Blender，AC3D等创建该X3D文件。
步骤S305，利用浏览器插件130解释HTML文件中的X3D文件，包括对X3D文件中的语句进行语法检查，以及将X3D文件中的语法拆解或解释为网页浏览器13可以理解的语法格式。该浏览器插件130可以为Freewrl。Freewrl是X3D文件的播放器。
步骤S307，利用图形程序接口转换模块14将应用于计算机的图形程序接口OpenGL转换为应用于嵌入式设备的图形程序接口OpenGL ES15。所述转换包括对OpenGL中的函数进行删减，例如删减OpenGL中的四边形、多边形等复杂图元的函数，以及以一些嵌入式环境开发的函数取代OpenGL中原有的一些函数。
步骤S309，OpenGL ES 15根据浏览器插件130的解释结果执行相应的函数绘制HTML文件中的3D场景。网页浏览器13将绘制的3D场景输出至嵌入式设备100的显示器40，在显示器40上播放该3D场景。该网页浏览器13可以为Webkit。

Claims (8)

1.一种应用于嵌入式设备的三维网络用户接口，其特征在于，该三维网络用户接口包括：
格式支持模块，用于设置该三维网络用户接口支持的编程语言及网页协议；
文件嵌入模块，用于接收用户编写的X3D文件，选择三维网络用户接口支持的一种编程语言及网页协议，将该X3D文件嵌入到一个超文本标记语言HTML文件中；
浏览器插件，用于解释该HTML文件中的X3D文件，包括对X3D文件中的语句进行语法检查，以及将X3D文件中的语法拆解或解释为网页浏览器可以理解的语法格式；
图形程序接口转换模块，用于将应用于计算机的图形程序接口OpenGL转换为应用于嵌入式设备的图形程序接口OpenGL ES；
所述OpenGL ES，用于根据浏览器插件的解释结果执行相应的函数绘制HTML文件中的三维场景；及
网页浏览器，用于将绘制的三维场景输出至嵌入式设备的显示器。
2.如权利要求1所述的应用于嵌入式设备的三维网络用户接口，其特征在于，所述嵌入式设备为手机、个人数字助理或机顶盒。
3.如权利要求1所述的应用于嵌入式设备的三维网络用户接口，其特征在于，该三维网络用户接口支持的编程语言及网页协议为X3D标准支持的编程语言及网页协议。
4.如权利要求1所述的应用于嵌入式设备的三维网络用户接口，其特征在于，所述图形程序接口转换模块将应用于计算机的图形程序接口OpenGL转换为应用于嵌入式设备的图形程序接口OpenGL ES包括：
对OpenGL中的函数进行删减，以及以嵌入式环境开发的函数取代OpenGL中原有的函数。
5.一种在嵌入式设备上实现三维网络用户接口的方法，其特征在于，该方法包括：
设置该三维网络用户接口支持的编程语言及网页协议；
接收用户编写的X3D文件，选择三维网络用户接口支持的一种编程语言及网页协议，将该X3D文件嵌入到一个超文本标记语言HTML文件中；
将应用于计算机的图形程序接口OpenGL转换为应用于嵌入式设备的图形程序接口OpenGL ES；
根据解释结果执行OpenGL ES中的相应函数绘制HTML文件中的三维场景；及
将绘制的三维场景输出至嵌入式设备的显示器。
6.如权利要求5所述的在嵌入式设备上实现三维网络用户接口的方法，其特征在于，所述嵌入式设备为手机、个人数字助理或机顶盒。
7.如权利要求5所述的在嵌入式设备上实现三维网络用户接口的方法，其特征在于，该三维网络用户接口支持的编程语言及网页协议为X3D标准支持的编程语言及网页协议。
8.如权利要求5所述的在嵌入式设备上实现三维网络用户接口的方法，其特征在于，所述将应用于计算机的图形程序接口OpenGL转换为应用于嵌入式设备的图形程序接口OpenGL ES的步骤包括：
对OpenGL中的函数进行删减，以及以嵌入式环境开发的函数取代OpenGL中原有的函数。
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