CN102566860A - 在显示器中3d对象的点击响应方法和显示系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在显示器中3D对象的点击响应方法和显示系统。所述方法包括：在所述显示器屏幕中绘制多个3D对象；接收用户对所述3D对象的点击请求；计算屏幕中的预定位置和所述点击请求产生时所述被点击3D对象在屏幕中的位置之间的距离；驱动所述被点击3D对象在屏幕中以所述距离作为路程移动，直至移动至所述预定位置，所有其他3D对象也以所述距离作为路程移动，移动停止后全部3D对象之间的相对位置与所述点击请求产生时全部3D对象之间的相对位置一致。本发明能够在3D对象点击响应操作和观看过程中减轻用户负担、提高用户体验。

Description

在显示器中3D对象的点击响应方法和显示系统

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别是涉及在显示器中3D对象的点击响应方法和显示系统。

背景技术

三维(3D)和二维图像，两者的根本差别是，三维对象除了具有高度和宽度外还可在另外一个方向进行操作，即能够生成具有厚度(或深度)的对象。这就使得对象具有另一维尺寸，其结果将会使输入方法发生变化。

应用于数字娱乐点播领域时，3D对象用于绑定图像、文字或视频等资源，3D对象通过渲染系统将绑定的资源显示出来，同时经过用户点击该3D对象时，渲染系统也会响应用户的点击，使3D对象显示高亮、闪动等效果。

2010年7月7日公开了一种申请号为“200810205320.5”名称为“实现三维图形界面互动式操作的方法”的中国发明专利申请，所述方法包括：三维图形界面的触摸屏受用户点击触发，得到屏幕触发点，在三维空间中以观察点为原点，经显示屏上用户触发点，得一条虚拟射线；据虚拟射线以及包围盒或包围球的位置，进行相交性计算判定哪个子空间的3D模型目标体和虚拟射线相交；对于被点中的3D模型，通过坐标降次，转化为XY\XZ\YZ二维平面上的多边形和射线；在上述二维平面上，对得到的射线和多边形进行相交性计算得到交点；根据计算得到的交点，转化为被点中面上的二维坐标；根据被点中面上的二维坐标，判定用户点击到哪个区域，并触发相应事件。

上述专利申请是3D界面中用户点击后动作的描述，但是，在三维图形系统中，运动的物体点击响应仍用高亮、闪动等效果，比较呆板，缺乏互动性；这些3D对象在原位置不动，但用户一般习惯于在屏幕中某个区域进行操作，视点也一般集中在某个区域，对随机分布的3D对象进行点击、观看，对用户造成一定的负担。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种在显示器中3D对象的点击响应方法和显示系统，能够在3D对象点击响应操作和观看过程中减轻用户负担、提高用户体验。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种在显示器中3D对象的点击响应方法，包括：在所述显示器屏幕中绘制多个3D对象；接收用户对所述3D对象的点击请求；计算屏幕中的预定位置和所述点击请求产生时所述被点击3D对象在屏幕中的位置之间的距离；驱动所述被点击3D对象在屏幕中以所述距离作为路程移动，直至移动至所述预定位置，所有其他3D对象也以所述距离作为路程移动，移动停止后全部3D对象之间的相对位置与所述点击请求产生时全部3D对象之间的相对位置一致。

其中，所述预定位置是所述屏幕中央。

其中，在驱动所述被点击3D对象在屏幕中以所述距离作为路程移动步骤中，所述被点击3D对象的大小自所述点击请求产生时至移动至所述预定位置期间渐变到3D对象原始大小，并且其他3D对象一直保持和被点击3D物体相对位置不变的方式移动。

其中，驱动所述被点击3D对象在屏幕中以所述距离作为路程移动、直至移动至所述预定位置的步骤包括：驱动所述被点击3D对象在屏幕中一步一步移动，并在一步一步移动前根据所述移动所需的运动步数K，计算每一步的运动增量L(x，y，z)，所述运动增量公式为：L(x，y，z)＝[B(x，y，z)-A(x，y，z)]/K，其中B(x，y，z)为所述预定位置的坐标，A(x，y，z)为所述点击请求产生时的坐标，驱动所述被点击3D对象在屏幕中以所述每一步的运动增量和运动步数K一步一步移动，直至移动至所述预定位置，其他3D对象也以所述运动增量跟随移动。

其中，驱动所述被点击3D对象在屏幕中以所述距离作为路程移动、直至移动至所述预定位置的步骤包括：驱动所述被点击3D对象在屏幕中一步一步移动，并在一步一步移动前根据每一步所述移动的运动增量L(x，y，z)，计算所需的运动步数K，所述运动步数公式为：K＝[B(x，y，z)-A(x，y，z)]/L(x，y，z)，其中B(x，y，z)为所述预定位置的坐标，A(x，y，z)为所述点击请求产生时的坐标，驱动所述被点击3D对象在屏幕中以所述每一步的运动增量和运动步数K一步一步移动，直至移动至所述预定位置，其他3D对象也以所述运动增量跟随移动。

其中，在被点击3D对象移动至屏幕预定位置的步骤后，包括：等待接收用户对被点击3D对象的下一步操作请求；接收用户对所述被点击3D对象的操作请求，其中所述3D对象是泡泡，并且绑定了图像、文字或视频资源；在接收所述操作请求后使所述被点击3D对象破碎，同时触发被点击3D对象破碎后的预定下一步操作。

其中，所述显示器是数字娱乐点播系统中的点播显示器，所述3D对象绑定的图像、文字或视频资源是分类导航图像、歌曲名或歌曲视频，所述下一步操作是是所述屏幕切换入该类型的歌曲页面。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种显示系统，包括屏幕，还包括：对象绘制单元，用于在所述显示器屏幕中绘制多个3D对象；点击请求单元，用于接收用户对所述3D对象的点击请求；距离计算单元，用于计算屏幕中的预定位置和所述点击请求产生时所述被点击3D对象在屏幕中的位置之间的距离；移动驱动单元，用于驱动所述被点击3D对象在屏幕中以所述距离作为路程移动，直至移动至所述预定位置，所有其他3D对象也以所述距离作为路程移动，移动停止后全部3D对象之间的相对位置与所述点击请求产生时全部3D对象之间的相对位置一致。

其中，所述预定位置是所述屏幕中央。

其中，所述系统进一步包括：等待请求单元，用于在移动至所述预定位置后等待接收用户对被点击3D对象的下一步操作请求；操作请求单元，用于接收用户对所述被点击3D对象的操作请求，其中所述3D对象是泡泡，并且绑定了图像、文字或视频资源；对象破碎单元，用于在接收所述操作请求后使所述被点击3D对象破碎，同时触发被点击3D对象破碎后的预定下一步操作。

本发明的有益效果是：区别于现有技术在3D对象进行点击响应时用户体验不佳的情况，本发明使被点击的3D对象在屏幕中移动，并移动到预定位置，所有其他3D对象也移动并且移动停止后全部3D对象之间的相对位置与所述点击请求产生时全部3D对象之间的相对位置一致，使用户的视点总能轻松地对准同一个预定位置，不需要用户满屏幕寻找，同时3D对象被点击后其具有一个视觉性较好的移动，愉悦用户视觉，能够在3D对象点击响应操作和观看过程中减轻用户负担、提高用户体验。

附图说明

图1是本发明在显示器中3D对象的点击响应方法实施例的流程图；

图2是本发明显示系统实施例一的原理框图；

图3是本发明显示系统实施例二的原理框图。

具体实施方式

参阅图1，本发明在显示器中3D对象的点击响应方法实施例包括：

步骤101：在所述显示器屏幕中绘制多个3D对象；

绘制的多个3D对象可以在屏幕中随机运动或有规律运动，或者静止不动；

步骤102：接收用户对所述3D对象的点击请求；

用户选中某个3D对象，并点击时，在系统中产生点击请求，系统接收用户对所述3D对象的点击请求；

步骤103：计算屏幕中的预定位置和所述点击请求产生时所述被点击3D对象在屏幕中的位置之间的距离；

步骤104：驱动所述被点击3D对象在屏幕中以所述距离作为路程移动，直至移动至所述预定位置，所有其他3D对象也以所述距离作为路程移动，移动停止后全部3D对象之间的相对位置与所述点击请求产生时全部3D对象之间的相对位置一致。

本发明使被点击的3D对象在屏幕中移动，并移动到预定位置，所有其他3D对象也移动并且移动停止后全部3D对象之间的相对位置与所述点击请求产生时全部3D对象之间的相对位置一致，使用户的视点总能轻松地对准同一个预定位置，不需要用户满屏幕寻找，同时3D对象被点击后其具有一个视觉性较好的移动，愉悦用户视觉，能够在3D对象点击响应操作和观看过程中减轻用户负担、提高用户体验。

在本发明另一个实施例中，所述预定位置是所述屏幕中央，比较适合用户的经常观察区域，用户比较容易接受，使用上也比较轻松。当然在其他实施例中不限于所述屏幕中央，可以是屏幕中任何一个位置。

在本发明另一个实施例中，在驱动所述被点击3D对象在屏幕中以所述距离作为路程移动步骤中，所述被点击3D对象的大小自所述点击请求产生时至移动至所述预定位置期间渐变到3D对象原始大小，并且其他3D对象一直保持和被点击3D物体相对位置不变的方式移动。

当然所述被点击3D对象的大小可以一直不变，并且其他3D对象并不一定要一直保持和被点击3D物体相对位置不变的方式移动，比如可以让被点击3D物体先移动至所述预定位置，然后其他3D对象再移动，当然也可以反过来。

在本发明另一个实施例中，驱动所述被点击3D对象在屏幕中以所述距离作为路程移动、直至移动至所述预定位置的步骤包括：

驱动所述被点击3D对象在屏幕中一步一步移动，并在一步一步移动前根据所述移动所需的运动步数K，计算每一步的运动增量L(x，y，z)，所述运动增量公式为：L(x，y，z)＝[B(x，y，z)-A(x，y，z)]/K，其中B(x，y，z)为所述预定位置的坐标，A(x，y，z)为所述点击请求产生时的坐标，驱动所述被点击3D对象在屏幕中以所述每一步的运动增量和运动步数K一步一步移动，直至移动至所述预定位置，其他3D对象也以所述运动增量跟随移动。

这种方法运动步数是固定的，所以点击响应时间是确定的，每次的运动增量是不确定的。这种方法的优势是运动步数越多，运动越精细平滑。

在本发明另一个实施例中，驱动所述被点击3D对象在屏幕中以所述距离作为路程移动、直至移动至所述预定位置的步骤包括：

驱动所述被点击3D对象在屏幕中一步一步移动，并在一步一步移动前根据每一步所述移动的运动增量L(x，y，z)，计算所需的运动步数K，所述运动步数公式为：K＝[B(x，y，z)-A(x，y，z)]/L(x，y，z)，其中B(x，y，z)为所述预定位置的坐标，A(x，y，z)为所述点击请求产生时的坐标，驱动所述被点击3D对象在屏幕中以所述每一步的运动增量和运动步数K一步一步移动，直至移动至所述预定位置，其他3D对象也以所述运动增量跟随移动。

这种方法运动增量越小，运动越精细平滑。

在本发明另一个实施例中，在被点击3D对象移动至屏幕预定位置的步骤后，包括：

1)等待接收用户对被点击3D对象的下一步操作请求；

2)接收用户对所述被点击3D对象的操作请求，其中所述3D对象是泡泡，并且绑定了图像、文字或视频资源；

3)在接收所述操作请求后使所述被点击3D对象破碎，同时触发被点击3D对象破碎后的预定下一步操作。

本发明各个实施例中，所述显示器可以是数字娱乐点播系统中的点播显示器，所述3D对象绑定的图像、文字或视频资源是分类导航图像、歌曲名或歌曲视频，所述下一步操作是是所述屏幕切换入该类型的歌曲页面。

参阅图2，本发明还提供一种显示系统实施例，包括屏幕，还包括：

对象绘制单元，用于在所述显示器屏幕中绘制多个3D对象；

点击请求单元，用于接收用户对所述3D对象的点击请求；

距离计算单元，用于计算屏幕中的预定位置和所述点击请求产生时所述被点击3D对象在屏幕中的位置之间的距离；

移动驱动单元，用于驱动所述被点击3D对象在屏幕中以所述距离作为路程移动，直至移动至所述预定位置，所有其他3D对象也以所述距离作为路程移动，移动停止后全部3D对象之间的相对位置与所述点击请求产生时全部3D对象之间的相对位置一致。

上述实施例的点击方式视觉效果突出，能在不影响功能的情况使用户得到更佳的用户体验。

在另一实施例中，所述预定位置是所述屏幕中央。

参阅图3，在另一实施例中，所述系统进一步包括：

等待请求单元，用于在移动至所述预定位置后等待接收用户对被点击3D对象的下一步操作请求；

操作请求单元，用于接收用户对所述被点击3D对象的操作请求，其中所述3D对象是泡泡，并且绑定了图像、文字或视频资源；

对象破碎单元，用于在接收所述操作请求后使所述被点击3D对象破碎，同时触发被点击3D对象破碎后的预定下一步操作。

此外，本发明可以对绑定图像、文字或视频等资源的3D对象实现伪随机的动态不重叠飞出效果，采用以下方法：保证3D对象的不重叠；减小3D对象的Z即深度方向分量值使其飞出，飞出过程中有放大效果。

如果通过3D对象碰撞检测来避免3D对象重叠，则实现3D对象不重叠飞出效果时，由于3D对象相互碰撞会改变物体之间的相对位置，导致飞出的轨迹不自然(不是直线)，除了飞出之外还会上、下、左或右方向的晃动。另外碰撞检测的效率在低配置的嵌入式系统中效率很低。在嵌入式系统中，由于一般硬件配置较低，使用这种方式导致的系统运行效率问题，表现在3D对象在运动过程中有一卡一卡的现象。

所述不重叠的方法可以包括以下步骤：

1)所述多个3D对象各自位于所述屏幕中相互不重叠的位置，并且所述屏幕中至少留有一个空的3D对象不重叠位置，所述多个3D对象分配有第一预定范围的深度方向分量值；

2)在接收点击请求后，驱动所述多个3D对象在屏幕中运动；

3)在其中至少一个3D对象的深度方向分量值减少至深度方向分量值超出所述第一预定范围时，为所述超出预定范围的3D对象分配所述留下的空3D对象不重叠位置，并为所述超出预定范围的3D对象重新分配第二预定范围的深度方向分量值，将所述超出预定范围的3D对象原位置归还系统，使所述屏幕中一直留有至少一个空的3D对象不重叠的位置。

本发明实现3D对象运动而不重叠的同时，摒弃了采用碰撞检测的方式，主要是设计多个3D对象使其各自位于屏幕中相互不重叠的位置，并且所述屏幕中一直留有空的3D对象不重叠位置，以满足运动时有3D对象的深度方向分量值减少至超出所述第一预定范围时，有空的3D对象不重叠位置来分配给所述超出预定范围的3D对象，方法简单，不过多耗费系统资源，因此效率高，同时不碰撞检测，因此多个3D对象一起运动时不晃动。

在本发明另外一个实施例中，所述驱动多个3D对象在屏幕中运动的步骤包括：驱动所述多个3D对象在屏幕中的深度方向分量值减少。当然，也可以驱动所述多个3D对象在屏幕中的深度方向分量值增加后减少、或减少后增加、或直接增加等。

上述实施例，实现3D对象被选中飞出而利于用户对飞出3D对象进行操作的技术效果，同时各个3D对象间不会重叠。

在本发明另外一个实施例中，在其中至少一个3D对象的深度方向分量值减少至深度方向分量值超出所述第一预定范围的步骤中，超出所述第一预定范围是指：深度方向分量值减少使得所述至少一个3D对象的大小是原始大小的两倍。在其他实施例中，并不限于两倍。第一预定范围可以与第二预定范围一致，或不一致。

本发明可以消除现有技术采用碰撞检测方法导致的3D对象晃动和运行效率问题。在一个具体应用中，本发明在机顶盒式点歌机使用上述方法，能够实现歌曲分类泡泡的不重叠飞出，歌曲的不重叠飞出，其运行效率和视觉效果可以得到市场的接受。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种在显示器中3D对象的点击响应方法，其特征在于，包括：

在所述显示器屏幕中绘制多个3D对象；

接收用户对所述3D对象的点击请求；

计算屏幕中的预定位置和所述点击请求产生时所述被点击3D对象在屏幕中的位置之间的距离；

驱动所述被点击3D对象在屏幕中以所述距离作为路程移动，直至移动至所述预定位置，所有其他3D对象也以所述距离作为路程移动，移动停止后全部3D对象之间的相对位置与所述点击请求产生时全部3D对象之间的相对位置一致。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述预定位置是所述屏幕中央。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

在驱动所述被点击3D对象在屏幕中以所述距离作为路程移动步骤中，所述被点击3D对象的大小自所述点击请求产生时至移动至所述预定位置期间渐变到3D对象原始大小，并且其他3D对象一直保持和被点击3D物体相对位置不变的方式移动。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：

驱动所述被点击3D对象在屏幕中以所述距离作为路程移动、直至移动至所述预定位置的步骤包括：

驱动所述被点击3D对象在屏幕中一步一步移动，并在一步一步移动前根据所述移动所需的运动步数K，计算每一步的运动增量L(x，y，z)，所述运动增量公式为：L(x，y，z)＝[B(x，y，z)-A(x，y，z)]/K，其中B(x，y，z)为所述预定位置的坐标，A(x，y，z)为所述点击请求产生时的坐标，驱动所述被点击3D对象在屏幕中以所述每一步的运动增量和运动步数K一步一步移动，直至移动至所述预定位置，其他3D对象也以所述运动增量跟随移动。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：

驱动所述被点击3D对象在屏幕中以所述距离作为路程移动、直至移动至所述预定位置的步骤包括：

驱动所述被点击3D对象在屏幕中一步一步移动，并在一步一步移动前根据每一步所述移动的运动增量L(x，y，z)，计算所需的运动步数K，所述运动步数公式为：K＝[B(x，y，z)-A(x，y，z)]/L(x，y，z)，其中B(x，y，z)为所述预定位置的坐标，A(x，y，z)为所述点击请求产生时的坐标，驱动所述被点击3D对象在屏幕中以所述每一步的运动增量和运动步数K一步一步移动，直至移动至所述预定位置，其他3D对象也以所述运动增量跟随移动。

6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于：

在被点击3D对象移动至屏幕预定位置的步骤后，包括：

等待接收用户对被点击3D对象的下一步操作请求；

接收用户对所述被点击3D对象的操作请求，其中所述3D对象是泡泡，并且绑定了图像、文字或视频资源；

在接收所述操作请求后使所述被点击3D对象破碎，同时触发被点击3D对象破碎后的预定下一步操作。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：

所述显示器是数字娱乐点播系统中的点播显示器，所述3D对象绑定的图像、文字或视频资源是分类导航图像、歌曲名或歌曲视频，所述下一步操作是是所述屏幕切换入该类型的歌曲页面。

8.一种显示系统，包括屏幕，其特征在于，包括：

对象绘制单元，用于在所述显示器屏幕中绘制多个3D对象；

点击请求单元，用于接收用户对所述3D对象的点击请求；

距离计算单元，用于计算屏幕中的预定位置和所述点击请求产生时所述被点击3D对象在屏幕中的位置之间的距离；

移动驱动单元，用于驱动所述被点击3D对象在屏幕中以所述距离作为路程移动，直至移动至所述预定位置，所有其他3D对象也以所述距离作为路程移动，移动停止后全部3D对象之间的相对位置与所述点击请求产生时全部3D对象之间的相对位置一致。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于：

所述预定位置是所述屏幕中央。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括：

等待请求单元，用于在移动至所述预定位置后等待接收用户对被点击3D对象的下一步操作请求；

操作请求单元，用于接收用户对所述被点击3D对象的操作请求，其中所述3D对象是泡泡，并且绑定了图像、文字或视频资源；

对象破碎单元，用于在接收所述操作请求后使所述被点击3D对象破碎，同时触发被点击3D对象破碎后的预定下一步操作。

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