CN102830978A - 一种可视化3d编程系统及应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可视化3D编程系统及应用，包括3D引擎控制器、编程接口规范数据存储器、可视化编程触发面板、事件库存储器、事件编辑处理器、函数生成处理器、场景数据库存储器、对象库存储器和参数库存储器，所述的3D引擎控制器设有与编程接口规范数据存储器连接的编程通讯接口，所述的可视化编程触发面板分别与3D引擎控制器、事件库存储器、事件编辑处理器、函数生成处理器、场景数据库存储器、对象库存储器和参数库存储器连接。与现有技术相比，本发明具有操作方便，用户通过简单操作即可完成基本交互功能等优点。

Description

一种可视化3D编程系统及应用

技术领域

本发明涉及一种编程系统，尤其是涉及一种可视化3D编程系统及应用。

背景技术

3D的应用日趋走向大众，常见的3D建模工具，如3ds max、maya等也已被广泛使用，而用于呈现3D内容的各种引擎技术更是如雨后春笋；所有这些3D内容最终能与用户进行交互，如游戏、虚拟现实等都需要进行编程实现。

当前针对3D内容主要的编程方式有两种，第一种直接使用编译型语言，如C、C++、Java、C#语言等，目前大部分3D游戏及虚拟现实、3D仿真等主要采用这种方式；第二种则使用解释型脚本语言，如Python、Javascript、Lua、Ruby语言等，3D游戏或项目的一些逻辑实现采用脚本语言实现。

第一种编程实现方式，有很好的效率性能，但因为静态编程语言在程序编译期就决定了固有功能，之后不能再进行动态的功能扩展。第二种，虽然性能上有些损失，但因其具有极强的扩展性，且可以把各种模块进行粘连，所以被当前3D技术广泛采用作为逻辑功能实现的技术手段。然而，无论采用上面哪种方式，对完成逻辑功能的人员都需要有很好的编程技能要求。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可视化3D编程系统及应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种可视化3D编程系统，其特征在于，包括3D引擎控制器、编程接口规范数据存储器、可视化编程触发面板、事件库存储器、事件编辑处理器、函数生成处理器、场景数据库存储器、对象库存储器和参数库存储器，所述的3D引擎控制器设有与编程接口规范数据存储器连接的编程通讯接口，所述的可视化编程触发面板分别与3D引擎控制器、事件库存储器、事件编辑处理器、函数生成处理器、场景数据库存储器、对象库存储器和参数库存储器连接。

所述的编程通讯接口按功能进行分类，并以树型结构显示在可视化编程触发面板上。

还包括与可视化编程触发面板连接的3D输出单元。

所述的事件库存储器包括分别连接可视化编程触发面板的系统事件存储单元和场景对象事件存储单元，所述的系统事件存储单元和场景对象事件存储单元分别与事件编辑处理器连接。

一种可视化3D编程系统的应用，其特征在于，包括以下步骤：

1)编程通讯接口的规划与设计；

2)生成编程通讯接口的可视化界面；

3)事件的设计与规划；

4)3D场景内容制作；

5)3D场景数据输出；

6)3D场景数据导入与编辑；

7)可视化、智能化的脚本编程；

8)3D场景数据发布。

所述的编程通讯接口的规划与设计具体为：

11)把3D引擎控制器所需要提供给用户使用的编程通讯接口进行脚本导出，并按其功能进行分类；

12)对每个编程通讯接口提供含义说明，包括返回值说明、对编程通讯接口所需要的参数提供详细的使用说明，以及对每个编程通讯接口提供一个对应的使用样例；

13)根据上面的含义说明生成一个编程通讯接口的规范文档数据。

所述的生成编程通讯接口的可视化界面为根据前一步得到的编程通讯接口的规范文档，动态生成可视化界面，并为用户提供最简单的操作，具体为：

21)编程通讯接口按分类进行树型结构显示，方便用户按类型查找所需要的内容；

22)点击某个编程通讯接口时，显示该编程通讯接口的详细说明及使用案例。

所述的事件的设计与规划包括以下步骤：

31)事件生成，其中事件包括系统事件和3D对象事件，所述的系统事件包括初始化事件、退出事件、帧开始渲染事件、帧结束事件，所述的3D对象事件鼠标双击对象事件、键盘操作事件；

32)将生成的事件通过可视化编程触发面板提供给用户，使用时，用户只需要通过可视化编程触发面板进行简单的鼠标和键盘操作，即可完成事件的加入。

所述的可视化、智能化的脚本编程具体为：

71)添加系统事件，通过可视化编程触发面板加入所需要的系统事件；

72)添加3D场景对象的事件，通过可视化编程触发面板加入所需要的对象事件；

73)添加交互逻辑功能，通过编程通讯接口树即可加入所需要的接口，当光标位于编程通讯接口的特定处时，会提示编程通讯接口所需要的3D场景内容，通过智能提示框选择所想要的3D场景对象即可完成参数的输入。

与现有技术相比，本发明具有操作方便，用户通过简单操作即可完成基本交互功能。一方面，提供3D场景内容的智能提示，用户对需要交互的3D内容进行简单鼠标点击即可完成操作；另一方面，对提供的用户编程接口(API)提供可视化的操作界面，用户只需要进行简单的鼠标点击，即可添加到代码中。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

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说明。

实施例

如图1所示，一种可视化3D编程系统，包括3D引擎控制器1、编程接口规范数据存储器3、可视化编程触发面板4、事件库存储器5、事件编辑处理器6、函数生成处理器7、场景数据库存储器8、对象库存储器9和参数库存储器10，所述的3D引擎控制器1设有与编程接口规范数据存储器3连接的编程通讯接口2，所述的可视化编程触发面板4分别与3D引擎控制器1、事件库存储器5、事件编辑处理器6、函数生成处理器7、场景数据库存储器8、对象库存储器9和参数库存储器10连接。

所述的编程通讯接口2按功能进行分类，并以树型结构显示在可视化编程触发面板4上。本发明还包括与可视化编程触发面板连接的3D输出单元。所述的事件库存储器5包括分别连接可视化编程触发面板的系统事件存储单元和场景对象事件存储单元，所述的系统事件存储单元和场景对象事件存储单元分别与事件编辑处理器6连接。

本发明的工作流程如下：

1)编程通讯接口的规划与设计，具体为：

11)把3D引擎控制器所需要提供给用户使用的编程通讯接口进行脚本导出，并按其功能进行分类，如模型操作、摄像机操作、灯光操作、动画操作、材质与纹理操作等。

12)对每个编程通讯接口提供含义说明，包括返回值说明、对编程通讯接口所需要的参数提供详细的使用说明，以及对每个编程通讯接口提供一个对应的使用样例；

13)根据上面的含义说明生成一个编程通讯接口的规范文档数据。

2)生成编程通讯接口的可视化界面，；

根据前一步得到的编程通讯接口的规范文档，动态生成可视化界面，并为用户提供最简单的操作，具体为：

21)编程通讯接口按分类进行树型结构显示，方便用户按类型查找所需要的内容；

22)点击某个编程通讯接口时，显示该编程通讯接口的详细说明及使用案例。

3)事件的设计与规划，具体为：

31)事件生成，其中事件包括系统事件和3D对象事件，所述的系统事件包括初始化事件、退出事件、帧开始渲染事件、帧结束事件，所述的3D对象事件鼠标双击对象事件、键盘操作事件；

32)将生成的事件通过可视化编程触发面板提供给用户，使用时，用户只需要通过可视化编程触发面板进行简单的鼠标和键盘操作，即可完成事件的加入。

4)3D场景内容制作，通过3D制作工具制作3D场景；

5)3D场景数据输出，通过提供的3D输出单元，把前一步骤中的3D场景数据输出为设定格式，以进一步对本发明的方法提供基础支持；

6)3D场景数据导入与编辑，把前一步输出的3D场景数据导入到编辑软件中，进行属性等相关编辑，为下一步可视化、智能化的编程提供支持；

7)可视化、智能化的脚本编程，具体为：

71)添加系统事件，通过可视化编程触发面板加入所需要的系统事件；

72)添加3D场景对象的事件，通过可视化编程触发面板加入所需要的对象事件；

73)添加交互逻辑功能，通过编程通讯接口树即可加入所需要的接口，当光标位于编程通讯接口的特定处时，会提示编程通讯接口所需要的3D场景内容，通过智能提示框选择所想要的3D场景对象即可完成参数的输入。

8)3D场景数据发布，把前一步输出的3D场景数据导入到编辑软件中，进行属性等相关编辑，为下一步可视化、智能化的编程提供支持。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种可视化3D编程系统，其特征在于，包括3D引擎控制器、编程接口规范数据存储器、可视化编程触发面板、事件库存储器、事件编辑处理器、函数生成处理器、场景数据库存储器、对象库存储器和参数库存储器，所述的3D引擎控制器设有与编程接口规范数据存储器连接的编程通讯接口，所述的可视化编程触发面板分别与3D引擎控制器、事件库存储器、事件编辑处理器、函数生成处理器、场景数据库存储器、对象库存储器和参数库存储器连接。

2.根据权利要求1所述的一种可视化3D编程系统，其特征在于，所述的编程通讯接口按功能进行分类，并以树型结构显示在可视化编程触发面板上。

3.根据权利要求1所述的一种可视化3D编程系统，其特征在于，还包括与可视化编程触发面板连接的3D输出单元。

4.根据权利要求1所述的一种可视化3D编程系统，其特征在于，所述的事件库存储器包括分别连接可视化编程触发面板的系统事件存储单元和场景对象事件存储单元，所述的系统事件存储单元和场景对象事件存储单元分别与事件编辑处理器连接。

5.一种如权利要求1所述的可视化3D编程系统的应用，其特征在于，包括以下步骤：

1)编程通讯接口的规划与设计；

2)生成编程通讯接口的可视化界面；

3)事件的设计与规划；

4)3D场景内容制作；

5)3D场景数据输出；

6)3D场景数据导入与编辑；

7)可视化、智能化的脚本编程；

8)3D场景数据发布。

6.根据权利要求5所述的一种可视化3D编程系统的应用，其特征在于，所述的编程通讯接口的规划与设计具体为：

11)把3D引擎控制器所需要提供给用户使用的编程通讯接口进行脚本导出，并按其功能进行分类；

12)对每个编程通讯接口提供含义说明，包括返回值说明、对编程通讯接口所需要的参数提供详细的使用说明，以及对每个编程通讯接口提供一个对应的使用样例；

13)根据上面的含义说明生成一个编程通讯接口的规范文档数据。

7.根据权利要求6所述的一种可视化3D编程系统的应用，其特征在于，所述的生成编程通讯接口的可视化界面为根据前一步得到的编程通讯接口的规范文档，动态生成可视化界面，并为用户提供最简单的操作，具体为：

21)编程通讯接口按分类进行树型结构显示，方便用户按类型查找所需要的内容；

22)点击某个编程通讯接口时，显示该编程通讯接口的详细说明及使用案例。

8.根据权利要求7所述的一种可视化3D编程系统的应用，其特征在于，所述的事件的设计与规划包括以下步骤：

31)事件生成，其中事件包括系统事件和3D对象事件，所述的系统事件包括初始化事件、退出事件、帧开始渲染事件、帧结束事件，所述的3D对象事件鼠标双击对象事件、键盘操作事件；

32)将生成的事件通过可视化编程触发面板提供给用户，使用时，用户只需要通过可视化编程触发面板进行简单的鼠标和键盘操作，即可完成事件的加入。

9.根据权利要求8所述的一种可视化3D编程系统的应用，其特征在于，所述的可视化、智能化的脚本编程具体为：

71)添加系统事件，通过可视化编程触发面板加入所需要的系统事件；

72)添加3D场景对象的事件，通过可视化编程触发面板加入所需要的对象事件；

73)添加交互逻辑功能，通过编程通讯接口树即可加入所需要的接口，当光标位于编程通讯接口的特定处时，会提示编程通讯接口所需要的3D场景内容，通过智能提示框选择所想要的3D场景对象即可完成参数的输入。

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