CN104038807B - 一种基于OpenGL的图层混合方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于图像技术领域，提供了一种基于OpenGL的图层混合方法及装置。本发明中通过Android系统的3D应用接口创建主界面视图层并对主界面视图层进行初始化；根据主界面视图层的后方视频层的ＴＶ画面的大小，在主界面视图层的与ＴＶ画面对应的区域进行图形绘制，并将主界面视图层的与ＴＶ画面对应的区域设置为透明；当视频层的ＴＶ画面需要叠加物体时，在主界面视图层绘制需要叠加物体，并将主界面视图层的绘制叠加物体的区域设置为不透明。本发明由于TV画面上叠加的物体都是在主界面视图层创建的，不需要多个视图层进行叠加混合，更加容易控制。

Description

一种基于OpenGL的图层混合方法及装置

技术领域

本发明属于图像技术领域，尤其涉及一种基于OpenGL的图层混合方法及装置。

背景技术

目前智能电视系统中，为了获得良好的用户体验，在电视的主界面上，除了会显示应用的图标外及推荐内容外，还要显示TV视频内容。因为主界面的图层与视频图层，不在同一个层次上，当主界面在前面显示的时候，会将视频层的TV画面遮住，反之当视频层在前面的时候，会将主界面遮住。

现有的Android系统中，解决透出视频Video同时在TV画面显示叠加物体(比如台标等)时，都是通过系统提供的多个视图层(View层)叠加实现的。比如：完成一个TV小窗口透出视频层以及TV小窗口上面弹出菜单，则需要有3个图层，最底层是视频层(Video层)，然后是TV小窗口层的View层，最上层是弹出的菜单图层。如果上面还需要弹出其他台标之类的，则需要更多图层。这样多个图层作用造成层次多，不容易控制。如果场景更复杂的情况，那么图层也就更难以控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于OpenGL的图层混合方法，旨在解决现有的图层混合方法中，透出视频Video同时在TV画面显示叠加物体时，需要多个视图层叠加造成层次多，不容易控制的问题。

本发明提供了一种基于OpenGL的图层混合方法，包括：

通过Android系统的3D应用接口创建主界面视图层；

将创建的所述主界面视图层进行初始化；

根据所述主界面视图层的后方视频层的ＴＶ画面的大小，在所述主界面视图层的与所述ＴＶ画面对应的区域进行图形绘制，并将所述主界面视图层的与所述ＴＶ画面对应的区域设置为透明；

当所述视频层的ＴＶ画面需要叠加物体时，在所述主界面视图层绘制所述需要叠加物体，并将所述主界面视图层的绘制叠加物体的区域设置为不透明。

进一步的，所述初始化包括将所述主界面视图层设置为不透明；

进一步的，所述初始化还包括：

将所述主界面视图层的各个像素的RGB值都设置为0。

进一步的，在所述主界面视图层的与所述ＴＶ画面对应的区域进行图形绘制，具体为：

根据所述ＴＶ画面的大小在所述主界面视图层的与所述ＴＶ画面对应的区域绘制四边形。

进一步的，当所述方法应用于Android系统时，所述主界面视图层为Android创建的GLSurfaceView图层。

本发明还提供了一种基于OpenGL的图层混合装置，包括：

创建模块、初始化模块、第一绘制设置模块以及第二绘制设置模块；

所述创建模块，用于通过Android系统的3D应用接口创建主界面视图层；

所述初始化模块，用于将主界面视图层进行初始化，所述初始化包括将所述主界面视图层设置为不透明；

所述第一绘制设置模块，用于根据所述主界面视图层后方视频层的ＴＶ画面的大小，在所述主界面视图层的与所述ＴＶ画面对应的区域进行图形绘制，并将所述主界面视图层的与所述ＴＶ画面对应的区域设置为透明；

所述第二绘制设置模块，用于当所述视频层的ＴＶ画面需要叠加物体时，在所述主界面视图层绘制所述需要叠加物体，并将所述主界面视图层的绘制叠加物体的区域设置为不透明。

进一步的，所述初始化模块，包括：第一设置模块，用于将所述主界面视图层设置为不透明。

进一步的，所述初始化模块还包括：第二设置模块，用于将所述主界面视图层的各个像素的RGB值都设置为0。

进一步的，所述第一绘制设置还具体用于：

根据所述ＴＶ画面的大小在所述主界面视图层的与所述ＴＶ画面对应的区域绘制四边形。

进一步的，当所述装置应用于Android系统时，所述主界面视图层为Android创建的GLSurfaceView图层。

本发明中，通过Android系统的3D应用接口创建主界面视图层；将创建的主界面视图层进行初始化；根据主界面视图层的后方视频层的ＴＶ画面的大小，在主界面视图层的与所述ＴＶ画面对应的区域进行图形绘制，并将主界面视图层的与ＴＶ画面对应的区域设置为透明；当视频层的ＴＶ画面需要叠加物体时，在主界面视图层绘制所述需要叠加物体，并将主界面视图层的绘制叠加物体的区域设置为不透明，由于将主界面视图层的与ＴＶ画面对应的区域设置为透明，所以能将主界面视图层后面的视频层的ＴＶ画面透出来，不会被遮挡，且TV画面上叠加的物体都是在主界面视图层创建的，不需要多个视图层进行叠加混合，容易控制。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于OpenGL的图层混合方法的实现流程图；

图2是本发明实施例提供的基于OpenGL的图层混合装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明实施例提供的一种基于OpenGL的图层混合方法的实现流程，详述如下：

步骤101、通过Android系统的3D应用接口创建主界面视图层。

Android提供了一个基本的类GLSurfaceView让开发者使用OpenGL ES API来创建和操纵图形。在本发明实施例中，主界面视图层为Android系统的3D应用接口API创建的GLSurfaceView图层，利用setZorderOnTop方法将GLSurfaceView图层置于顶层从而覆盖video层的TV画面，可以根据Android系统与开源库不同需要调用不同的API实现。该主界面视图层位于视频层video层之上。主界面视图层用于显示操作系统的桌面UI界面，视频层video层用于显示TV画面。

步骤102、对主界面视图层进行初始化。

本发明实施例中，对主界面视图层进行初始化包括将主界面视图层的透明度设置为不透明。具体的可以通过将主界面视图层的透明度A值设置为1。初始化还包括：将主界面视图层的各个像素的RGB值都设置为0，即将图层颜色设置为黑色。该初始化操作是为了将之前的画面全部清除，将画面初始化为不透明黑色的画面。上述初始化还可以同时包括绘制背景画面等。

步骤103、根据主界面视图层的后方视频层的ＴＶ画面的大小，在主界面视图层中绘制出与TV画面对应的区域，并将该区域的透明度设置为透明。

本发明实施例中，根据主界面视图层的后方视频层的ＴＶ画面的大小，在主界面视图层绘制出与ＴＶ画面对应的区域，并将主界面视图层的与ＴＶ画面对应的区域设置为透明，具体的，可以透明度A值设置为0。在主界面视图层的与ＴＶ画面对应的区域进行图形绘制，具体为：通过图形应用接口，根据所述ＴＶ画面的大小在主界面视图层的与ＴＶ画面对应的区域绘制四边形。将主界面视图层的绘制的四边形区域设置为透明。

若系统为Android系统时，通过Android系统的3D应用接口API在主界面视图层(GLSurfaceView图层)绘制四边形，然后通过3D应用接口API(比如OpenGL开源库)调整四边形的大小和位置，使得绘制四边形的大小及位置与视频层的ＴＶ画面对应。然后将绘制四边形的透明度设置为透明。具体的，通过OpenGL的3D混合接口，即glBlendfunc接口，在绘制四边形的时候，设置混合方式为透明度清零的方式。这样在四边形绘制后，就会把四边形的区域的透明度清空，也即将通透明度设置为透明，透明A值为0。这样四边形区域会透过后面的视频层对应的ＴＶ画面，从而视频层的ＴＶ画面与主界面视图层不会相互遮挡。

步骤104、当视频层的ＴＶ画面需要叠加物体时，在主界面视图层绘制叠加物体，将主界面视图层的绘制叠加物体的区域设置为不透明。

有的时候需要在透过的TV画面继续叠加其他物体，比如图片、焦点，也就是从视觉的角度，TV画面被绘制区域透出来了，同时还有其他物体叠加遮挡在TV画面上的效果，类似于TV被置身于各绘制物体之间。

为了实现上述效果，本发明实施例中，还是在原来的主界面视图层绘制需要叠加物体，并将主界面视图层的绘制叠加物体的区域设置为不透明或半透明，具体的可以将主界面视图层的绘制叠加物体的区域的透明度设置为1，或者0到1之间的半透值(比如0.5)。比如，要在TV画面四边形的右上角绘制台标，绘制台标时候设置混合方式，让主界面视图层对应的台标区域的透明值设置为1，台标可设置在主界面视图层，这样台标就可以显示在TV画面之上产生叠加遮挡效果。或者当用户特定操作需要弹出菜单以及用户选中物体放大动画等等一些情况时，都是需要遮挡住TV画面的。此时对于这些需要遮挡住TV画面的物体，绘制时候设置混合方式，将主界面视图层对应的需要叠加物体的区域透明值设置为1。这样可以只使用一个主界面视图层，但是实现很多个图层叠加的效果，不需要创建多个图层，容易控制。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。

为了更好的理解本发明实施例提供的一种基于OpenGL的图层混合方法，下面提供一具体应用场景：

该场景为需要在智能电视界面显示形成背景-花纹图案-TV小窗口-TV文字信息，通过TV小窗口透出Video即电视节目。则可以通过以下步骤来实现：

1、通过Android系统的3D应用接口创建主界面视图层，

2、对主界面视图层，包括主界面视图层全屏绘制壁纸，将主界面视图层透明度设置为不透明，叠加在视频层上，遮盖视频层。并在主界面视图层的壁纸上面绘制图案花边，花边同样会遮盖视频层。

3、根据主界面视图层的后方视频层的ＴＶ画面的大小，在主界面视图层中绘制出与TV画面对应的区域，并将该区域的透明度设置为透明。具体的，通过Android系统的3D应用接口API在主界面视图层(GLSurfaceView图层)绘制四边形，然后通过3D应用接口API(比如OpenGL开源库)调整四边形的大小和位置，使得绘制四边形的大小及位置与视频层的ＴＶ画面对应，此时设置blend混合方式为glBlendfunc(GL_ONE,GL_ZERO)，可以把四边形区域的本层透明度值设为0，则此处可以透出TV画面。这样呈现TV小窗口叠加在壁纸和图案花边两层之上的效果。

4、TV小窗口区域继续绘制当前节目播放的信息文字。此时设置混合方式为正常方式：glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA)，这样绘制文字的时候，文字对应的主界面视图层的透明度值设为1，而边缘会逐渐变到0，就做出了TV小窗口部分区域显示当前的电视节目信息，同时显示文字信息。

通过以上4个步骤后，从视觉角度形成了背景-花纹图案-TV小窗口-文字信息等多层叠加的视觉效果同时透出TV画面。且所有的绘制都在主界面视图层上。不需要多个视图层进行叠加混合，容易控制。

本发明实施例中，通过Android系统的3D应用接口创建主界面视图层；将创建的主界面视图层进行初始化；根据主界面视图层的后方视频层的ＴＶ画面的大小，在主界面视图层的与所述ＴＶ画面对应的区域进行图形绘制，并将主界面视图层的与ＴＶ画面对应的区域设置为透明；当视频层的ＴＶ画面需要叠加物体时，在主界面视图层绘制所述需要叠加物体，并将主界面视图层的绘制叠加物体的区域设置为不透明，由于将主界面视图层的与ＴＶ画面对应的区域设置为透明，所以能将主界面视图层后面的视频层的ＴＶ画面透出来，不会被遮挡，且TV画面上叠加的物体都是在主界面视图层创建的，不需要多个视图层进行叠加混合，容易控制。

图2示出了本发明实施例提供的一种基于OpenGL的图层混合装置的结构框图，该装置可以运行于Android系统的各种智能终端，包括但不限于电视机、智能手机、口袋计算机(Pocket Personal Computer，PPC)、掌上电脑、计算机、笔记本电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等。该装置可以实现前述方法实施例所描述的方法。为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。

参照图2，该基于OpenGL的图层混合装置，包括：创建模块21、初始化模块22、第一绘制设置模块23以及第二绘制设置模块24。

创建模块21，用于通过Android系统的3D应用接口创建主界面视图层。Android提供了一个基本的类GLSurfaceView让开发者使用OpenGL ES API来创建和操纵图形。在本发明实施例中，创建模块21调用Android系统的3D应用接口API创建的主界面视图层，主界面视图层为Android系统的3D应用接口API创建的GLSurfaceView图层，然后调用setZorderOnTop方法将GLSurfaceView图层置于顶层从而覆盖video层的TV画面。可以根据Android系统与开源库不同需要调用不同的API实现。该主界面视图层位于视频层video层之上。主界面视图层用于显示操作系统的桌面UI界面，视频层video层用于显示TV画面。

初始化模块22，用于将主界面视图层进行初始化。进一步的，所述初始化模块22，包括：第一设置模块221，用于将所述主界面视图层设置为不透明。进一步的，所述初始化模块还22包括：第二设置模块222，用于将所述主界面视图层的各个像素的RGB值都设置为0。

第一绘制设置模块23，用于根据主界面视图层的后方视频层的ＴＶ画面的大小，在上述主界面视图层的与ＴＶ画面对应的区域进行图形绘制，并将所述主界面视图层的与所述ＴＶ画面对应的区域设置为透明。进一步的，上述第一绘制设置模块23还具体用于：根据所述ＴＶ画面的大小在所述主界面视图层的与所述ＴＶ画面对应的区域绘制四边形。若系统为Android系统时，第一绘制设置模块23通过调用Android系统的3D模块在GLSurfaceView图层绘制四边形，然后通过3D应用接口API(比如OpenGL矩阵)调整四边形的大小和位置，使得绘制四边形的大小及位置与视频层的ＴＶ画面对应。然后将绘制四边形的透明度设置为透明，具体的，通过调用OpenGL的3D混合接口，即glBlendfunc接口，在绘制四边形的时候，设置混合方式为透明度清零的方式。这样在四边形绘制后，就会把四边形的区域的透明度清空，也即将通透明度设置为透明，透明A值为0。这样四边形区域会透过后面的视频层对应的ＴＶ画面，从而视频层的ＴＶ画面与当前主界面图层不会相互遮挡。

第二绘制设置模块24，用于当所述视频层的ＴＶ画面需要叠加物体时，在所述主界面视图层绘制所述需要叠加物体，并将主界面视图层的绘制叠加物体的区域设置为不透明或半透明。第二绘制设置模块24还是在原来的主界面视图层绘制需要叠加物体，并将主界面视图层的绘制叠加物体的区域设置为不透明或半透明，具体的可以将主界面视图层的绘制叠加物体的区域的透明度设置为1，或者0到1之间的半透值(比如0.5)。比如，要在TV画面四边形的右上角绘制台标，绘制台标时候设置混合方式，让主界面视图层对应的台标区域的透明值设置为1，台标可设置在主界面视图层，这样台标就可以显示在TV画面之上产生叠加遮挡效果。或者当用户特定操作需要弹出菜单以及用户选中物体放大动画等等一些情况时，都是需要遮挡住TV画面的。此时对于这些需要遮挡住TV画面的物体，绘制时候设置混合方式，将主界面视图层对应的需要叠加物体的区域透明值设置为1。这样可以只使用一个主界面视图层，但是实现很多个图层叠加的效果，不需要创建多个图层，容易控制。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元或模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元或模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述装置中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本领域普通技术人员还可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以在存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，包括ROM/RAM、磁盘、光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于OpenGL的图层混合方法，其特征在于，包括：

通过Android系统的3D应用接口创建主界面视图层；所述主界面视图层为Android系统的3D应用接口API创建的GLSurfaceView图层，所述主界面视图层位于视频层之上；

对创建的所述主界面视图层进行初始化；

根据所述视频层的TV画面的大小，在所述主界面视图层的与所述TV画面对应的区域进行图形绘制，并将所述主界面视图层的与所述TV画面对应的区域设置为透明；

当所述视频层的TV画面需要叠加物体时，在所述主界面视图层绘制所述叠加物体，并将所述主界面视图层的绘制叠加物体的区域设置为不透明或半透明；

对创建的所述主界面视图层进行初始化，包括：

将所述主界面视图层设置为不透明。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始化还包括：

将所述主界面视图层的各个像素的RGB值都设置为0。

3.如权利要求1-2之一所述的方法，其特征在于，在所述主界面视图层的与所述TV画面对应的区域进行图形绘制，具体为：

根据所述TV画面的大小在所述主界面视图层的与所述TV画面对应的区域绘制四边形。

4.如权利要求1-2之一所述的方法，其特征在于，所述主界面视图层为Android创建的GLSurfaceView图层。

5.一种基于OpenGL的图层混合装置，其特征在于，包括：

创建模块、初始化模块、第一绘制设置模块以及第二绘制模块；

所述创建模块，用于通过Android系统的3D应用接口创建主界面视图层；

所述主界面视图层为Android系统的3D应用接口API创建的GLSurfaceView图层，所述主界面视图层位于视频层之上；

所述初始化模块，用于将主界面视图层进行初始化；

所述第一绘制设置模块，用于根据所述视频层的TV画面的大小，在所述主界面视图层的与所述TV画面对应的区域进行图形绘制，并将所述主界面视图层的与所述TV画面对应的区域设置为透明；

所述第二绘制设置模块，用于当所述视频层的TV画面需要叠加物体时，在所述主界面视图层绘制所述需要叠加物体，并将所述主界面视图层的绘制叠加物体的区域设置为不透明或半透明；

所述初始化模块，包括：第一设置模块，用于将所述主界面视图层设置为不透明。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述初始化模块还包括：

第二设置模块，用于将所述主界面视图层的各个像素的RGB值都设置为0。

7.如权利要求5-6之一所述的装置，其特征在于，所述第一绘制设置还具体用于：

根据所述TV画面的大小在所述主界面视图层的与所述TV画面对应的区域绘制四边形。

8.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述主界面视图层为Android创建的GLSurfaceView图层。