CN117095103B - 一种基于智能魔方的数据处理方法及其魔方 - Google Patents

Abstract

本发明涉及魔方数据处理技术领域，尤其涉及一种基于智能魔方的数据处理方法，包括：步骤S1，设置在智能魔方内部的若干角度传感器将魔方的旋转角度数据发送至信号发射模块；步骤S2，中控模块在接收到所述魔方的旋转角度数据和魔方的图像数据后控制数据处理模块对所述信号发射模块输送到的数据进行分析计算以得到魔方特征参数；步骤S3，所述中控模块根据渲染的实际帧率对魔方图像还原的稳定性是否在允许范围内进行判定；步骤S4，所述中控模块在完成对于贴图分割数量的初次调节时根据魔方复原图案的错位距离将所述贴图分割数量二次调节至第二对应数量。本发明实现了魔方图像渲染精准性和渲染稳定性的提高。

Description

一种基于智能魔方的数据处理方法及其魔方

技术领域

本发明涉及魔方数据处理技术领域，尤其涉及一种基于智能魔方的数据处理方法及其魔方。

背景技术

现有技术中传统的魔方只能精确到45度，用户必须旋转超过45度才能看到魔方的旋转。高精度模式可以精确到5度，用户可以观察到时刻同步的魔方图像。且存在传感器精度波动和材料形变对于魔方渲染图像的渲染精准性降低的问题。

中国专利公开号：CN105027134B公开了一种魔方与通信系统，包括一魔方，魔方包括多个小方块，形成了魔方的可旋转表面，其中多个不同的标记分别标示在小方块的多个表面上。系统还包括一图像捕捉设备，用于捕捉魔方表面的图像，和一图像识别模块，与图像捕捉设备可通信的连接。图像识别模块用于判定被捕捉的图像所包含的标志的排列。系统还包括一数据库，数据库包括多个数据库入口，每个数据库入口被编入一标志排列的索引，数据库接入模块与图像识别模块和数据库可通信的连接，数据库接入模块用于接入数据库，并提取由图像识别模块所判定的标志排列索引的数据库入口；由此可见，所述魔方与通信系统存在由于对渲染临界角度的调节不精准导致魔方图像渲染稳定性下降的问题。

发明内容

为此，本发明提供一种基于智能魔方的数据处理方法及其魔方，用以克服现有技术中由于对渲染临界角度的调节不精准导致魔方图像渲染稳定性下降的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于智能魔方的数据处理方法，包括：步骤S1，设置在智能魔方内部的若干角度传感器将魔方的旋转角度数据发送至信号发射模块，所述信号发射模块将所述魔方的旋转角度数据发送至渲染平台的中控模块；步骤S2，所述中控模块在接收到所述魔方的旋转角度数据和魔方的图像数据后控制数据处理模块对所述信号发射模块输送到的数据进行分析计算以得到魔方特征参数，所述中控模块根据魔方的最大色度差将渲染亮度调节至对应亮度；其中，所述魔方特征参数包括魔方的最大色度差、平均旋转间隔时长以及魔方复原图案的错位距离；步骤S3，当所述数据处理模块完成对于魔方特征参数的输出时，所述中控模块根据渲染的实际帧率对魔方图像还原的稳定性是否在允许范围内进行判定，并在判定魔方图像还原的稳定性低于允许范围时将贴图分割数量调高至第一对应数量，或，根据平均旋转间隔时长将渲染临界角度调节至对应角度；

步骤S4，所述中控模块在完成对于贴图分割数量的初次调节时根据魔方复原图案的错位距离将所述贴图分割数量二次调节至第二对应数量。

进一步地，在所述步骤S2中，所述中控模块根据魔方的最大色度差确定魔方的对比度是否在允许范围内，其中，

所述中控模块在预设色度差条件下判定魔方的对比度低于允许范围，通过计算最大色度差与预设色度差的差值以将渲染亮度调节至对应亮度；

其中，所述预设色度差条件为，最大色度差小于预设色度差。

进一步地，所述中控模块在所述预设色度差条件下根据最大色度差与预设色度差的差值确定针对所述渲染亮度的两类调节方式，其中，

第一类调节方式为，所述中控模块在预设第一色度差差值条件下使用预设第一亮度调节系数将所述渲染亮度调节至第一亮度；

第二类调节方式为，所述中控模块在预设第二色度差差值条件下使用预设第二亮度调节系数将所述渲染亮度调节至第二亮度；

其中，所述预设第一色度差差值条件为，最大色度差与预设色度差的差值小于等于预设色度差差值；所述预设第二色度差差值条件为，最大色度差与预设色度差的差值大于预设色度差差值；所述预设第一亮度调节系数小于所述预设第二亮度调节系数。

进一步地，所述中控模块在所述步骤S3中根据渲染的实际帧率确定魔方图像还原的稳定性是否在允许范围内的两类判定方式，其中，

第一类稳定性判定方式为，所述中控模块在预设第一帧率条件下判定魔方图像还原的稳定性低于允许范围，初步判定魔方的旋转灵活度低于允许范围，并根据平均旋转间隔时长对魔方的旋转灵活度是否在允许范围内进行二次判定；

第二类稳定性判定方式为，所述中控模块在预设第二帧率条件下判定魔方图像的还原的稳定性低于允许范围，通过计算实际帧率与预设第二帧率的差值以将贴图分割数量调节至第一对应数量；

其中，所述预设第一帧率条件为，渲染的实际帧率小于等于预设第一帧率；所述预设第二帧率条件为，渲染的实际帧率大于预设第一帧率且小于等于预设第二帧率；所述预设第一帧率小于所述预设第二帧率。

进一步地，所述中控模块在预设第二帧率条件下根据实际帧率与预设帧率的差值确定针对贴图分割数量的两类调节方式，其中，

第一类角度调节方式为，所述中控模块在预设第一帧率差值条件下使用预设第一数量调节系数将所述贴图分割数量调节至第一数量；

第二类角度调节方式为，所述中控模块在预设第二帧率差值条件下使用预设第二数量调节系数将所述贴图分割数量调节至第二数量；

其中，所述预设第一帧率差值条件为，渲染的实际帧率与预设第二帧率的差值小于等于预设帧率差值；所述预设第二帧率差值条件为，渲染的实际帧率与预设第二帧率的差值大于预设帧率差值；所述预设第一数量调节系数小于所述预设第二数量调节系数。

进一步地，所述中控模块在所述预设第一帧率条件下根据平均旋转间隔时长确定魔方的旋转灵活度是否低于允许范围的两类二次判定方式，其中，

第一类二次判定方式为，所述中控模块在预设第一间隔时长条件下二次判定魔方的旋转灵活度在允许范围内；

第二类二次判定方式为，所述中控模块在预设第二间隔时长条件下二次判定魔方的旋转灵活度低于允许范围，通过计算平均旋转间隔时长与预设间隔时长的差值以将渲染临界角度调节至对应角度；

其中，所述预设第一间隔时长条件为，平均旋转间隔时长小于等于预设间隔时长；所述预设第二间隔时长条件为，平均旋转间隔时长大于预设间隔时长；

所述平均旋转间隔时长的计算公式为：

其中，T为平均旋转间隔时长，t_i为第i个旋转表面从旋转80°到旋转完成的所需时长，n为单周期内旋转表面的总数量。

进一步地，所述中控模块在预设第二间隔时长条件下根据平均旋转间隔时长与预设间隔时长的差值确定针对渲染临界角度的两类调节方式，其中，

第一类角度调节方式为，所述中控模块在预设第一间隔时长差值条件下使用预设第二角度调节系数将所述渲染临界角度调节至第一角度；

第二类角度调节方式为，所述中控模块在预设第二间隔时长差值条件下使用预设第一角度调节系数将所述渲染临界角度调节至第二角度；

其中，所述预设第一间隔时长差值条件为，平均旋转间隔时长与预设间隔时长的差值小于等于预设间隔时长差值；所述预设第二间隔时长差值条件为，平均旋转间隔时长与预设间隔时长的差值大于预设间隔时长差值；所述预设第一角度调节系数小于所述预设第二角度调节系数。

进一步地，所述中控模块在完成对于贴图分割数量的初次调节时根据魔方复原图案的错位距离确定图像渲染误差率是否在允许范围内的两类判定方式，其中，

第一类误差率判定方式为，所述中控模块在预设第一错位距离条件下判定图像渲染误差率在允许范围内；

第二类误差率判定方式为，所述中控模块在预设第二错位距离条件下判定图像渲染误差率超出允许范围，通过计算魔方复原图案的错位距离与预设错位距离的差值以将贴图分割数量二次调节至第二对应数量；

其中，所述预设第一错位距离条件为，魔方复原图案的错位距离小于等于预设错位距离；所述预设第二错位距离条件为，魔方复原图案的错位距离大于预设错位距离。

进一步地，所述中控模块在所述预设第二错位距离条件下根据魔方复原图案的错位距离与预设错位距离的差值确定针对贴图分割数量的两类二次调节方式，其中，

第一类二次调节方式为，所述中控模块在预设第一错位距离差值条件下使用预设第四数量二次调节系数将所述贴图分割数量二次调节至第三数量；

第二类二次调节方式为，所述中控模块在预设第二错位距离差值条件下使用预设第三数量二次调节系数将所述贴图分割数量二次调节至第四数量；

其中，所述预设第一错位距离差值条件为，魔方复原图案的错位距离与预设错位距离的差值小于等于预设错位距离差值；所述预设第二错位距离差值条件为，魔方复原图案的错位距离与预设错位距离的差值大于预设错位距离差值；所述预设第三数量二次调节系数小于所述预设第四数量二次调节系数。

本发明还提供一种使用智能魔方的数据处理方法的魔方，包括魔方本体，还包括：

检测模块，其与所述魔方本体相连，用以对魔方的运行状态进行检测，包括设置在所述魔方本体内部用以对魔方的旋转角度进行检测的角度传感器；

数据处理模块，其与所述检测模块相连，用以对设置在魔方本体外部的色度传感器检测到的魔方的不同颜色的色度进行分析计算以得到魔方的最大色度差；

信号发射模块，其与所述数据处理模块相连，用以将所述角度传感器检测到的魔方旋转角度数据发送至渲染平台的中控模块中。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明所述方法通过设置的步骤S1至步骤S4，通过根据魔方的最大色度差将渲染亮度调节至对应亮度，降低了由于对渲染亮度的调节不精准对于魔方图像还原精准性的影响；在判定魔方图像还原的稳定性低于允许范围时将贴图分割数量调高至第一对应数量，降低了由于对贴图分割数量的调节不精准对于魔方图像还原的稳定性的影响；通过根据平均旋转间隔时长将渲染临界角度调节至对应角度，降低了由于对渲染临界角度的调节不精准对于魔方的旋转的灵活度低造成的图像渲染的时效性的影响；通过在完成对于贴图分割数量的初次调节时根据魔方复原图案的错位距离将所述贴图分割数量二次调节至第二对应数量，降低了由于对贴图分割数量的二次调节不精准对于图像渲染误差率的影响，实现了对于魔方图像渲染精准性和渲染稳定性的提高。

进一步地，本发明所述方法通过设置的预设色度差差值和预设第一亮度调节系数以及预设第二亮度调节系数，通过根据最大色度差与预设色度差的差值将渲染亮度调节至对应亮度，降低了由于对渲染亮度的调节不精准对于魔方图像还原和图像渲染的精准性的影响，进一步实现了对于魔方图像渲染精准性和渲染稳定性的提高。

进一步地，本发明所述方法通过设置的预设第一帧率和预设第二帧率，通过根据渲染的实际帧率确定魔方图像还原的稳定性是否在允许范围内的两类判定方式，降低了由于对渲染的实际帧率反映出的魔方图像还原稳定性的判定不精准对于魔方图像渲染稳定性的影响，进一步实现了对于魔方图像渲染精准性和渲染稳定性的提高。

进一步地，本发明所述方法通过设置的预设帧率差值、预设第一数量调节系数以及预设第二数量调节系数，通过根据实际帧率与预设帧率的差值确定针对贴图分割数量的两类调节方式，降低了由于对贴图分割数量的调节不精准对于渲染稳定性的影响，进一步实现了对于魔方图像渲染精准性和渲染稳定性的提高。

进一步地，本发明所述方法通过设置的预设间隔时长差值、预设第一角度调节系数以及预设第二角度调节系数，通过根据平均旋转间隔时长与预设间隔时长的差值确定针对渲染临界角度的两类调节方式，降低了由于对渲染临界角度的调节不精准对于魔方图像渲染时效性的影响，进一步实现了对于魔方图像渲染精准性和渲染稳定性的提高。

进一步地，本发明所述方法通过设置的预设错位距离差值、预设第三数量二次调节系数以及预设第四数量二次调节系数，通过根据魔方复原图案的错位距离与预设错位距离的差值确定针对贴图分割数量的两类二次调节方式，降低了由于对贴图分割数量的二次调节不精准对于图像渲染误差率的影响，进一步实现了对于魔方图像渲染精准性和渲染稳定性的提高。

附图说明

图1为本发明实施例基于智能魔方的数据处理方法的整体流程图；

图2为本发明实施例基于智能魔方的数据处理方法的步骤S3的具体流程图；

图3为本发明实施例基于智能魔方的数据处理方法的步骤S4的具体流程图；

图4为本发明实施例一种使用基于智能魔方的数据处理方法的魔方的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1、图2、图3以及图4所示，其分别为本发明实施例基于智能魔方的数据处理方法的整体流程图、步骤S3的具体流程图、步骤S4的具体流程图以及一种使用基于智能魔方的数据处理方法的魔方的结构框图；本发明一种基于智能魔方的数据处理方法，包括：

步骤S1，设置在智能魔方内部的若干角度传感器将魔方的旋转角度数据发送至信号发射模块，所述信号发射模块将所述魔方的旋转角度数据发送至渲染平台的中控模块；

步骤S2，所述中控模块在接收到所述魔方的旋转角度数据和魔方的图像数据后控制数据处理模块对所述信号发射模块输送到的数据进行分析计算以得到魔方特征参数，所述中控模块根据魔方的最大色度差将渲染亮度调节至对应亮度；其中，所述魔方特征参数包括魔方的最大色度差、平均旋转间隔时长以及魔方复原图案的错位距离；

步骤S3，当所述数据处理模块完成对于魔方特征参数的输出时，所述中控模块根据渲染的实际帧率对魔方图像还原的稳定性是否在允许范围内进行判定，并在判定魔方图像还原的稳定性低于允许范围时将贴图分割数量调高至第一对应数量，或，根据平均旋转间隔时长将渲染临界角度调节至对应角度；

步骤S4，所述中控模块在完成对于贴图分割数量的初次调节时根据魔方复原图案的错位距离将所述贴图分割数量二次调节至第二对应数量。

具体而言，魔方复原图案的错位距离为魔方在渲染平台中的复原图案中的单位复原图案与相邻复原图案的实际距离。

具体而言，在接收到传感器数据后，渲染平台的中控模块分析每个面的旋转情况，根据当前旋转角度和最近的旋转角度的差值，来表现当前面顺时针或者逆时针旋转，正数表示顺时针，负数表示逆时针；当顺时针累加度数达到90度，中控模块判定当前面执行了一次完整的顺时针旋转，渲染完画面，标记执行一次完成的旋转指令，逆向同理。

具体而言，渲染平台在进行渲染时在完整旋转的边界做正负10度的兼容，当一个面有10度旋转时，中控模块判定该面为激活面，对剩余4个垂直的面进行锁定。

具体而言，当魔方旋转60度时，就标记为一次完全的旋转操作，所述旋转操作会在魔方旋转超过渲染临界角度80度时进行图像渲染。

具体而言，所述步骤S3包括：

步骤S31，当所述数据处理模块完成对于魔方特征参数的输出时，所述中控模块根据渲染的实际帧率对魔方图像还原的稳定性是否在允许范围内进行判定；

步骤S32，所述中控模块在判定魔方图像还原的稳定性低于允许范围时将贴图分割数量调高至第一对应数量，或，根据平均旋转间隔时长将渲染临界角度调节至对应角度。

具体而言，所述步骤S4包括：

步骤S41，所述中控模块在完成对于贴图分割数量的初次调节时根据魔方复原图案的错位距离判定图像渲染误差率是否在允许范围内；

步骤S42，所述中控模块根据魔方复原图案的错位距离与预设错位距离的差值将贴图分割数量二次调节至第二对应数量。

本发明所述方法通过设置的步骤S1至步骤S4，通过根据魔方的最大色度差将渲染亮度调节至对应亮度，降低了由于对渲染亮度的调节不精准对于魔方图像还原精准性的影响；在判定魔方图像还原的稳定性低于允许范围时将贴图分割数量调高至第一对应数量，降低了由于对贴图分割数量的调节不精准对于魔方图像还原的稳定性的影响；通过根据平均旋转间隔时长将渲染临界角度调节至对应角度，降低了由于对渲染临界角度的调节不精准对于魔方的旋转的灵活度低造成的图像渲染的时效性的影响；通过在完成对于贴图分割数量的初次调节时根据魔方复原图案的错位距离将所述贴图分割数量二次调节至第二对应数量，降低了由于对贴图分割数量的二次调节不精准对于图像渲染误差率的影响，实现了对于魔方图像渲染精准性和渲染稳定性的提高。

请继续参阅图1所示，在所述步骤S2中，所述中控模块根据魔方的最大色度差确定魔方的对比度是否在允许范围内，其中，

所述中控模块在预设色度差条件下判定魔方的对比度低于允许范围，通过计算最大色度差与预设色度差的差值以将渲染亮度调节至对应亮度；

其中，所述预设色度差条件为，最大色度差小于预设色度差。

具体而言，最大色度差记为E，预设色度差记为E0，设定E0＝10度，最大色度差与预设色度差的差值记为△E，设定△E＝E-E0。

请继续参阅图1和图2所示，所述中控模块在所述预设色度差条件下根据最大色度差与预设色度差的差值确定针对所述渲染亮度的两类调节方式，其中，

第一类调节方式为，所述中控模块在预设第一色度差差值条件下使用预设第一亮度调节系数将所述渲染亮度调节至第一亮度；

第二类调节方式为，所述中控模块在预设第二色度差差值条件下使用预设第二亮度调节系数将所述渲染亮度调节至第二亮度；

其中，所述预设第一色度差差值条件为，最大色度差与预设色度差的差值小于等于预设色度差差值；所述预设第二色度差差值条件为，最大色度差与预设色度差的差值大于预设色度差差值；所述预设第一亮度调节系数小于所述预设第二亮度调节系数。

具体而言，预设色度差差值记为△E0，预设第一亮度调节系数记为α1，预设第二亮度调节系数记为α2，渲染亮度记为Q，其中，1＜α1＜α2，设定△E0＝5度，Q＝100cd/m²，α1＝1.1，α2＝1.25，调节后的渲染亮度记为Q’，设定Q’＝Q×(1+αi)/2，其中，αi为预设第i亮度调节系数，设定i＝1，2。

进一步地，本发明所述方法通过设置的预设色度差差值和预设第一亮度调节系数以及预设第二亮度调节系数，通过根据最大色度差与预设色度差的差值将渲染亮度调节至对应亮度，降低了由于对渲染亮度的调节不精准对于魔方图像还原和图像渲染的精准性的影响，进一步实现了对于魔方图像渲染精准性和渲染稳定性的提高。

请继续参阅图1所示，所述中控模块在所述步骤S3中根据渲染的实际帧率确定魔方图像还原的稳定性是否在允许范围内的两类判定方式，其中，

第一类稳定性判定方式为，所述中控模块在预设第一帧率条件下判定魔方图像还原的稳定性低于允许范围，初步判定魔方的旋转灵活度低于允许范围，并根据平均旋转间隔时长对魔方的旋转灵活度是否在允许范围内进行二次判定；

第二类稳定性判定方式为，所述中控模块在预设第二帧率条件下判定魔方图像的还原的稳定性低于允许范围，通过计算实际帧率与预设第二帧率的差值以将贴图分割数量调节至第一对应数量；

其中，所述预设第一帧率条件为，渲染的实际帧率小于等于预设第一帧率；所述预设第二帧率条件为，渲染的实际帧率大于预设第一帧率且小于等于预设第二帧率；所述预设第一帧率小于所述预设第二帧率。

具体而言，渲染的实际帧率记为Z，预设第一帧率记为Z1，预设第二帧率记为Z2，其中，Z1＜Z2，渲染的实际帧率与预设第二帧率的差值记为△Z，设定△Z＝Z-Z2，设定Z1＝35fps，Z2＝40fps。

进一步地，本发明所述方法通过设置的预设第一帧率和预设第二帧率，通过根据渲染的实际帧率确定魔方图像还原的稳定性是否在允许范围内的两类判定方式，降低了由于对渲染的实际帧率反映出的魔方图像还原稳定性的判定不精准对于魔方图像渲染稳定性的影响，进一步实现了对于魔方图像渲染精准性和渲染稳定性的提高。

请继续参阅图1和图2所示，所述中控模块在预设第二帧率条件下根据实际帧率与预设帧率的差值确定针对贴图分割数量的两类调节方式，其中，

第一类角度调节方式为，所述中控模块在预设第一帧率差值条件下使用预设第一数量调节系数将所述贴图分割数量调节至第一数量；

第二类角度调节方式为，所述中控模块在预设第二帧率差值条件下使用预设第二数量调节系数将所述贴图分割数量调节至第二数量；

其中，所述预设第一帧率差值条件为，渲染的实际帧率与预设第二帧率的差值小于等于预设帧率差值；所述预设第二帧率差值条件为，渲染的实际帧率与预设第二帧率的差值大于预设帧率差值；所述预设第一数量调节系数小于所述预设第二数量调节系数。

具体而言，预设帧率差值记为△Z0，预设第一数量调节系数记为β1，预设第二数量调节系数记为β2，贴图分割数量记为Y，其中，1＜β1＜β2，设定△Z0＝4fps，β1＝1.2，β2＝1.6，Y＝200个，调节后的贴图分割数量记为Y’，设定Y’＝Y×βj，其中，βj为预设第j数量调节系数，设定j＝1，2。

进一步地，本发明所述方法通过设置的预设帧率差值、预设第一数量调节系数以及预设第二数量调节系数，通过根据实际帧率与预设帧率的差值确定针对贴图分割数量的两类调节方式，降低了由于对贴图分割数量的调节不精准对于渲染稳定性的影响，进一步实现了对于魔方图像渲染精准性和渲染稳定性的提高。

请继续参阅图1和图3所示，所述中控模块在所述预设第一帧率条件下根据平均旋转间隔时长确定魔方的旋转灵活度是否低于允许范围的两类二次判定方式，其中，

第一类二次判定方式为，所述中控模块在预设第一间隔时长条件下二次判定魔方的旋转灵活度在允许范围内；

第二类二次判定方式为，所述中控模块在预设第二间隔时长条件下二次判定魔方的旋转灵活度低于允许范围，通过计算平均旋转间隔时长与预设间隔时长的差值以将渲染临界角度调节至对应角度；

其中，所述预设第一间隔时长条件为，平均旋转间隔时长小于等于预设间隔时长；所述预设第二间隔时长条件为，平均旋转间隔时长大于预设间隔时长；

所述平均旋转间隔时长的计算公式为：

其中，T为平均旋转间隔时长，t_i为第i个旋转表面从旋转80°到旋转完成的所需时长，n为单周期内旋转表面的总数量。

具体而言，预设间隔时长记为T0，平均旋转间隔时长与预设间隔时长的差值记为△T，设定△T＝T-T0，设定T0＝0.8ms。

请继续参阅图1和图2所示，所述中控模块在预设第二间隔时长条件下根据平均旋转间隔时长与预设间隔时长的差值确定针对渲染临界角度的两类调节方式，其中，

第一类角度调节方式为，所述中控模块在预设第一间隔时长差值条件下使用预设第二角度调节系数将所述渲染临界角度调节至第一角度；

第二类角度调节方式为，所述中控模块在预设第二间隔时长差值条件下使用预设第一角度调节系数将所述渲染临界角度调节至第二角度；

其中，所述预设第一间隔时长差值条件为，平均旋转间隔时长与预设间隔时长的差值小于等于预设间隔时长差值；所述预设第二间隔时长差值条件为，平均旋转间隔时长与预设间隔时长的差值大于预设间隔时长差值；所述预设第一角度调节系数小于所述预设第二角度调节系数。

具体而言，预设间隔时长差值记为△T0，预设第一角度调节系数记为γ1，预设第二角度调节系数记为γ2，渲染临界角度记为C，其中，0＜γ1＜γ2＜1，设定△T0＝0.4ms，γ1＝0.85，γ2＝0.95，C＝80°，调节后的渲染临界角度记为C’，设定C’＝C×(1+2γg)/3，其中，γg为预设第g角度调节系数，设定g＝1，2。

进一步地，本发明所述方法通过设置的预设间隔时长差值、预设第一角度调节系数以及预设第二角度调节系数，通过根据平均旋转间隔时长与预设间隔时长的差值确定针对渲染临界角度的两类调节方式，降低了由于对渲染临界角度的调节不精准对于魔方图像渲染时效性的影响，进一步实现了对于魔方图像渲染精准性和渲染稳定性的提高。

请继续参阅图1所示，所述中控模块在完成对于贴图分割数量的初次调节时根据魔方复原图案的错位距离确定图像渲染误差率是否在允许范围内的两类判定方式，其中，

第一类误差率判定方式为，所述中控模块在预设第一错位距离条件下判定图像渲染误差率在允许范围内；

第二类误差率判定方式为，所述中控模块在预设第二错位距离条件下判定图像渲染误差率超出允许范围，通过计算魔方复原图案的错位距离与预设错位距离的差值以将贴图分割数量二次调节至第二对应数量；

其中，所述预设第一错位距离条件为，魔方复原图案的错位距离小于等于预设错位距离；所述预设第二错位距离条件为，魔方复原图案的错位距离大于预设错位距离。

具体而言，魔方复原图案的错位距离记为U，预设错位距离记为U0，设定U0＝0.06cm，魔方复原图案的错位距离与预设错位距离的差值记为△U，设定△U＝U-U0。

请继续参阅图1所示，所述中控模块在所述预设第二错位距离条件下根据魔方复原图案的错位距离与预设错位距离的差值确定针对贴图分割数量的两类二次调节方式，其中，

第一类二次调节方式为，所述中控模块在预设第一错位距离差值条件下使用预设第四数量二次调节系数将所述贴图分割数量二次调节至第三数量；

第二类二次调节方式为，所述中控模块在预设第二错位距离差值条件下使用预设第三数量二次调节系数将所述贴图分割数量二次调节至第四数量；

其中，所述预设第一错位距离差值条件为，魔方复原图案的错位距离与预设错位距离的差值小于等于预设错位距离差值；所述预设第二错位距离差值条件为，魔方复原图案的错位距离与预设错位距离的差值大于预设错位距离差值；所述预设第三数量二次调节系数小于所述预设第四数量二次调节系数。

具体而言，预设错位距离差值记为△U0，预设第三数量二次调节系数记为β3，预设第四数量二次调节系数记为β4，其中，0＜β3＜β4＜1，设定△U0＝0.03cm，β3＝0.8，β4＝0.9，二次调节后的贴图分割数量记为Y”，设定Y”＝Y’×βk，其中，βk为预设第k数量二次调节系数，设定k＝3，4。

进一步地，本发明所述方法通过设置的预设错位距离差值、预设第三数量二次调节系数以及预设第四数量二次调节系数，通过根据魔方复原图案的错位距离与预设错位距离的差值确定针对贴图分割数量的两类二次调节方式，降低了由于对贴图分割数量的二次调节不精准对于图像渲染误差率的影响，进一步实现了对于魔方图像渲染精准性和渲染稳定性的提高。

本发明一种使用基于智能魔方的数据处理方法的魔方，包括魔方本体，还包括：

检测模块，其与所述魔方本体相连，用以对魔方的运行状态进行检测，包括设置在所述魔方本体内部用以对魔方的旋转角度进行检测的角度传感器；

数据处理模块，其与所述检测模块相连，用以对设置在魔方本体外部的色度传感器检测到的魔方的不同颜色的色度进行分析计算以得到魔方的最大色度差；

信号发射模块，其与所述数据处理模块相连，用以将所述角度传感器检测到的魔方旋转角度数据发送至渲染平台的中控模块中。

实施例1

本实施例1中控模块在所述预设色度差条件下根据最大色度差与预设色度差的差值确定针对所述渲染亮度的两类调节方式，预设色度差差值记为△E0，预设第一亮度调节系数记为α1，预设第二亮度调节系数记为α2，渲染亮度记为Q，其中，1＜α1＜α2，设定△E0＝5度，Q＝100cd/m²，α1＝1.1，α2＝1.25，调节后的渲染亮度记为Q’，设定Q’＝Q×(1+αi)/2，其中，αi为预设第i亮度调节系数，设定i＝1，2。

本实施例1求得△E＝7度，中控模块判定△E＞△E0并使用预设第二亮度调节系数α2将所述渲染亮度调节至第二亮度，第二亮度Q’计算得Q’＝100cd/m²×(1+1.25)/2＝112.5cd/m²。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于智能魔方的数据处理方法，其特征在于，包括：

步骤S1，设置在智能魔方内部的若干角度传感器将魔方的旋转角度数据发送至信号发射模块，所述信号发射模块将所述魔方的旋转角度数据发送至渲染平台的中控模块；

步骤S2，所述中控模块在接收到所述魔方的旋转角度数据和魔方的图像数据后控制数据处理模块对所述信号发射模块输送到的数据进行分析计算以得到魔方特征参数，所述中控模块根据魔方的最大色度差将渲染亮度调节至对应亮度；其中，所述魔方特征参数包括魔方的最大色度差、平均旋转间隔时长以及魔方复原图案的错位距离；

步骤S3，当所述数据处理模块完成对于魔方特征参数的输出时，所述中控模块根据渲染的实际帧率对魔方图像还原的稳定性是否在允许范围内进行判定，并在判定魔方图像还原的稳定性低于允许范围时将贴图分割数量调高至第一对应数量，或，根据平均旋转间隔时长将渲染临界角度调节至对应角度；

步骤S4，所述中控模块在完成对于贴图分割数量的初次调节时根据魔方复原图案的错位距离将所述贴图分割数量二次调节至第二对应数量。

2.根据权利要求1所述的基于智能魔方的数据处理方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述中控模块根据魔方的最大色度差确定魔方的对比度是否在允许范围内，其中，

所述中控模块在预设色度差条件下判定魔方的对比度低于允许范围，通过计算最大色度差与预设色度差的差值以将渲染亮度调节至对应亮度；

其中，所述预设色度差条件为，最大色度差小于预设色度差。

3.根据权利要求2所述的基于智能魔方的数据处理方法，其特征在于，所述中控模块在所述预设色度差条件下根据最大色度差与预设色度差的差值确定针对所述渲染亮度的两类调节方式，其中，

第一类调节方式为，所述中控模块在预设第一色度差差值条件下使用预设第一亮度调节系数将所述渲染亮度调节至第一亮度；

第二类调节方式为，所述中控模块在预设第二色度差差值条件下使用预设第二亮度调节系数将所述渲染亮度调节至第二亮度；

其中，所述预设第一色度差差值条件为，最大色度差与预设色度差的差值小于等于预设色度差差值；所述预设第二色度差差值条件为，最大色度差与预设色度差的差值大于预设色度差差值；所述预设第一亮度调节系数小于所述预设第二亮度调节系数。

4.根据权利要求3所述的基于智能魔方的数据处理方法，其特征在于，所述中控模块在所述步骤S3中根据渲染的实际帧率确定魔方图像还原的稳定性是否在允许范围内的两类判定方式，其中，

第一类稳定性判定方式为，所述中控模块在预设第一帧率条件下判定魔方图像还原的稳定性低于允许范围，初步判定魔方的旋转灵活度低于允许范围，并根据平均旋转间隔时长对魔方的旋转灵活度是否在允许范围内进行二次判定；

第二类稳定性判定方式为，所述中控模块在预设第二帧率条件下判定魔方图像的还原的稳定性低于允许范围，通过计算实际帧率与预设第二帧率的差值以将贴图分割数量调节至第一对应数量；

其中，所述预设第一帧率条件为，渲染的实际帧率小于等于预设第一帧率；所述预设第二帧率条件为，渲染的实际帧率大于预设第一帧率且小于等于预设第二帧率；所述预设第一帧率小于所述预设第二帧率。

5.根据权利要求4所述的基于智能魔方的数据处理方法，其特征在于，所述中控模块在预设第二帧率条件下根据实际帧率与预设帧率的差值确定针对贴图分割数量的两类调节方式，其中，

第一类角度调节方式为，所述中控模块在预设第一帧率差值条件下使用预设第一数量调节系数将所述贴图分割数量调节至第一数量；

第二类角度调节方式为，所述中控模块在预设第二帧率差值条件下使用预设第二数量调节系数将所述贴图分割数量调节至第二数量；

其中，所述预设第一帧率差值条件为，渲染的实际帧率与预设第二帧率的差值小于等于预设帧率差值；所述预设第二帧率差值条件为，渲染的实际帧率与预设第二帧率的差值大于预设帧率差值；所述预设第一数量调节系数小于所述预设第二数量调节系数。

6.根据权利要求5所述的基于智能魔方的数据处理方法，其特征在于，所述中控模块在所述预设第一帧率条件下根据平均旋转间隔时长确定魔方的旋转灵活度是否低于允许范围的两类二次判定方式，其中，

第一类二次判定方式为，所述中控模块在预设第一间隔时长条件下二次判定魔方的旋转灵活度在允许范围内；

第二类二次判定方式为，所述中控模块在预设第二间隔时长条件下二次判定魔方的旋转灵活度低于允许范围，通过计算平均旋转间隔时长与预设间隔时长的差值以将渲染临界角度调节至对应角度；

其中，所述预设第一间隔时长条件为，平均旋转间隔时长小于等于预设间隔时长；所述预设第二间隔时长条件为，平均旋转间隔时长大于预设间隔时长；

所述平均旋转间隔时长的计算公式为：

其中，T为平均旋转间隔时长，t_i为第i个旋转表面从旋转80°到旋转完成的所需时长，n为单周期内旋转表面的总数量。

7.根据权利要求6所述的基于智能魔方的数据处理方法，其特征在于，所述中控模块在预设第二间隔时长条件下根据平均旋转间隔时长与预设间隔时长的差值确定针对渲染临界角度的两类调节方式，其中，

第一类角度调节方式为，所述中控模块在预设第一间隔时长差值条件下使用预设第二角度调节系数将所述渲染临界角度调节至第一角度；

第二类角度调节方式为，所述中控模块在预设第二间隔时长差值条件下使用预设第一角度调节系数将所述渲染临界角度调节至第二角度；

其中，所述预设第一间隔时长差值条件为，平均旋转间隔时长与预设间隔时长的差值小于等于预设间隔时长差值；所述预设第二间隔时长差值条件为，平均旋转间隔时长与预设间隔时长的差值大于预设间隔时长差值；所述预设第一角度调节系数小于所述预设第二角度调节系数。

8.根据权利要求7所述的基于智能魔方的数据处理方法，其特征在于，所述中控模块在完成对于贴图分割数量的初次调节时根据魔方复原图案的错位距离确定图像渲染误差率是否在允许范围内的两类判定方式，其中，

第一类误差率判定方式为，所述中控模块在预设第一错位距离条件下判定图像渲染误差率在允许范围内；

第二类误差率判定方式为，所述中控模块在预设第二错位距离条件下判定图像渲染误差率超出允许范围，通过计算魔方复原图案的错位距离与预设错位距离的差值以将贴图分割数量二次调节至第二对应数量；

其中，所述预设第一错位距离条件为，魔方复原图案的错位距离小于等于预设错位距离；所述预设第二错位距离条件为，魔方复原图案的错位距离大于预设错位距离。

9.根据权利要求8所述的基于智能魔方的数据处理方法，其特征在于，所述中控模块在所述预设第二错位距离条件下根据魔方复原图案的错位距离与预设错位距离的差值确定针对贴图分割数量的两类二次调节方式，其中，

第一类二次调节方式为，所述中控模块在预设第一错位距离差值条件下使用预设第四数量二次调节系数将所述贴图分割数量二次调节至第三数量；

第二类二次调节方式为，所述中控模块在预设第二错位距离差值条件下使用预设第三数量二次调节系数将所述贴图分割数量二次调节至第四数量；

其中，所述预设第一错位距离差值条件为，魔方复原图案的错位距离与预设错位距离的差值小于等于预设错位距离差值；所述预设第二错位距离差值条件为，魔方复原图案的错位距离与预设错位距离的差值大于预设错位距离差值；所述预设第三数量二次调节系数小于所述预设第四数量二次调节系数。

10.一种使用权利要求1-9中任一权利要求所述的基于智能魔方的数据处理方法的魔方，包括魔方本体，其特征在于，还包括：

检测模块，其与所述魔方本体相连，用以对魔方的运行状态进行检测，包括设置在所述魔方本体内部用以对魔方的旋转角度进行检测的角度传感器；

数据处理模块，其与所述检测模块相连，用以对设置在魔方本体外部的色度传感器检测到的魔方的不同颜色的色度进行分析计算以得到魔方的最大色度差；

信号发射模块，其与所述数据处理模块相连，用以将所述角度传感器检测到的魔方旋转角度数据发送至渲染平台的中控模块中。