CN1770139A - 提供用于反映用户个性的三维动画文件的方法及设备 - Google Patents

提供用于反映用户个性的三维动画文件的方法及设备 Download PDF

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Abstract

一种在移动通信终端中提供在其中反映用户个性的三维(3D)动画文件的设备和方法。3D应用接口(API)可将关于由用户选择的图像数据的信息输入到3D动画文件，3D引擎可将由用户选择的图像数据映射到包括在3D动画文件中的3D建模数据的特定部分。关于由用户选择的图像数据的信息用作纹理图像或背景图像的信息，并且可被包括在3D动画文件的用户属性字段中。与包括在用户属性字段中的纹理图像信息对应的图像数据可被映射到3D建模数据，与背景图像信息对应的图像数据可被用作3D建模数据的动画的背景图像。

Description

提供用于反映用户个性的三维动画文件的方法及设备
                          技术领域
本发明一般涉及移动通信终端，更具体地讲，涉及三维(3D)动画。
                          背景技术
目前，移动通信终端可通过嵌入式的三维(3D)引擎显示3D图像和动画以及二维(2D)图像。移动通信终端还可使用3D图像或动画作为背景或作为来电通知。3D引擎从3D动画文件加载3D建模数据。3D建模数据包括长度、高度和深度，并配置为x、y和z轴的3D坐标。3D引擎是根据设置在每个3D动画文件中的动画信息来产生3D建模数据的动画并将产生的动画显示在移动通信终端的屏幕上的程序。动画信息包括在3D动画文件中包括的3D建模数据的时间信息和3D建模数据的运动路径信息。
图1示出在具有传统3D引擎的传统移动通信终端中用于显示3D动画文件或一般图像数据的显示单元的显示图像。该3D引擎与用在一般个人计算机(PC)或工作站中的3D引擎不同，这是由于移动终端3D引擎能够用移动通信终端的不够尖端的硬件在低水平系统环境中快速地执行处理。以下，用在移动通信终端中的3D引擎被称为移动3D引擎。
参照图1，图1(a)示出用户从显示的图像数据中选择一般图像数据而非3D动画文件的情况。如图1(b)所示，传统移动通信终端使用移动3D引擎对由用户选择的图像数据进行解码然后将解码的图像数据显示在显示单元上。当用户如图1(c)所示选择3D动画文件时，其如图1(d)和图1(e)所示被产生并且显示。在包括在3D动画文件中的动画信息的基础上产生3D建模数据的3D动画。
由于数字相机通常被安装在终端中，所以大部分移动通信终端用户在任何时候都可产生期望的图像，并且可使用存储或下载的图像数据。因此，用户可使用反映他们个性的图像数据，比如他们自己的照片或他们朋友或爱人的照片，作为移动通信终端的背景图像。
如上面提到的，传统移动3D引擎解析预先已经存储在移动通信终端中的3D动画文件，并且根据预置的动画信息产生并显示包括在3D动画文件中的3D建模数据的动画。实际上，用户仅可使用不反映他们个性的预存储的3D动画文件。尽管可显示3D动画文件的图像，但是用户不能在3D动画文件中反映他们的个性。
                         发明内容
因此，设计本发明以解决在现有技术中存在的上述和其它问题。所以，本发明的目的是提供一种通过其用户可产生并应用反映用户个性的三维(3D)动画文件的设备和方法。
根据本发明的实施例，可通过一种在移动通信终端中提供反映用户个性的三维(3D)动画文件的设备实现上述和其它目的。该设备包括：3D应用接口(API)，其在三维动画文件中存储关于由用户选择的图像数据的图像信息，所述3D动画文件包括3D建模数据和用于产生3D建模数据的动画的动画信息；3D引擎，其产生包括在所述3D动画文件中的3D建模数据的动画，并且将产生的动画输出到所述移动通信终端的显示单元；和控制单元，其参照所述图像信息下载对应的图像数据将所述图像数据映射到所述3D建模数据。
根据本发明的另一实施例，可通过一种在移动通信终端中提供反映用户个性的三维(3D)动画文件的方法实现上述和其它目的。该方法包括：由用户选择特定图像数据；将关于由用户选择的图像数据的图像信息输入到所述3D动画文件，所述3D动画文件包括3D建模数据和用于产生所述3D建模数据的动画的动画信息；参照所述图像信息下载对应的图像数据；将所述图像数据映射到所述3D建模数据；和产生所述3D建模数据的动画并且将产生的动画输出到所述移动通信终端的显示单元。
                         附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其它目的、特点及优点将会变得更加易于理解，其中：
图1示出在传统移动通信终端中显示解码的图像数据的显示单元的显示图像的示例；
图2是示出根据本发明实施例的移动通信终端的方框图；
图3是示出在图2的移动通信终端中将与三维(3D)建模数据有关的纹理图像和背景图像信息包括在3D动画文件中的程序的流程图；
图4是示出在图2的移动通信终端中用于处理包括关于由用户选择的图像数据的信息的3D动画文件的程序的流程图；
图5是示出在图2的移动通信终端中用于将由用户选择的图像数据映射到3D建模数据的3D图形处理子程序的流程图；
图6示出根据本发明实施例的在3D图形处理的过程中3D建模数据的示例；和
图7示出在图2的移动通信终端中用于显示由用户选择的被映射到3D建模数据的图像的显示单元的显示图像的示例。
                       具体实施方式
于此将参照附图详细描述本发明的实施例。在图中，即使相同或相似的部件在不同的图中被描述，但是它们被相同的标号表示。此外，在下面的描述和附图中，为了简明将省略对包含于此的公知的功能及结构的详细描述。
根据本发明，当显示三维(3D)动画文件时，反映用户个性的图像数据可被映射到包括在3D动画文件中的3D建模数据。根据在3D动画文件中的动画信息产生3D建模数据的动画来反映用户的个性。
更可取地，本发明以作为Java Specification Request 184(JSR 184)技术标准的3D动画文件格式的移动3D图形API(M3G)格式包括关于用户图像数据的信息。为了方便，包括关于用户图像数据的信息的字段被称为用户属性字段。
在本发明的实施例中使用的3D动画文件包括：用户属性字段，其存储关于由用户选择的图像数据的信息；和用户图像映射信息，其关于3D建模数据的什么部分被映射到图像数据。可通过无线数据网络或比如个人计算机(PC)的外部装置由服务提供者或移动通信终端的制造商来提供3D动画文件。
图2是示出根据本发明的实施例的移动通信终端的方框图。参照图2，移动通信终端包括存储单元202、键输入单元204、显示单元226、基带处理单元210、编解码器(CODEC)212、图像解码器206、3D图形处理单元220和与相机单元216和接口单元218连接的控制单元200。控制单元200根据用于电话通信、数据通信或无线互联网接入的协议处理语音和数据，并控制移动通信终端的各个部件。对控制单元200中的电话通信、数据通信或无线互联网接入的处理和控制操作的描述将被省略。
控制单元200从键输入单元204接收输入，并且控制显示单元226来显示响应用户输入而产生的图像信息。控制单元200控制3D图形处理单元220将一般图像数据映射到3D动画文件中的3D建模数据。当一般图像数据被映射到3D建模数据时，在控制单元200的指导下3D建模数据的动画被产生并被显示在显示单元226上。
3D图形处理单元220包括：3D应用接口(API)222，用于将由用户选择的一般图像数据应用到3D动画文件；和3D引擎224，用于将由3D API 222指定的一般图像数据映射到包括在3D动画文件中的3D建模数据。3D API222从控制单元200接收关于图像数据的信息，并且可根据控制单元200的控制操作将接收的图像信息包括在3D动画文件中。
当包括关于由用户选择的图像数据(被称为用户图像数据)的信息的3D动画文件被显示时，控制单元200加载与包括在由用户选择的3D动画文件(被称为用户3D动画文件)中的图像信息对应的图像数据，并在图像解码器206中对加载的图像数据进行解码。然后，将解码的图像数据输入到3D引擎224。解码的图像数据被映射到包括在用户3D动画文件中的3D建模数据。由可基于JSR 184技术标准的3D引擎224将存储在帧缓冲器中的动画数据输出到显示单元226，
存储单元202包括只读存储器(ROM)、闪速存储器、随机存储器(RAM)等。ROM存储用于控制单元200的处理和控制操作的程序和各种参考数据。RAM为控制单元200提供工作存储器。闪速存储器提供用于存储各种可更新数据的区域。存储单元202存储一般图像数据和3D动画文件。可经接口单元218或无线数据网络(未示出)从外部下载数据。
接口单元218执行移动通信终端与比如PC的外部装置的接口操作。键输入单元204包括比如数字键的各种键，并将用户的键输入提供给控制单元200。显示单元226可包括液晶显示器(LCD)，并且根据控制单元200的控制操作以图像的形式产生并提供各种类型的信息。
射频(RF)单元208将RF信号发送到基站或从基站接收RF信号。RF单元208将接收的信号转换成中频(IF)信号以将IF信号输出到基带处理单元210，并且将从基带处理单元210输入的IF信号转换成用于传输的RF信号。
基带处理单元210用作基带模拟ASIC(BBA)以提供控制单元200和RF单元208之间的接口，并将从控制单元200应用的基带的数字信号转换成模拟IF信号以应用到RF单元208。基带处理单元210将来自RF单元208的模拟IF信号转换成用于控制单元200的数字信号。
CODEC 212与控制单元200连接，并通过放大单元214与麦克风(MIC)和扬声器(SPK)连接。CODEC 212对从麦克风输入的语音信号执行脉冲编码调制(PCM)编码以将语音数据输出到控制单元200，并对从控制单元200输入的语音数据执行PCM解码以通过放大单元214将语音信号输出到扬声器。
放大单元214将从麦克风输入的语音信号或输出到扬声器的信号放大，并根据控制单元200的控制操作来调整扬声器的音量和麦克风的增益。
可操作地与控制单元200连接的相机单元216根据用户的键输入产生图像数据。图像解码器206从控制单元200接收由用户选择的图像数据，并对所述图像数据进行解码，然后将解码的图像数据返回到控制单元200。控制单元200将接收的解码的图像数据输出到显示单元216。
根据本发明的实施例，移动通信终端包括3D图形处理单元220，所述图形处理单元220具有3D API 222和3D引擎224以使由用户选择的图像可被映射到包括在3D动画文件中的3D建模数据。用户图像数据可使用从相机单元216产生的照片图像或由用户下载的图像。结果，用户可产生在其中期望的图像被映射到3D动画数据的3D动画文件，从而反映用户个性的3D动画可被显示。可根据用户的选择在移动通信终端中将产生的3D动画文件设置成背景图像。
图3示出根据3D API 222的操作将图像数据包括在特定3D动画文件中的程序。当用户选择3D动画文件之一时，控制单元200进行到步骤300以从存储单元202加载选择的3D动画文件。随后，控制单元200进行到步骤302以确定用户是否已选择一般图像数据，即，由用户产生的照片图像的图像数据或下载的2D或3D静止图片。
如果在操作302中用户已选择图像数据，则控制单元200进行到步骤304以确定选择的图像是纹理(texture)图像还是背景图像。这里，纹理图像被映射到在步骤300加载的3D动画文件的3D建模数据，背景图像被用作3D动画的背景。
如果在操作304中用户已选择特定的图像数据作为纹理图像，则控制单元200进行到步骤306以将关于在步骤302中选择的图像数据的信息作为纹理图像信息输入到在步骤300中由用户选择的3D动画文件的用户属性字段中。然而，如果在操作304中由用户选择的图像是背景图像，则控制单元200进行到步骤308以将在步骤302中选择的图像数据输入到在步骤300中由用户选择的3D动画文件的用户属性字段中。于此，纹理图像或背景图像的信息可以是选择的图像数据的地址。
当用户分别在步骤306或在步骤308中选择将被用作纹理图像或背景图像的图像数据时，控制单元200进行到步骤310以确定用户是否已选择其它的图像数据。如果用户选择了其它的图像数据，则控制单元200返回到步骤304，以在步骤306或步骤308中将由用户选择的图像数据输入到用户属性字段。然而，如果用户没有选择其它的图像数据，则控制单元200进行到步骤312以确定3D动画文件是否将被存储。如果是，则控制单元200进行到步骤314以存储用户3D动画文件，然后终止程序。
在移动通信终端用户可选择反映用户个性的图像数据，并且可将所述图像数据映射到3D建模数据或将图像数据设置成动画的背景图像。
图4示出用于显示通过图3的程序存储的用户3D动画文件的程序。参照图4，当用户已选择显示特定的用户3D动画文件时，控制单元200进行到步骤400以将选择的用户3D动画文件解析成用户属性字段、动画信息、3D建模数据等。随后，控制单元200进行到步骤402以检查图像信息是否被包括在步骤400解析的用户3D动画文件的用户属性字段中。如果没有图像信息被包括在用户属性字段中，则控制单元200进行到步骤418以产生并显示在步骤400解析的3D动画文件的动画。为此，传统移动3D引擎处理3D动画文件。然而，如果在步骤402中确定关于特定图像数据的信息被包括在用户3D动画文件的用户属性字段中，则控制单元200进行到步骤404以检查纹理图像信息是否被包括在用户属性字段中。如果是，则控制单元200进行到步骤406以从存储单元202加载与纹理图像信息对应的图像数据，并且对加载的图像数据进行解码。然而，如果没有纹理图像信息被包括在用户属性字段中(步骤404)，则控制单元200进行到步骤408以对缺省图像进行解码。缺省图像可以是空白图像，并且可以在3D动画文件中被预置。
当图像数据已在步骤406或步骤408中被解码时，则控制单元200进行到步骤410以检查背景图像信息是否被包括在用户属性字段中。如果背景图像信息被包括，则控制单元200进行到步骤412以从存储单元202加载与背景图像信息对应的图像数据，并对加载的图像数据进行解码。然而，如果没有背景图像信息被包括，则控制单元200进行到步骤414以将缺省图像设置成背景。如在步骤408中提到的，缺省图像可以是空白图像，并且可以在3D动画文件中被预置。
当在步骤406或步骤408中对将被用作纹理图像的图像数据进行了解码并且在步骤412或步骤414中对将被用作背景图像的图像数据进行了解码时，控制单元200进行到步骤416。在步骤416中，包括在3D动画文件中的图像数据通过3D API 222被映射到3D建模数据，根据包括在3D动画文件中的动画信息产生3D建模数据的动画，并且产生的动画被显示在显示单元226上。将参照图5和图6详细描述步骤416。
图5详细示出图4的步骤416，并且是根据本发明的实施例示出在其中控制单元200通过3D引擎224将由用户选择的图像数据映射到3D建模数据的3D图形处理子程序的流程图。图6示出在图5的步骤502和步骤5 10中变换的3D建模数据的示例。
参照图5，在执行图4的步骤416中，控制单元200进行到步骤500以通过3D引擎224将由用户选择的3D建模数据解析成点、线、三角形、四边形和动画信息等。当在步骤500中解析的3D建模数据根据动画信息被执行并在3D坐标中产生运动时，在步骤502中根据所述运动而变换的3D建模数据被计算。将参照图6(a)和图6(b)描述步骤502中的变换过程。
图6(a)示出由点和线构成的立方体的3D建模数据的示例。图6(b)示出根据动画信息在3D建模数据的基础上变换的3D建模数据。参照图6(a)和图6(b)，当由在步骤500中解析的点和线构成的3D建模数据通过步骤502的处理时，如图6(b)所示3D建模数据被变换、关于y轴被旋转并被向左移动。
在步骤502中，当完成了3D建模数据的坐标计算时，控制单元200进行到步骤504以执行剪切处理，所述剪切处理是对3D动画的部分进行剪切以当3D动画被显示在移动通信终端上时使数据传送最小化。当剪切处理被完成时，控制单元200进行到步骤506以在步骤502中变换的3D建模数据中根据光强或阴影等来设置阴影效果。随后，控制单元200进行到步骤508以重复与步骤504相同的剪切处理。这个剪切处理使加载的数据最小化，并且如果必要可在每一步骤中被执行。随后，控制单元200进行到步骤510以通过将在图4的步骤406或步骤408中解码的纹理图像映射到在步骤502中变换的3D建模数据来执行光栅化处理。这里，所述光栅化处理指的是在通常由点和线构成的3D建模数据上产生表面的处理。
通常，当在传统移动通信终端中执行光栅化处理时，仅预置表面由3D动画文件的动画信息产生。然而，根据本发明实施例的移动通信终端的控制单元200控制3D引擎224通过将由用户选择作为纹理图像的图像数据映射到在3D建模数据上产生的表面来执行光栅化处理。将参照图6(c)和图6(d)描述步骤510中的光栅化处理。
图6(c)示出仅由点和线构成的立方体的3D建模数据的示例。图6(d)示出通过将由用户选择的纹理图像映射到图6(c)的3D建模数据来执行光栅化处理的情况。这里，映射的纹理图像是在图3的步骤306中由用户输入的纹理图像，并且是与输入到3D动画文件的用户属性字段中的纹理图像信息对应的图像数据。当在步骤306中用户输入其它纹理图像信息然后将输入的纹理图像信息存储在用户3D动画文件中时，光栅化处理通过将所述其它纹理图像映射到图6(d)中的3D建模数据而被执行。
当在步骤510中完成将纹理图像映射到3D建模数据的处理时，控制单元200进行到步骤5 12以将在其中映射被完成的3D建模数据存储在帧缓冲器中，并进行到步骤514以显示存储在帧缓冲器中的3D建模数据。然后控制单元200进行到步骤516以确定用户是否已终止显示3D动画。如果用户没有选择终止，则控制单元200进行到步骤502以计算根据在步骤500中解析的动画信息变换的3D建模数据的坐标，并且重复执行步骤502至步骤516的处理直到用户终止处理。
图7示出根据本发明实施例显示的3D动画的示例。上面提到的3D建模数据已被描述为立方体以提供示例。然而，本发明不仅可以使用立方体的3D建模数据，而且可以使用各种形式的3D建模数据。
参照在其中使用各种形式的3D建模数据的图7，图7(a)示出用户下载包括立方体形状的3D建模数据的3D动画文件，并且将用作纹理图像和背景图像的照片图像应用到所述3D建模数据的3D动画图像的示例。图7(b)示出用户下载包括具有TV形状头部的机器人的3D建模数据的3D动画文件并且将用作纹理图像和背景图像的照片图像应用到3D建模数据的3D动画图像的示例。可以看出：图7(a)示出由用户选择的纹理图像被映射到3D建模数据的所有表面的情况的示例，而图7(b)示出由用户选择的纹理图像被映射到3D建模数据的一个表面的情况的示例。根据本发明实施例，3D动画文件包括关于3D建模数据的什么部分被映射到由用户选择的图像的信息，以及包括关于由用户选择的图像的信息的用户属性字段。
图7(a)示出用户选择图像-1600作为纹理图像并且选择图像-2 602作为背景图像的示例。在这种情况下，控制单元200将对应的图像600和图像602的信息输入到3D动画文件的用户属性字段。当用户选择显示对应的3D动画文件时，控制单元200对与包括在用户属性字段中的纹理图像600的信息对应的图像数据进行解码，并且将解码的图像数据映射到3D动画文件的3D建模数据610。从3D动画612中可以看出：控制单元200对与由用户选择的背景图像的信息对应的图像数据进行解码，将解码的图像数据设置成动画的背景图像，根据预置的动画信息产生3D建模数据的动画，并且将产生的动画输出到显示单元226。
图7(b)示出具有TV形状头部的机器人的3D建模数据被映射到纹理图像600的示例。用户选择图像-1600作为纹理图像，并且选择图像-2602作为背景图像。在这种情况下，控制单元200将对应的图像600和图像602的信息输入到3D动画文件的用户属性字段。当用户选择机器人3D动画文件时，控制单元200对与包括在用户属性字段中的纹理图像600的信息对应的图像数据进行解码，并且将解码的图像数据映射到3D动画文件的3D建模数据650。在图7(a)中，由用户选择的纹理图像被映射到3D建模数据的所有表面。然而，在图7(b)中，由用户选择的纹理图像被映射到3D建模数据的一个表面。因此，可以看出根据本发明实施例的3D动画文件可使用各种形式的3D建模数据。
本发明包括：3D API，其能够将关于由用户选择的图像数据的信息输入到3D动画文件；和3D引擎，其能够将由用户选择的图像数据映射到包括在3D动画文件中的3D建模数据的特定部分。根据本发明，关于由用户选择的图像数据的信息用作纹理图像或背景图像的信息，并且可被包括在3D动画文件的用户属性字段中。与包括在用户属性字段中的纹理图像信息对应的图像数据可被映射到3D建模数据，与背景图像信息对应的图像数据可被用作用于3D建模数据的动画的背景图像。因此，用户可产生在其中期望的照片图像或下载的图像等被映射到3D建模数据的3D动画文件。因此，可显示在其中反映用户个性的3D动画。产生的3D动画文件根据用户的选择可被用作移动通信终端的背景图像。
尽管为了说明的目的已经公开了本发明的某些实施例，但是本领域的技术人员应该理解在不脱离本发明范围的情况下各种修改、增加和替代是可以的。更具体地讲，已经描述了在其中用户属性字段被增加到传统使用的3D动画文件的格式中的示例。然而，如果3D动画文件的格式具有足够空间来包括用户属性字段的内容，则3D动画文件的格式可如上面所述的方式被使用。因此，本发明不限于上面所述的实施例，而由权利要求及它们等同物的完全范围限定。

Claims (13)

1、一种在移动通信终端中提供反映用户个性的三维动画文件的设备，包括：
三维应用接口，其在三维动画文件中存储关于由用户选择的图像数据的图像信息，所述三维动画文件包括三维建模数据和用于产生三维建模数据的动画的动画信息；
三维引擎，其产生包括在所述三维动画文件中的三维建模数据的动画，并且将产生的动画输出到所述移动通信终端的显示单元；和
控制单元，其参照所述图像信息下载对应的图像数据并且将所述图像数据映射到所述三维建模数据。
2、根据权利要求1所述的设备，其中，所述图像信息使用所述图像数据的存储地址。
3、根据权利要求1所述的设备，其中，所述三维动画文件包括在其中存储所述图像信息的用户属性字段。
4、根据权利要求1所述的设备，其中，所述三维引擎符合JavaSpecification Request 184技术标准。
5、根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制单元根据用户选择将包括所述图像信息的三维动画文件用作背景图像。
6、根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制单元根据用户选择将用作三维建模数据的背景图像信息的图像信息输入到三维引擎。
7、根据权利要求6所述的设备，其中，所述控制单元使用与所述背景图像信息对应的图像数据作为三维建模数据的动画的背景图像。
8、根据权利要求1所述的设备，其中，通过无线数据网络或外部装置从服务提供者或所述移动通信终端的制造商提供所述三维动画文件。
9、一种在移动通信终端提供反映用户个性的三维动画文件的方法，包括：
选择特定图像数据；
将关于所述图像数据的图像信息输入到所述三维动画文件，所述三维动画文件包括三维建模数据和用于产生所述三维建模数据的动画的动画信息；
参照所述图像信息下载对应的图像数据；
将所述图像数据映射到所述三维建模数据；和
产生所述三维建模数据的动画并且将产生的动画输出到所述移动通信终端的显示单元。
10、根据权利要求9所述的方法，其中，输入步骤包括：将由用户选择的图像的信息输入到所述三维动画文件，所述图像信息用作三维建模数据的背景图像的信息或将被映射到所述三维建模数据的纹理图像的信息。
11、根据权利要求10所述的方法，其中，产生所述动画的步骤包括：
当背景图像信息被存储在所述三维动画文件中时，显示用作所述三维建模数据的背景图像的与所述背景图像信息对应的图像数据。
12、根据权利要求9所述的方法，其中，所述三维动画文件包括在其中存储所述图像信息的用户属性字段。
13、根据权利要求9所述的方法，其中，通过无线数据网络或外部装置将所述三维动画文件从服务提供者或所述移动通信终端的制造商存储到所述移动通信终端。
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