TWI410890B - 顯示分支架構的方法與裝置 - Google Patents

Description

顯示分支架構的方法與裝置

本發明是有關於一種顯示分支架構的方法與裝置，且特別是有關於一種能快速模擬分支架構自然視效的方法與裝置。

在現代化資訊社會中，具有顯示功能的各種裝置已被普遍運用，如電視、手機、隨身聽、數位像框、個人電腦、筆記型電腦、平板電腦、個人隨身助理器(PDA)、數位相機、數位攝錄像機、電子書閱讀器等等。如何為這些裝置提供豐富多元的顯示內容，也成為現代資訊廠商的研發重點。

自然現象與自然物體所表現的自然視效可為顯示內容增添多樣樂趣。許多自然現象與自然物體會呈現分支架構。舉例而言，閃電所形成的視效就呈現出分支架構的樣貌。其他像是地圖上河流的支流與主流、各種樹木、珊瑚、鹿角、裂痕、山脈地貌等等，也都具有分支架構。

因此，本發明要提出一種能快速模擬分支架構自然視效的技術，以使顯示內容更豐富多元。

本發明的目的之一是提供一種顯示分支架構的方法，顯示一分支架構以呈現自然視效。分支架構由分支形成，各分支又由分段形成。而此方法包含：進行一分段生成步驟，於一第一隨機步驟中依據一起點位置隨機地提供一終點位置，並依據起點位置與終點位置提供分段，以利用分段提供分支；並且，於一第二隨機步驟中隨機地決定是否於分段中提供另一分支。

分段生成步驟可被遞迴一第一數目次以進行一分支生成步驟。遞迴每一分段生成步驟時，依據前一分段生成步驟的終點位置更新當前分段生成步驟中的起點位置；如此，第一數目次分段生成步驟所提供的第一數目個分段就能連接起來，形成分支架構中的一個分支。分支生成步驟可被遞迴一第二數目次，以利用第二數目個分支形成分支架構。

於本發明中，可為分支架構的各分支分別提供一對應的分支層級參數。舉例而言，分支架構可具有一主分支，由主分支的分段衍生而出的第一層級分支具有較低的分支層級參數，而由第一層級分支的分段所衍生的第二層級分支則對應更低的分支層級參數。

在分支生成步驟中進行第一次分段生成步驟以為一分支生成第一個分段時，可依據該分支對應的分支層級參數而為第一個分段提供一對應的顯示參數，例如是第一個分段的顏色及/或混色強度(阿爾法值，alpha)。舉例而言，對分支層級參數較高的分支而言，其第一個分段可以有較高的混色強度，使高層級的分支較為明顯。之後，在遞迴每一分段生成步驟以形成同一分支的其他分段時，可依據前一分段生成步驟的顯示參數更新當前分段生成步驟的顯示參數。舉例而言，當前分段的混色強度可以低於前一分段的混色強度，使當前分段的顏色與明顯程度比前一分段更淺。如此，當在依據各分段的顯示參數顯示分支架構時，各分支與各分段就能以錯落有致的顏色更真實地模擬自然視效。

在進行分支生成步驟以提供一分支時，遞迴分段生成步驟的次數亦可依據該分支的分支層級參數來決定。舉例而言，在產生分支層級參數較高的分支時，可以使分段生成步驟遞迴較多次，使此分支具有較多分段。

在分支生成步驟中遞迴分段生成步驟以產生一分支的各分段時，可在進行第一隨機步驟時依據一位置統計資訊與分段的起點位置隨機地決定終點位置。舉例而言，起點位置的三維座標為(x0,y0,z0)，可據以決定一平行於xy平面的圓，其圓心為(x0,y0,z1)，半徑隨機決定，而終點位置即隨機置於此圓的的圓周。在位置統計資訊中，即可以包括半徑的期望值與變異數等資訊，以隨機地決定半徑。再者，z1可以等於z0+dz，dz亦可以是一隨機值，而位置統計資訊中亦可以包括dz的期望值與變異數等資訊。

在進行分支生成步驟以產生一分支時，亦可依據分支對應的分支層級參數而為該分支的各分段提供對應的位置統計資訊。舉例而言，在分支層級參數較高的分支中，半徑的期望值可以較大，使較高層級的分支能具有散佈範圍較大的分段。

在進行分支生成步驟中的各分段生成步驟時，若在產生一分段時決定於該分段提供另一分支，就可在一分支起點隊列(queue)中新增一分支起點位置；舉例而言，此分支起點位置可以是此分段的起點位置或終點位置。當在遞迴分支生成步驟而形成各分支時，就可依序由分支起點隊列取得分支起點位置，以作為各分支生成步驟中進行第一次分段生成步驟時的起點位置。

本發明的又一目的是提供一種顯示分支架構的裝置，可顯示分支架構自然視效。此裝置可用硬體、韌體及/或軟體實現一分段生成模組、一分支生成模組、一主模組與一顯示模組。分支生成模組使分段生成模組遞迴運作第一數目次以為一分支提供第一數目個分段，主模組使分支生成模組遞迴運作第二數目次以為分支架構產生第二數目個分支。顯示模組顯示分支架構以呈現自然視效。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

請參考第1圖與第2圖；第1圖所示為依據本發明一實施例的分支架構BS，第2圖所示則為依據本發明一實施例的流程100，可用以產生分支架構BS，據以模擬自然現象或自然物體，呈現自然視效，例如閃電效果等。如第1圖所示，分支架構BS可以有複數個分支B(0)、B(1)、B(2)及B(3)等等，各分支可以有複數個分段；舉例而言，分支B(0)有分段S(0,0)、S(0,1)、S(0,2)與S(0,3)等等，分支B(1)有分段S(1,0)、S(1,1)和S(1,2)等等。分段S(2,0)、S(2,1)與S(2,2)屬於分支B(2)，分段S(3,0)與S(3,1)則屬於分支B(3)，以此類推。也就是說，分段S(i,j)用以形成分支B(i)，每一分段B(i,j)由兩端點P(i,j)與P(i,j+1)連線形成；端點P(i,j)為分段S(i,j)的起點，端點P(i,j+1)則為終點。

在分支架構BS中，分支B(0)可視為一主分支，其他分支B(1)、B(2)與B(3)等等皆為子分支，因為分支B(1)、B(2)與B(3)皆由其他分支的分段中衍生。本實施例中，分段S(1,0)為分支B(1)的第一個分段，由於分段S(1,0)的起點為分支B(0)中分段S(0,1)的終點，故分支B(1)為分支B(0)的子分支。同理，在分支B(2)中，分段S(2,0)的起點為分段S(0,2)的終點，故分支B(2)與分支B(1)均為分支B(0)的子分支。對分支B(3)而言，其分段S(3,0)的起點為分段S(2,0)的終點，故分支B(3)為分支B(2)的子分支。換言之，若分支B(i)的第一個分段S(i,0)啟始於另一分支B(i0)的分段S(i0,j0)，則分支B(i)為分支B(i0)的子分支。為模擬自然視效中的分支架構，可以用隨機的方式決定是否由一分支的分段衍生出另一子分支。

依據子分支的從屬關係，可為分支架構BS的各分支賦予一對應的分支層級參數。舉例而言，分支B(1)與B(2)均為分支B(0)的子分支，故分支B(1)與B(2)具有相同的分支層級參數。分支B(3)為分支B(2)的子分支，故分支B(3)的分支層級參數低於分支B(2)。

在各分段S(i,j)中，端點P(i,j)與P(i,j+1)可以是三維空間中的點，故各端點的位置可用x、y與z軸座標來描述。舉例而言，端點P(i,j)的位置可表示為(x0,y0,z0)。為了模擬自然視效中的分支架構，分段終點P(i,j+1)的位置可以依據起點P(i,j)的位置而隨機決定。

舉例而言，端點P(i,j)的三維座標為(x0,y0,z0)，可據以決定一平行於xy平面的圓，其圓心為(x0,y0,z1)，半徑r則依據一位置統計資訊隨機地決定；在此圓的圓周上隨機選取一點，即為端點P(i,j+1)的位置。在位置統計資訊中，即可以包括半徑r的期望值與變異數等資訊，以隨機地決定半徑。再者，z1可以等於z0+dz，dz亦可以是一隨機值，而位置統計資訊中亦可以包括dz的期望值與變異數等資訊。於另一實施例中，亦可依據端點P(i,j)的三維座標為(x0,y0,z0)決定一三角形、矩形或一於三維座標中移動的線段，於此三角形、矩形或線段上隨機選取一點，作為端點P(i,j+1)的位置。再者，於硬體資源足夠的狀況下，一較佳實施例中，亦可依據端點P(i,j)的三維座標決定一球面，於此球表面上隨機的選取一點，以作為端點P(i,j+1)的位置。

不同分支的分段可以具有不同的位置統計資訊。舉例而言，在分支層級參數較高的分支中，半徑r的期望值大於分支層級參數較低的分支；如此，在較高層級的分支中，其分段就會散佈在範圍較大的空間中。相對地，在分支層級參數較低的分支中，其半徑r的期望值小於分支層級參數較高的分支，如此，在較低層級的分支中，其分段會散佈在範圍較小的空間中。以此，分支架構BS得以更逼真的模擬自然界中的分支表現狀況。

各分段S(i,j)可以搭配對應的顯示參數，以在顯示分支架構TS時更逼真地呈現出自然視效。顯示參數可以包括分段的顏色及/或混色強度。混色強度決定各分段在顯示時與背景混合的程度，較弱的混色強度會使一分段較不明顯。不同分支的分段可以有不同顯示參數。舉例而言，分支層級參數較低的分支，其混色強度可以較弱。

同一分支B(i)的不同分段也可以具有不同的顯示參數。舉例而言，分段S(i,j+1)的混色強度可以低於分段S(i,j)的混色強度。顯示參數隨足標j遞增而衰減的情形可視為顯示參數的生命週期；舉例而言，若生命週期較長，混色強度隨足標j遞增而衰減的程度則較低。經由分支層級參數與生命週期對顯示參數的控制，當在依據各分段的顯示參數顯示分支架構時，各分支與各分段就能以錯落有致的顏色更真實地模擬自然視效。再者，分支架構BS的每一分段也可更進一步用多邊形平面或三維柱體來建立其模型，而各分段的顯示參數也可以包括多邊形平面及/或三維柱體的表面材質(texture)。

分支架構BS可用第2圖的流程100來產生，以決定分支架構BS中各分段的起點位置、終點位置與顯示參數。流程100中的主要步驟可描述如下。

步驟102：開始流程100。

步驟104：定義分支數目，決定分支架構BS應該有幾個分支。

步驟106：初始化主分支B(0)的屬性，準備開始生成主分支。在此步驟中，可決定主分支B(0)的位置統計資訊、顯示參數與對應的生命週期。再者，亦可為分支B(0)的第一個分段S(0,0)決定起點位置。

步驟108：判斷是否已達到分支數目。若否，進行至步驟110；若是，則進行至步驟116。

步驟110：準備生成一分支B(i)的各分段。首先為此分支B(i)的第一個分段S(i,0)決定顯示參數，並決定此分支B(i)的分段數目，也就是分支B(i)應該有幾個分段。在本發明一實施例中，可依據分支層級參數決定分段數目；舉例而言，若分支B(i)的分支層級參數較高，其可擁有較多的分段數目。在此步驟中，亦可依據分支B(i)的分支層級參數決定各分段S(i,j)的位置統計資訊。

步驟112：分段生成步驟，決定分段S(i,j)的終點位置與顯示參數。在此步驟中，依據分段S(i,j)的起點位置與分支B(i)的位置統計資訊隨機地決定分段S(i,j)的終點位置，並依據生命週期調整分段S(i,j)對應的顯示參數(如混色強度)。舉例而言，可將分段S(i,j-1)的顯示參數衰減以作為分段S(i,j)的顯示參數。再者，亦在此步驟中隨機地決定是否要在分段S(i,j)衍生另一子分支。若是，就可在一分支起點隊列中新增一分支起點位置；舉例而言，此分支起點位置可以是分段S(i,j)的起點位置或終點位置。

步驟114：判斷是否達到分支B(i)的分段數目。若是，則遞迴至步驟108；若否，則遞迴至步驟112。

步驟116：完成分支架構BS，顯示各分支以及各分段以呈現自然視效，並結束流程100，本實施例中，係將完成之分支架構一次性地顯示，但透過對應的顯示參數模擬自然狀況下閃電由上到下出現的特徵，其模擬方法係依據對應的顯示參數調整各分支以及各分段之透明度。除此之外，亦可一併參考各分支與各分段之生命週期以及顯示參數來進行自然狀況的模擬。

於一實施例中，係依據各分段的顯示參數，先後顯示各分段以呈現自然視效。其顯示順序係將顯示參數權重較大的各分支優先顯示，隨後再顯示顯示參數權重較小的各分支以及各分段，以模擬自然狀態下諸如閃電等分支架構呈現的方式。在欲增加擬真程度的目的下，可依據各分支與分段的生命週期，對各分支以及各分段分別表現出不同的顯示、淡出以及消失效果，以進一步增加擬真程度。

於另一實施例中，為節省對於系統資源的消耗，亦可先顯示各分支，再顯示各分段，進一步減少對於資源的消耗。

在流程100中，步驟110與112可視為一分支生成步驟，其可反覆遞迴以依序形成分支架構BS的各分支B(0)、B(1)、B(2)等等。當流程100第一次進行至步驟110與112，由於分段S(0,0)的起點位置已於步驟106中決定，故在步驟112中可依據分段S(0,0)的起點位置隨機地決定分段S(0,0)的終點位置。經由步驟114，步驟112會再度遞迴以決定次一分段S(0,1)的終點位置與顯示參數；此時，分段S(0,1)的起點位置為分段S(0,0)的終點位置，據此可隨機地決定分段S(0,1)的終點位置。分段S(0,1)的顯示參數(如混色強度)可以比分段S(0,0)的顯示參數低，其降低衰減程度可依據生命週期而定。反覆遞迴步驟114，可為分支B(0)生成各分段S(0,j)。

在進行步驟114以生成各分段S(0,j)時，亦會隨機地決定是否在分段S(0,j)衍生子分支；若是，則一併決定子分支的分支起點位置，並新增於分支起點隊列中。例如，在第1圖的例子中，當分支B(0)生成後，分支起點隊列中會有兩個分支起點位置，也就是分支S(0,1)的終點與分支S(0,2)的終點。然後，步驟110會再度遞迴，以生成分支B(1)，為分支B(1)的各分段S(1,j)決定終點位置與顯示特性。遞迴至步驟110時，由於分支B(1)是分支B(0)的子分支，故分支B(1)的分支層級參數較低；據此，分支B(1)的分段數目可以低於分支B(0)的分段數目，舉例而言，分支B(1)分段數目可以是分支B(0)分段數目的一半。分支B(1)的位置統計資訊也可依據分支層級參數而進行調整。舉例而言，在依據起點位置設定的圓中，其半徑的期望值可以減少為一半。

針對分支B(1)的第一個分段S(1,0)，可在分支起點隊列中取得一個分支起點位置，例如分支S(0,1)的終點位置，以作為分段S(1,0)的起點位置。再者，亦可依據分支層級參數降低分段S(1,0)的顯示參數；舉例而言，由於分段S(1,0)衍生自分段S(0,1)，故可將分段S(0,1)的顯示參數衰減以作為分段S(1,0)的顯示參數。然後，步驟112就可反覆遞迴，為分支B(1)提供各分段S(1,j)。

在第1圖的例子中，步驟110與112會遞迴以生成分支B(1)與B(2)。分支B(2)完成後，分段S(2,0)的終點會被新增至分支起點隊列中，以作為分支B(3)的起點位置。而步驟110與112會再度遞迴，以生成分支B(3)，以此類推。

在分段生成步驟中決定分段終點位置時，由於流程100只需使用簡單的隨機步驟，故分段生成可以快速地進行；連帶地，各分支乃至於整個分支架構均能快速地生成，其高效率足以實現即時(real time)的自然視效。

請參考第3圖，係依據本發明一實施例的裝置10之示意圖。裝置10可以是一具有顯示功能的電子裝置，例如電腦、手持裝置或多媒體播放裝置等，但亦不以此為限。可利用流程100的技術建立分支架構，並據以呈現自然視效。裝置10中設有一主模組12、一分支生成模組14、一分段生成模組16與一顯示模組18。主模組12使分支生成模組14遞迴運作，以為分支架構產生各分支。分支生成模組14使分段生成模組16遞迴運作，以為分支架構的各分支提供各分段；分支生成模組14依據各分支對應的分支層級參數而決定分段生成模組16遞迴運作的次數。

在使分段生成模組16遞迴運作以為一分支生成各分段時，分支生成模組14依據該分支對應的分支層級參數而為該分支提供一對應的位置統計資訊。當分段生成模組16遞迴運作時，便可依據前一次運作的終點位置更新當前運作的起點位置，並依據位置統計資訊與起點位置隨機地決定分段的終點位置。

當分段生成模組16進行遞迴運作中的第一次運作以為一分支提供第一個分段時，係依據該分支對應的分支層級參數而為第一個分段設定對應的顯示參數與生命週期；之後，當分段生成模組16繼續遞迴運作以產生其他分段時，可依據前一次運作的顯示參數與生命週期更新當前運作的顯示參數。

當分段生成模組16遞迴運作時，若決定於某分段提供另一分支，則於一分支起點隊列中新增一分支起點位置。當主模組12使分支生成模組14遞迴運作時，可在分支生成模組14每次運作時依序由分支起點隊列取得分支起點位置，以作為分段生成模組16第一次運作時的起點位置。

完成分支架構的生成後，顯示模組18依據各分段的顯示參數顯示分支架構，以呈現自然視效。主模組12、分支生成模組14、分段生成模組16與顯示模組18可分別用硬體、韌體及/或軟體實現。為實現依據各分段的顯示參數顯示分支架構之操作，顯示模組18可包含一繪圖函式庫(例如一OPEN GL函式庫)的驅動程式，於進行繪圖時，呼叫該繪圖函式庫並將各分支與各分段的始點與終點資料傳送至該繪圖函式庫，由該繪圖函式庫根據各分支與各分段的始點與終點資料進行繪圖。

本實施例中，係將完成之分支架構一次性地顯示，但透過對應的顯示參數模擬自然狀況下閃電由上到下出現的特徵，其模擬方法係依據對應的顯示參數調整各分支以及各分段之透明度。除此之外，亦可一併參考各分支與各分段之生命週期以及顯示參數來進行自然狀況的模擬。

於一實施例中，顯示模組18係依據各分支與各分段的顯示參數，先後顯示各分支與各分段以呈現自然視效。顯示順序係將顯示參數權重較大的各分支優先顯示，隨後再顯示顯示參數權重較小的各分支以及各分段，以模擬自然狀態下諸如閃電等分支架構呈現的方式。在欲增加擬真程度的目的下，顯示模組18可依據各分支與各分段的生命週期，對各分支以及各分段分別表現出不同的顯示、淡出以及消失效果，以進一步增加擬真程度。

於另一實施例中，為節省對於系統資源的消耗，亦可僅單純先顯示各分支，再顯示各分段，進一步減少對於資源的消耗。

請參考第3A圖，於一實施例中，該裝置10更包含包含記憶體2、處理器4以及匯流排6。該主模組12、該分支生成模組14以及該分段生成模組16儲存於該記憶體2中，處理器4透過匯流排6存取並控制主模組12、分支生成模組14以及分段生成模組16，以進行分支架構BS生成運算。於分支架構生成後，該處理器將分支架構送入由硬體以及韌體實現之顯示模組18，由顯示模組18將分支架構視覺性的顯示給使用者。

請參考第4圖，其係依據本發明一實施例而呈現分支架構的示意圖。裝置10可設有一顯示螢幕20；指定端點Ps與Pe，即可用本發明流程100的技術而以分支架構呈現出閃電的自然視效。在分支架構BS中(第1圖)，端點Ps可作為主分支B(0)中第一個分段的起點位置，端點Pe則是主分支B(0)中最後一分段的終點。在形成主分支的各分段時，可依據端點Pe的位置調整各分段終點位置的位置統計參數，使主分支B(0)可以逐漸朝向端點Pe，而最後一分段的終點位置可以直接由端點Pe的位置決定。

端點Ps及/或Pe的位置可以由裝置10自行決定。舉例而言，裝置10可週期性自動地隨機決定端點Ps與Pe的位置，以分支架構自然視效的呈現作為螢幕保護之用。端點Ps及/或Pe的位置也可由使用者決定。舉例而言，螢幕20可以是一觸控螢幕，而端點Ps及/或Pe由使用者觸控決定。例如，端點Ps可以是裝置10預設的，當使用者觸控螢幕20的一點，裝置10就將該觸控點作為端點Pe，並快速地完成分支架構的生成與顯示，為使用者提供互動的自然視效。又如，螢幕20可以是多點觸控的螢幕，使用者同時觸控螢幕上的兩點，裝置10就以兩觸控點分別作為端點Ps與Pe，以在這兩觸控點間生成分支架構。

配合分支架構的閃電，螢幕20可增強端點Ps附近的亮度，以模擬閃電的起點。

分支架構BS可以是二維或三維的；也就是說，各分段的起點位置與終點位置可以位在二維平面或是位於三維空間中。若分支架構BS建立於三維空間中，則可於不同角度顯示分支架構BS。請參考第5圖，其係依據本發明一實施例顯示分支架構自然視效的示意圖。生成三維空間分支架構BS後，裝置10可於不同角度顯示同一分支架構。裝置10可以週期性地自動改變角度，或者由使用者指定顯示的角度(例如說是以觸控的手勢決定轉動方向與角度)，以增加自然視效的互動程度。此外，其他像是地圖上河流的支流與主流、各種樹木、珊瑚、鹿角、裂痕、山脈地貌等等，亦可藉由分支架構BS與適當的多邊形平面或三維柱體模型以及表面材質顯示於該螢幕20上。

請見第6a-6e圖所示，為本發明所揭露之一分支架構顯示流程200，本流程200藉由顯示一第一分支架構於螢幕20的過程說明本流程。該第一分支架構包含分支s(0,0)、s(0,1)、s(0,2)、s(0,3)以及分段s(1,0)、s(1,1)、s(2,0)。第6a圖顯示第一分支架構，以及對應第一分支架構各分支與各分段貼圖的示意圖。對應之貼圖以各分支以及各分段為單位，可分別、獨立、非平行地調整對應貼圖之顯示參數，包含色調、透明度、混色強度以及生命週期等。以使對應之貼圖得以各自顯示出不同之顏色、淡入淡出效果以及顯示週期，實現模擬自然效果之目的。

於圖6a中，第一分支架構中之各分支分段及其對應貼圖已經透過繪圖函式庫被描繪(Draw)於螢幕20上，但貼圖之透明度被設為最大(最透明)，使得第一分支架構之色調未被顯示於螢幕20上。因此，於圖6a所示狀況下，對使用者而言螢幕20並未顯示出該第一分支架構。

本實施例係一次性的顯示第一分支架構於螢幕20上，透過調整第一分支架構之透明度來模擬自然狀況下閃電由上到下出現的特徵。請見第6b圖所示，於圖6b中，第一分支架構中各分支的透明度被降低(較不透明)，使得第一分支架構之各分支被顯示於螢幕20上。對使用者而言，螢幕20表現出第一分支架構之各分支(舉例來說，亦即閃電之上部)出現的視覺效果。為進一步加強各分支浮現之視覺效果，可調整色調參數，於透明度減少的條件下，同時加深各分支的色調，加強各分支係類比性地逐步出現，而非數位性地大對比出現於螢幕20上之視覺效果。

於圖6c中，第一分支架構中各分段的透明度被降低(較不透明)，使得第一分支架構之各分段被顯示於螢幕20上。此時各分支之透明度與色調可維持與圖6c中一致，或進一步地被增加，以突顯各分支先於各分段出現之視覺效果。與對各分支的操作類似，為進一步加強各分段浮現之視覺效果，可調整色調參數，於透明度減少的條件下，同時加深各分支的色調。

於圖6d中，第一分支架構中各分支的透明度被再次被提高(較透明)，使得第一分支架構之各分支顯示於螢幕20上之色調變淡。對使用者而言，螢幕20表現出第一分支架構之各分支(舉例來說，亦即閃電之上部)再次漸漸消失的視覺效果。為進一步加強各分支消失之視覺效果，可調整色調參數，於透明度增加的條件下，同時降低各分支的色調，可加強各分支係類比性地逐步消失，而非數位性地大對比消失於螢幕20上之視覺效果。

於圖6e中，第一分支架構中各分段的透明度再次被提高(較透明)，使得第一分支架構之各分段消失於螢幕20上。此時各分支之透明度與色調可維持與圖6d中一致，或進一步地被降低，以突顯各分支先於各分段消失之視覺效果。與對各分支的操作類似，為進一步加強各分段浮現之視覺效果，可調整色調參數，於透明度減少的條件下，同時加深各分支的色調。

本實施例中，雖以透明度以及色調作為控制第一分支架構中各分支與分段出現與消失的參數，但熟習該項技術者可輕易了解，隨著用於進行繪圖的繪圖函式庫之不同，前述參數是可以被調整與替換的。舉例來說，於使用OPEN GL ES各版本的函式庫時，可利用生命周期參數來控制諸如色調或是透明度等顯示與淡出參數。更具體而言，生命週期參數可定義各分支與分段出現以及消失於螢幕20之時間(例如各分支與各分段各自存在幾個頁面(frame)，或多長更新時間)，而由對應生命週期參數的繪圖函式來實現各分支以及各分段於螢幕20上之顯示與淡出。對應生命週期之繪圖函式庫可由繪圖函式庫內建，或設計者自行定義的。

本實施例中，係將完成之分支架構一次性地顯示，但透過對應的顯示參數模擬自然狀況下閃電由上到下出現的特徵，其模擬方法係依據對應的顯示參數調整各分支以及各分段之透明度。除此之外，亦可一併參考各分支與各分段之生命週期以及顯示參數來進行自然狀況的模擬。值得一提的是，對應於流程100中的相關敘述，除了一次性地顯現完整分支架構於螢幕上之實施外，本發明亦可依據各分段的顯示參數，先後顯示各分段以呈現自然視效。其顯示順序係將顯示參數權重較大的各分支優先顯示，隨後再顯示顯示參數權重較小的各分支以及各分段。或者，為節省對於系統資源的消耗，亦可先顯示各分支，再顯示各分段，進一步減少對於資源的消耗。

總結來說，本發明能以快速、高效率的方式模擬自然分支架構，可據以顯現即時、逼真、高互動程度的自然視效，使電子裝置的顯示內容更為豐富多元。

綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

2．．．記憶體

4．．．處理器

6．．．匯流排

10．．．裝置

12．．．主模組

14．．．分支生成模組

16．．．分段生成模組

18．．．顯示模組

20．．．螢幕

100．．．流程

102-116．．．步驟

200．．．流程

TS．．．分支架構

B(.)．．．分支

S(.,.)．．．分段

P(.,.)、Ps、Pe．．．端點

O．．．圓心

r．．．半徑

第1圖係依據本發明一實施例的分支架構。

第2圖係依據本發明一實施例的流程。

第3圖係依據本發明一實施例的裝置。

第3a圖係依據本發明另一實施例的裝置。

第4圖與第5圖係依據本發明一實施例而顯示分支架構自然視效的示意圖。

第6a-6e圖為本發明所揭露之一分支架構顯示流程200。

100．．．流程

102-116．．．步驟

Claims (20)

1. 一種顯示分支架構的方法，包含：進行一分段生成步驟，包含：進行一第一隨機步驟，以依據一起點位置隨機地提供一終點位置；依據該起點位置與該終點位置提供一分段，以利用該分段提供一分支；以及進行一第二隨機步驟，以隨機地決定是否於該分段提供另一分支；將各該分支形成一分支架構；以及視覺性地分段顯示該分支架構。
2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，更包含：遞迴該分段生成步驟第一數目次以進行一分支生成步驟，其中於遞迴每一分段生成步驟時，依據前一分段生成步驟的終點位置更新當前分段生成步驟中的起點位置，以利用該第一數目次分段生成步驟所提供的第一數目個分段形成該分支架構。
3. 如申請專利範圍第2項所述的方法，更包含為各該分支生成步驟中的各該分支提供一對應的分支層級參數，其中該分支生成步驟更包含：在第一次進行該分段生成步驟以提供一第一分段時，依據該分支對應的該分支層級參數而為該第一分段提供一對應的顯示參數。
4. 如申請專利範圍第3項所述的方法，更包含：顯示該分支架構時，依據該分支架構中各該分段對應的顯示參數視覺性地分段顯示各該分段。
5. 如申請專利範圍第3項所述的方法，更包含：遞迴每一分段生成步驟時，更依據前一分段生成步驟的顯示參數更新當前分段生成步驟的顯示參數。
6. 如申請專利範圍第2項所述的方法，更包含：為各該分支生成步驟的各該分支提供一對應的分支層級參數；以及在進行該分支生成步驟時，依據該分支對應的分支層級參數而決定該第一數目的大小。
7. 如申請專利範圍第2項所述的方法，更包含：為各該分支生成步驟的各該分支提供一對應的分支層級參數；以及在進行該分支生成步驟時，依據該分支對應的分支層級參數而為該分支提供一對應的位置統計資訊；其中在遞迴該分段生成步驟中的各該第一隨機步驟時，係依據該位置統計資訊隨機地提供該終點位置。
8. 如申請專利範圍第2項所述的方法，更包含：遞迴該分支生成步驟第二數目次，以利用該第二數目次分支生成步驟所提供的第二數目個分支提供該分支架構。
9. 如申請專利範圍第8項所述的方法，更包含：進行該第二隨機步驟時，若決定於該分段提供另一分支，則於一分支起點隊列中新增一分支起點位置；其中在遞迴進行該分支生成步驟時，係依序由該分支起點隊列取得各該分支起點位置以作為第一次進行該分段生成步驟時的起點位置。
10. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中隨機地取得該終點位置的步驟更包含：令該起點位置的三維座標為(x0,y0,z0)，據以決定一平行於xy平面的圓，其圓心為(x0,y0,z1)，半徑隨機決定，而該終點位置即隨機置於此圓的圓周。
11. 一種顯示分支架構的裝置，包含：一分段生成模組，依據一起點位置隨機地提供一終點位置，依據該起點位置與該終點位置提供一分段，以利用該分段提供一分支，以及隨機地決定是否於該分段提供另一分支；一顯示模組，耦接於該分段生成模組，視覺性地分段顯示一分支架構，該分支架構係由各該分支所形成。
12. 如申請專利範圍第11項所述的裝置，更包含：一分支生成模組，使該分段生成模組遞迴運作第一數目次，以利用該第一數目個分段形成該分支，當該分段生成模組遞迴運作時，係依據前一次運作的終點位置更新當前運作的起點位置。
13. 如申請專利範圍第12項所述的裝置，更為該分支生成模組提供的分支提供一對應的分支層級參數，當該分段生成模組進行遞迴運作中的第一次運作以提供一第一分段時，係依據該分支對應的該分支層級參數而為該第一分段提供一對應的顯示參數。
14. 如申請專利範圍第13項所述的裝置，其中該顯示模組顯示該分支架構時，係依據該分支架構中各該分段對應的顯示參數視覺性地分段顯示各該分段。
15. 如申請專利範圍第13項所述的裝置，其中當該分支生成模組使該分段生成模組遞迴運作時，更依據該分段生成模組前一次運作的顯示參數更新當前運作的顯示參數。
16. 如申請專利範圍第13項所述的裝置，其中該分支生成模組係依據該分支對應的分支層級參數而決定該第一數目的大小。
17. 如申請專利範圍第13項所述的裝置，其中該分支生成模組依據該分支對應的分支層級參數而為該分支提供一對應的位置統計資訊，當該分段生成模組遞迴運作時，該分段生成模組依據該位置統計資訊隨機地提供該終點位置。
18. 如申請專利範圍第13項所述的裝置，更包含一主模組，使該分支生成模組遞迴運作第二數目次，以利用該第二數目個分支提供該分支架構。
19. 如申請專利範圍第18項所述的裝置，其中當該分段生成模組運作時，若決定於該分段提供另一分支，則於一分支起點隊列中新增一分支起點位置；該主模組使該分支生成模組遞迴運作時，係在該分支生成模組每次運作時依序由該分支起點隊列取得分支起點位置以作為該分段生成模組第一次運作時的起點位置。
20. 如申請專利範圍第11項所述的裝置，其中當該起點位置的三維座標為(x0,y0,z0)，該分段生成模組據以決定一平行於xy平面的圓，其圓心為(x0,y0,z1)，半徑隨機決定，而該終點位置即隨機置於此圓的圓周。