在用于在具有像素矩陣的顯示設(shè)備上呈現(xiàn)多個(gè)至少部分重疊的對(duì)象的方法中，為每個(gè)對(duì)象區(qū)域分配區(qū)域優(yōu)先級(jí)值，其中為每個(gè)對(duì)象分配距離值作為關(guān)于相對(duì)于觀察者的虛擬距離的度量，并且每個(gè)對(duì)象的像素可以被分配給一對(duì)象區(qū)域。要具有環(huán)圈地呈現(xiàn)的對(duì)象被劃分為以下對(duì)象區(qū)域：對(duì)象核心和環(huán)繞的環(huán)圈，其中為對(duì)象核心的像素分配的區(qū)域優(yōu)先級(jí)值比為環(huán)圈的像素分配的區(qū)域優(yōu)先級(jí)值大。為沒(méi)有環(huán)圈的對(duì)象的像素分配的對(duì)象區(qū)域：對(duì)象面，對(duì)象面具有的區(qū)域優(yōu)先級(jí)值比環(huán)圈的像素的小。在在先的方法步驟中首先處理環(huán)圈的對(duì)象區(qū)域，在隨后的方法步驟中處理并顯示對(duì)象區(qū)域：對(duì)象核心。為每個(gè)像素分配修改后的距離值，修改后的距離值是原來(lái)的距離值與區(qū)域優(yōu)先級(jí)因子的乘積與區(qū)域優(yōu)先級(jí)值之和。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種用于在具有像素矩陣的顯示設(shè)備上呈現(xiàn)多個(gè)至少部分重疊的對(duì)象的方法，其中為對(duì)象的每個(gè)像素分配 距離值作為與觀察者的虛擬距離的量度，并且每個(gè)對(duì)象的像素可以被分配給一對(duì)象范圍。
技術(shù)介紹
由電子數(shù)據(jù)處理設(shè)備生成的圖像通常在具有像素矩陣的顯示設(shè)備上被顯示，像素矩陣的各個(gè)像素可以有針對(duì)性地進(jìn)行顯示。這樣的顯示器或監(jiān)視器越來(lái)越多地也用在車輛或飛機(jī)上，并且用于顯示對(duì)于車輛或飛機(jī)的運(yùn)行和控制重要的或有特殊意義的信息。在所使用的顯示設(shè)備上應(yīng)盡可能明了并且能快速明確地識(shí)別地呈現(xiàn)相應(yīng)顯示的信息。同時(shí)應(yīng)避免在信息呈現(xiàn)期間無(wú)意的修改，因?yàn)槠淇赡軙?huì)不利地影響觀察者的注意力。但是，使用規(guī)定顯示設(shè)備分辨率的各個(gè)像素經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致呈現(xiàn)期間明顯的人造痕跡。因此，傾斜延伸的線可能具有明顯的階梯形棱角，并且在所顯示的像素寬度的水平運(yùn)動(dòng)期間可見(jiàn)地改變例如水平設(shè)置的線，這對(duì)于圖像質(zhì)量是不利的。為了在車輛中、并且尤其是在飛機(jī)中能夠生成并顯示由于與安全相關(guān)的規(guī)定而必須對(duì)應(yīng)于高質(zhì)量要求的圖形表現(xiàn)，開(kāi)發(fā)了與其相適應(yīng)并且在這方面優(yōu)化的編程語(yǔ)言和硬件部件，它們的特征在于光學(xué)顯示的信息的簡(jiǎn)單的、但同時(shí)又看起來(lái)可靠且盡可能自然的再現(xiàn)。用于顯示信息的軟件可以以很小的開(kāi)銷而被修改并且繼續(xù)進(jìn)一步發(fā)展，而對(duì)新的硬件部件的開(kāi)發(fā)尤其是對(duì)于民用航空和軍用航空是花費(fèi)特別高的。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)由于個(gè)人計(jì)算機(jī)中以及電子娛樂(lè)產(chǎn)品中圖形硬件部件的快速向前推動(dòng)的進(jìn)一步發(fā)展，存在在工作能力方面與幾年前為此目的專門(mén)開(kāi)發(fā)的硬件部件至少相當(dāng)、并且經(jīng)常甚至還更優(yōu)、并且甚至能夠有利地大批量獲得的硬件部件可用。但是，這樣的硬件部件并不是設(shè)置或適配為能夠處理在考慮到高的圖形顯示質(zhì)量的情況下開(kāi)發(fā)的專業(yè)軟件。為了能夠避免開(kāi)發(fā)針對(duì)信息的高質(zhì)量顯示被優(yōu)化并且因此與為此目的開(kāi)發(fā)的軟件兼容的能力更強(qiáng)的專門(mén)的硬件部件，開(kāi)發(fā)并優(yōu)化用于呈現(xiàn)圖形信息的方法，這些方法對(duì)所必需的硬件部件沒(méi)有提出特殊的要求，并且例如也可以與商用的圖形卡、圖形處理器或圖形顯示裝置結(jié)合使用。在實(shí)踐中已經(jīng)證明不僅要呈現(xiàn)平面的對(duì)象，也要呈現(xiàn)通過(guò)具有紋理的多邊形的線或延伸線。于是，通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇、規(guī)定和使用紋理可以以簡(jiǎn)單的方式確保為了改善顯示質(zhì)量而強(qiáng)制必需的反混疊(Anti-Aliasing)。為了在開(kāi)發(fā)和實(shí)現(xiàn)新的方法和程序時(shí)可以盡可能與具體情形所使用的硬件部件無(wú)關(guān)，有利的是使用標(biāo)準(zhǔn)化的圖形編程語(yǔ)言，例如OpenGL。OpenGL使得能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)可以可選地具有能預(yù)定的紋理或可以可選地以能預(yù)定的紋理呈現(xiàn)的多邊形的快速顯示。借助于編程語(yǔ)言O(shè)penGL計(jì)算和顯示對(duì)象的入門(mén)例如在Addison Wesley的“OpenGL ReferenceManual”，1997，ISBN 0-201-63276-4中有介紹，并且在這里不必重復(fù)，其中這個(gè)出版物的內(nèi)各完全地被引用在此。對(duì)于OpenGL，與當(dāng)前呈現(xiàn)的像素矩陣并行地預(yù)處理要新呈現(xiàn)的像素矩陣，其中要呈現(xiàn)的對(duì)象逐個(gè)像素地被處理并且根據(jù)預(yù)定的方法流程來(lái)判斷對(duì)象的一像素是必須被呈現(xiàn)還是例如被已經(jīng)處理的對(duì)象遮蓋，以便然后相應(yīng)地適配要新呈現(xiàn)的像素矩陣中的像素信息。一旦要新呈現(xiàn)的像素矩陣預(yù)處理完成并且所有要呈現(xiàn)的對(duì)象完成了，則要新呈現(xiàn)的像素矩陣可以被顯示，以便然后可以重新預(yù)處理下一個(gè)新的像素矩陣。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)尤其是對(duì)于在民用航空和軍用航空中的信息呈現(xiàn)有利的并且在實(shí)踐中得到證明的是為要顯示的對(duì)象的一部分配備環(huán)圈并且將要顯示的對(duì)象的這一部分進(jìn)行顯示。如果通過(guò)包圍要顯示對(duì)象核心區(qū)域的環(huán)圈以及例如通過(guò)使緊鄰的環(huán)境發(fā)亮或?qū)⑵湔{(diào)節(jié)為更暗而增強(qiáng)了與要顯示的對(duì)象的對(duì)比度，則這個(gè)核心區(qū)域明顯地被直接相鄰地顯示的對(duì)象定界，并且與對(duì)象沒(méi)有環(huán)圈的情況相比可以更快速更可靠地被感知。因此，重要信息(例如車輛、并且尤其是飛機(jī)的坐標(biāo)、方位或相對(duì)位置和取向)經(jīng)常通過(guò)被環(huán)圈包圍并且由背景中呈現(xiàn)的信息定界的線或平面的對(duì)象來(lái)顯示。但是，實(shí)踐中已知的標(biāo)準(zhǔn)化的圖形編程語(yǔ)言(例如OpenGL)不能很容易地對(duì)應(yīng)包 圍線或平面對(duì)象的環(huán)圈進(jìn)行顯示，因?yàn)椴淮嬖谟糜趯?duì)其進(jìn)行計(jì)算和呈現(xiàn)的專門(mén)的圖形指令。因此必須通過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒ㄔ谙鄳?yīng)的軟件或應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)圈信息的管理以及對(duì)包圍對(duì)象的環(huán)圈的考慮和顯示。雖然可以以相對(duì)簡(jiǎn)單的方法步驟來(lái)計(jì)算和實(shí)現(xiàn)對(duì)相對(duì)于觀察者位于不同虛擬距離處的具有環(huán)圈的對(duì)象的顯示，但是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)至少部分重疊的具有環(huán)圈的對(duì)象的顯示導(dǎo)致很大的困難，尤其是一旦這些對(duì)象具有相同的虛擬間距的話。為了在呈現(xiàn)時(shí)能夠考慮虛擬間距，通常為要呈現(xiàn)的對(duì)象的每個(gè)像素分配一距離值(也被稱為“優(yōu)先級(jí)”)。虛擬間距隨著相對(duì)于觀察者的間距的增加而變得更大，而距離值通常在相反的方向上定向或定義，并且對(duì)于具有更大虛擬間距的對(duì)象，距離值與具有更小的虛擬間距的對(duì)象的情況相比更小。然后根據(jù)距離值或按照距離值與可能重疊的像素的距離值的比較來(lái)進(jìn)行像素的呈現(xiàn)。當(dāng)然，對(duì)對(duì)象的完全對(duì)應(yīng)于真實(shí)情形的呈現(xiàn)即使在考慮到要呈現(xiàn)的對(duì)象的虛擬距離的情況下也需要很大的計(jì)算開(kāi)銷，從而經(jīng)常地容忍呈現(xiàn)中的近似和缺陷，以便能夠?qū)⒂糜谏沙尸F(xiàn)的時(shí)間和計(jì)算開(kāi)銷保持在可接受的限度內(nèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
因此，本專利技術(shù)的任務(wù)在于提供一種用于呈現(xiàn)多個(gè)至少部分重疊的對(duì)象的方法，利用該方法即使在使用標(biāo)準(zhǔn)化的圖形編程語(yǔ)言(例如OpenGL)的情況下也可以快速地以高光學(xué)質(zhì)量呈現(xiàn)環(huán)繞有環(huán)圈的對(duì)象。根據(jù)本專利技術(shù)，這個(gè)任務(wù)是通過(guò)開(kāi)頭所提到類型的方法來(lái)解決的，其中為每個(gè)對(duì)象區(qū)域分配區(qū)域優(yōu)先級(jí)值，并且對(duì)于具有相同距離值的重疊對(duì)象只顯示后來(lái)處理的對(duì)象的以下像素，即所顯示的像素的區(qū)域優(yōu)先級(jí)值大于或等于在先處理的對(duì)象的重疊像素的區(qū)域優(yōu)先級(jí)值。通過(guò)將各個(gè)像素分配給對(duì)象區(qū)域，對(duì)象的每個(gè)像素可以配備有附加信息，這個(gè)附加信息使得能夠快速并有利地分析和處理以顯示包圍對(duì)象核心的環(huán)圈。為此目的，可以為各個(gè)對(duì)象區(qū)域分別分配各自的紋理，紋理又可以分別地被分配給分配給該對(duì)象區(qū)域的像素，并且可以在顯示設(shè)備上進(jìn)行呈現(xiàn)時(shí)被考慮。在計(jì)算要新呈現(xiàn)的像素矩陣時(shí)，可以附加地考慮實(shí)踐中已知的標(biāo)準(zhǔn)和方法步驟，例如深度檢測(cè)、反混疊和通常的幀-緩存-寫(xiě)入方法(包括各個(gè)像素信息的混合或調(diào)和)，以便改善呈現(xiàn)的光學(xué)質(zhì)量。有利地，要具有環(huán)圈地呈現(xiàn)的對(duì)象被劃分為對(duì)象區(qū)域?qū)ο蠛诵暮铜h(huán)繞的環(huán)圈。為了防止后來(lái)處理的對(duì)象的環(huán)圈覆蓋相對(duì)于觀察者具有相同虛擬距離的在先已經(jīng)處理的對(duì)象的對(duì)象核心并且改變其呈現(xiàn)，對(duì)象區(qū)域“對(duì)象核心”的區(qū)域優(yōu)先級(jí)值有利地被規(guī)定為大于環(huán)繞的環(huán)圈的區(qū)域優(yōu)先級(jí)值。尤其是對(duì)于處理速度，有利的是為要沒(méi)有環(huán)圈地呈現(xiàn)的對(duì)象分配單一對(duì)象區(qū)域“對(duì)象面”，其因此具有單一的區(qū)域優(yōu)先級(jí)值。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)以下方式可以實(shí)現(xiàn)對(duì)其中至少一個(gè)對(duì)象不具有環(huán)圈的至少部分重疊的對(duì)象的感覺(jué)特別舒服并且同時(shí)能快速計(jì)算的呈現(xiàn)與環(huán)圈的像素相比，為對(duì)象區(qū)域“對(duì)象面”的像素分配更小的區(qū)域優(yōu)先級(jí)值。由此可以避免對(duì)于部分重疊的對(duì)象在與沒(méi)有環(huán)圈的對(duì)象的重疊區(qū)域中呈現(xiàn)不完全的環(huán)圈，這個(gè)不完全的環(huán)圈在與沒(méi)有環(huán)圈的對(duì)象的重疊區(qū)域中會(huì)具有明顯的斷續(xù)。對(duì)于具有環(huán)圈的對(duì)象，可以通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)沒(méi)有進(jìn)行干擾的認(rèn)為痕跡的光學(xué)滿意的呈現(xiàn)，即在前面的方法步驟中，首先處理環(huán)圈的對(duì)象區(qū)域，并且在隨后的方法步驟中， 對(duì)象區(qū)域“對(duì)象核心”被處理并被顯示。根據(jù)本專利技術(shù)思想的一特別有利的實(shí)施方式，為每個(gè)像素本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：S·M·霍庇，J·巴德?tīng)?/a>，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：迪爾航空航天有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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