一种LED阵列动画渲染显示控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种LED阵列动画渲染显示控制方法和装置。该方法包括如下步骤：获取预先建立的LED动画模型，其中，所述LED动画模型包括多个渲染器对象，各所述渲染器对象分别代表一个由多个着色点着色的连续一维颜色子空间；根据动画实际帧率要求，在每一帧的渲染时刻调度所述LED动画模型中的所述渲染器对象进行渲染，根据所述渲染器对象的各项特征数据和着色配置完成所述一维颜色子空间的渲染，将所有经渲染的一维颜色子空间进行基于所述着色点的颜色叠加，获得所述颜色渲染空间；将所述颜色渲染空间映射至LED阵列。本发明专利技术的技术方案可获得灵活多变的各种动画显示效果，并且硬件成本较低。

A control method and device for rendering and displaying LED array animation

The invention relates to an LED array animation rendering display control method and device. The method comprises the following steps: obtaining a pre established led animation model, wherein the LED animation model includes a plurality of renderer objects, each of which represents a continuous one-dimensional color subspace colored by a plurality of shading points; scheduling the renderer objects in the LED animation model at the rendering time of each frame according to the actual frame rate of the animation Rendering, completing the rendering of the one-dimensional color subspace according to the various characteristic data and shading configuration of the renderer object, performing color superposition based on the shading points on all the rendered one-dimensional color subspaces to obtain the color rendering space, and mapping the color rendering space to the LED array. The technical scheme of the invention can obtain various flexible animation display effects, and the hardware cost is low.

【技术实现步骤摘要】
一种LED阵列动画渲染显示控制方法和装置
本专利技术涉及LED控制
，具体涉及一种LED阵列动画渲染显示控制方法和装置。
技术介绍
为了起到展示与美化等效果，可在建筑物外立面安装LED阵列，并通过LED阵列显示动态的图像。目前的LED阵列动画渲染方法多为将动画渲染显示数据逐帧存储于可快速读取的存储介质中，渲染动画时再根据时间戳读取对应的动画帧显示数据以控制相应LED显示，但是，此种方法占用存储空间较大，导致支持的动画数量有限，进而使动画显示效果不够灵活。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种LED阵列动画渲染显示控制方法和装置。第一方面，本专利技术提供了一种LED阵列动画渲染显示控制方法，该方法包括如下步骤：获取预先建立的LED动画模型，其中，所述LED动画模型包括多个渲染器对象，各所述渲染器对象分别代表一个由多个着色点着色的连续一维颜色子空间。根据动画实际帧率要求，在每一帧的渲染时刻调度所述LED动画模型中的所述渲染器对象进行渲染，根据所述渲染器对象的各项特征数据和着色配置完成所述一维颜色子空间的渲染，将所有经渲染的一维颜色子空间进行基于所述着色点的颜色叠加，获得所述颜色渲染空间。将所述颜色渲染空间映射至LED阵列。第二方面，本专利技术提供了一种LED阵列动画渲染显示控制装置，该装置包括：获取模块，用于获取预先建立的LED动画模型，其中，所述LED动画模型包括多个渲染器对象，各所述渲染器对象分别代表一个由多个着色点着色的连续一维颜色子空间。处理模块，用于根据动画实际帧率要求，在每一帧的渲染时刻调度所述LED动画模型中的所述渲染器对象进行渲染，根据所述渲染器对象的各项特征数据和着色配置完成所述一维颜色子空间的渲染，将所有经渲染的一维颜色子空间进行基于所述着色点的颜色叠加，获得所述颜色渲染空间。映射模块，用于将所述颜色渲染空间映射至LED阵列。第三方面，本专利技术提供了一种LED阵列动画渲染显示控制装置，该装置包括存储器和处理器；所述存储器，用于存储计算机程序；所述处理器，用于当执行所述计算机程序时，实现如上所述的LED阵列动画渲染显示控制方法。本专利技术提供的LED阵列动画渲染显示控制方法和装置的有益效果是，基于矢量图形渲染思想和计算机图形学提出一种接近计算机屏幕渲染效果的LED阵列动画渲染方式，通过建立合适的LED动画模型，在进行动画渲染时，仅需对LED动画模型中表示一维颜色子空间的各渲染器对象进行渲染，经过对不同一维颜色子空间进行叠加组合可获得颜色渲染空间，然后，通过将颜色渲染空间映射至LED阵列中的各个LED，便可获得灵活多变的各种动画显示效果，实现高达60FPS以上的实时动画渲染。并且，由于LED动画模型存储空间占用较小，此种控制方法对处理器的运算能力、内存空间及存储空间要求均较低，可直接工作于单片机系统中，显著降低硬件成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的LED阵列动画渲染显示控制方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例的LED动画模型的结构示意图；图3为本专利技术实施例的LED阵列动画渲染显示控制方法的演示示意图；图4为本专利技术实施例的第一渲染器对象的渲染效果示意图；图5为本专利技术实施例的第二渲染器对象的渲染效果示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。如图1所示，本专利技术实施例的一种LED阵列动画渲染显示控制方法包括如下步骤：S1、获取预先建立的LED动画模型，其中，所述LED动画模型包括多个渲染器对象，各所述渲染器对象分别代表一个由多个着色点着色的连续一维颜色子空间。S2、根据动画实际帧率要求，在每一帧的渲染时刻调度所述LED动画模型中的所述渲染器对象进行渲染，根据所述渲染器对象的各项特征数据和着色配置完成所述一维颜色子空间的渲染，将所有经渲染的一维颜色子空间进行基于所述着色点的颜色叠加，获得所述颜色渲染空间。S3、将所述颜色渲染空间映射至LED阵列。在本实施例中，基于矢量图形渲染思想和计算机图形学提出一种接近计算机屏幕渲染效果的LED阵列动画渲染方式，通过建立合适的LED动画模型，在进行动画渲染时，仅需对LED动画模型中表示一维颜色子空间的各渲染器对象进行渲染，经过对不同一维颜色子空间进行叠加组合可获得颜色渲染空间，然后，通过将颜色渲染空间映射至LED阵列中的各个LED，便可获得灵活多变的各种动画显示效果，实现高达60FPS以上的实时动画渲染。并且，由于LED动画模型存储空间占用较小，此种控制方法对处理器的运算能力、内存空间及存储空间要求均较低，可直接工作于单片机系统中，显著降低硬件成本。优选地，如图2所示，LED动画模型包括多个渲染器对象，各渲染器对象包括多个着色点。建立所述LED动画模型的过程包括：定义所述着色点的数据结构，所述着色点用于描述渲染路径中的一个颜色变化控制点，所述着色点的数据结构包括表示着色位置、着色颜色和着色模式的特征数据。每个着色点代表一个着色配置。定义所述渲染器对象，所述渲染器对象包括表示渲染时间轴、运动轨迹、填充模式、渐变模式和渲染器间相关性的特征数据。用于描述动画过程中的一个一维颜色子空间，可任意定义动画过程中的颜色变化，同时支持运动、现场实时参数支持等特性。渲染器对象的一维颜色子空间可以按层级进行透明度叠加。根据动画设计，基于多个所述渲染器对象建立所述LED动画模型。将动画的渲染过程分解描述为多个渲染器对象，完成动画的建模。优选地，该方法还包括如下步骤：在对所述LED动画模型中的所述渲染器对象进行渲染时，获取现场实时参数，并根据所述现场实时参数更新所述渲染器对象的特征数据。具体地，由于同一LED动画在不同环境中的显示效果并不完全相同，在进行LED动画渲染的过程中，可获取例如外界环境亮度、温度以及反映用户互动的声纹等现场实时参数，进而对渲染器对象的特征数据进行更新，最终获得符合当时环境参数与用户反馈需求的最佳显示效果，支持动画与现场实现参数随动变化，不仅使LED动画显示更为灵活，还能显著改善展示效果。优选地，所述将所有经渲染的一维颜色子空间进行基于所述着色点的颜色叠加的具体实现包括：动画渲染引擎根据时间轴，将所述LED动画模型中的所有所述渲染器对象的所述一维颜色子空间渲染至同一个一维颜色空间，不同的所述着色点进行颜色叠加后的一维颜色空间为所述颜色渲染空间。优选地，在所述颜色渲染空间中，相邻的两个所述着色点之间的任意位置的颜色由两个所述着色点进行平滑插值获得。优选地，所述将所述颜色渲染空间映射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED阵列动画渲染显示控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：/n获取预先建立的LED动画模型，其中，所述LED动画模型包括多个渲染器对象，各所述渲染器对象分别代表一个由多个着色点着色的连续一维颜色子空间；/n根据动画实际帧率要求，在每一帧的渲染时刻调度所述LED动画模型中的所述渲染器对象进行渲染，根据所述渲染器对象的各项特征数据和着色配置完成所述一维颜色子空间的渲染，将所有经渲染的一维颜色子空间进行基于所述着色点的颜色叠加，获得所述颜色渲染空间；/n将所述颜色渲染空间映射至LED阵列。/n

【技术特征摘要】
1.一种LED阵列动画渲染显示控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
获取预先建立的LED动画模型，其中，所述LED动画模型包括多个渲染器对象，各所述渲染器对象分别代表一个由多个着色点着色的连续一维颜色子空间；
根据动画实际帧率要求，在每一帧的渲染时刻调度所述LED动画模型中的所述渲染器对象进行渲染，根据所述渲染器对象的各项特征数据和着色配置完成所述一维颜色子空间的渲染，将所有经渲染的一维颜色子空间进行基于所述着色点的颜色叠加，获得所述颜色渲染空间；
将所述颜色渲染空间映射至LED阵列。


2.根据权利要求1所述的LED阵列动画渲染显示控制方法，其特征在于，建立所述LED动画模型的过程包括：
定义所述着色点的数据结构，所述着色点用于描述渲染路径中的一个颜色变化控制点，所述着色点的数据结构包括表示着色位置、着色颜色和着色模式的特征数据；
定义所述渲染器对象，所述渲染器对象包括表示渲染时间轴、运动轨迹、填充模式、渐变模式和渲染器间相关性的特征数据；
根据动画设计，基于多个所述渲染器对象建立所述LED动画模型。


3.根据权利要求2所述的LED阵列动画渲染显示控制方法，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：
在对所述LED动画模型中的所述渲染器对象进行渲染时，获取现场实时参数，并根据所述现场实时参数更新所述渲染器对象的特征数据。


4.根据权利要求1所述的LED阵列动画渲染显示控制方法，其特征在于，所述将所有经渲染的一维颜色子空间进行基于所述着色点的颜色叠加的具体实现包括：
动画渲染引擎根据时间轴，将所述LED动画模型中的所有所述渲染器对象的所述一维颜色子空间渲染至同一个一维颜色空间，不同的所述着色点进行颜色叠加后的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李林峰，陈浪，
申请(专利权)人：武汉海微科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42