在用于在具有像素矩阵的显示设备上呈现多个至少部分重叠的对象的方法中，为每个对象区域分配区域优先级值，其中为每个对象分配距离值作为关于相对于观察者的虚拟距离的度量，并且每个对象的像素可以被分配给一对象区域。要具有环圈地呈现的对象被划分为以下对象区域：对象核心和环绕的环圈，其中为对象核心的像素分配的区域优先级值比为环圈的像素分配的区域优先级值大。为没有环圈的对象的像素分配的对象区域：对象面，对象面具有的区域优先级值比环圈的像素的小。在在先的方法步骤中首先处理环圈的对象区域，在随后的方法步骤中处理并显示对象区域：对象核心。为每个像素分配修改后的距离值，修改后的距离值是原来的距离值与区域优先级因子的乘积与区域优先级值之和。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在具有像素矩阵的显示设备上呈现多个至少部分重叠的对象的方法，其中为对象的每个像素分配 距离值作为与观察者的虚拟距离的量度，并且每个对象的像素可以被分配给一对象范围。
技术介绍
由电子数据处理设备生成的图像通常在具有像素矩阵的显示设备上被显示，像素矩阵的各个像素可以有针对性地进行显示。这样的显示器或监视器越来越多地也用在车辆或飞机上，并且用于显示对于车辆或飞机的运行和控制重要的或有特殊意义的信息。在所使用的显示设备上应尽可能明了并且能快速明确地识别地呈现相应显示的信息。同时应避免在信息呈现期间无意的修改，因为其可能会不利地影响观察者的注意力。但是，使用规定显示设备分辨率的各个像素经常会导致呈现期间明显的人造痕迹。因此，倾斜延伸的线可能具有明显的阶梯形棱角，并且在所显示的像素宽度的水平运动期间可见地改变例如水平设置的线，这对于图像质量是不利的。为了在车辆中、并且尤其是在飞机中能够生成并显示由于与安全相关的规定而必须对应于高质量要求的图形表现，开发了与其相适应并且在这方面优化的编程语言和硬件部件，它们的特征在于光学显示的信息的简单的、但同时又看起来可靠且尽可能自然的再现。用于显示信息的软件可以以很小的开销而被修改并且继续进一步发展，而对新的硬件部件的开发尤其是对于民用航空和军用航空是花费特别高的。已经发现由于个人计算机中以及电子娱乐产品中图形硬件部件的快速向前推动的进一步发展，存在在工作能力方面与几年前为此目的专门开发的硬件部件至少相当、并且经常甚至还更优、并且甚至能够有利地大批量获得的硬件部件可用。但是，这样的硬件部件并不是设置或适配为能够处理在考虑到高的图形显示质量的情况下开发的专业软件。为了能够避免开发针对信息的高质量显示被优化并且因此与为此目的开发的软件兼容的能力更强的专门的硬件部件，开发并优化用于呈现图形信息的方法，这些方法对所必需的硬件部件没有提出特殊的要求，并且例如也可以与商用的图形卡、图形处理器或图形显示装置结合使用。在实践中已经证明不仅要呈现平面的对象，也要呈现通过具有纹理的多边形的线或延伸线。于是，通过适当地选择、规定和使用纹理可以以简单的方式确保为了改善显示质量而强制必需的反混叠(Anti-Aliasing)。为了在开发和实现新的方法和程序时可以尽可能与具体情形所使用的硬件部件无关，有利的是使用标准化的图形编程语言，例如OpenGL。OpenGL使得能够实现对可以可选地具有能预定的纹理或可以可选地以能预定的纹理呈现的多边形的快速显示。借助于编程语言OpenGL计算和显示对象的入门例如在Addison Wesley的“OpenGL ReferenceManual”，1997，ISBN 0-201-63276-4中有介绍，并且在这里不必重复，其中这个出版物的内各完全地被引用在此。对于OpenGL，与当前呈现的像素矩阵并行地预处理要新呈现的像素矩阵，其中要呈现的对象逐个像素地被处理并且根据预定的方法流程来判断对象的一像素是必须被呈现还是例如被已经处理的对象遮盖，以便然后相应地适配要新呈现的像素矩阵中的像素信息。一旦要新呈现的像素矩阵预处理完成并且所有要呈现的对象完成了，则要新呈现的像素矩阵可以被显示，以便然后可以重新预处理下一个新的像素矩阵。已经发现尤其是对于在民用航空和军用航空中的信息呈现有利的并且在实践中得到证明的是为要显示的对象的一部分配备环圈并且将要显示的对象的这一部分进行显示。如果通过包围要显示对象核心区域的环圈以及例如通过使紧邻的环境发亮或将其调节为更暗而增强了与要显示的对象的对比度，则这个核心区域明显地被直接相邻地显示的对象定界，并且与对象没有环圈的情况相比可以更快速更可靠地被感知。因此，重要信息(例如车辆、并且尤其是飞机的坐标、方位或相对位置和取向)经常通过被环圈包围并且由背景中呈现的信息定界的线或平面的对象来显示。但是，实践中已知的标准化的图形编程语言(例如OpenGL)不能很容易地对应包 围线或平面对象的环圈进行显示，因为不存在用于对其进行计算和呈现的专门的图形指令。因此必须通过适当的方法在相应的软件或应用中实现对环圈信息的管理以及对包围对象的环圈的考虑和显示。虽然可以以相对简单的方法步骤来计算和实现对相对于观察者位于不同虚拟距离处的具有环圈的对象的显示，但是根据经验，对至少部分重叠的具有环圈的对象的显示导致很大的困难，尤其是一旦这些对象具有相同的虚拟间距的话。为了在呈现时能够考虑虚拟间距，通常为要呈现的对象的每个像素分配一距离值(也被称为“优先级”)。虚拟间距随着相对于观察者的间距的增加而变得更大，而距离值通常在相反的方向上定向或定义，并且对于具有更大虚拟间距的对象，距离值与具有更小的虚拟间距的对象的情况相比更小。然后根据距离值或按照距离值与可能重叠的像素的距离值的比较来进行像素的呈现。当然，对对象的完全对应于真实情形的呈现即使在考虑到要呈现的对象的虚拟距离的情况下也需要很大的计算开销，从而经常地容忍呈现中的近似和缺陷，以便能够将用于生成呈现的时间和计算开销保持在可接受的限度内。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务在于提供一种用于呈现多个至少部分重叠的对象的方法，利用该方法即使在使用标准化的图形编程语言(例如OpenGL)的情况下也可以快速地以高光学质量呈现环绕有环圈的对象。根据本专利技术，这个任务是通过开头所提到类型的方法来解决的，其中为每个对象区域分配区域优先级值，并且对于具有相同距离值的重叠对象只显示后来处理的对象的以下像素，即所显示的像素的区域优先级值大于或等于在先处理的对象的重叠像素的区域优先级值。通过将各个像素分配给对象区域，对象的每个像素可以配备有附加信息，这个附加信息使得能够快速并有利地分析和处理以显示包围对象核心的环圈。为此目的，可以为各个对象区域分别分配各自的纹理，纹理又可以分别地被分配给分配给该对象区域的像素，并且可以在显示设备上进行呈现时被考虑。在计算要新呈现的像素矩阵时，可以附加地考虑实践中已知的标准和方法步骤，例如深度检测、反混叠和通常的帧-缓存-写入方法(包括各个像素信息的混合或调和)，以便改善呈现的光学质量。有利地，要具有环圈地呈现的对象被划分为对象区域对象核心和环绕的环圈。为了防止后来处理的对象的环圈覆盖相对于观察者具有相同虚拟距离的在先已经处理的对象的对象核心并且改变其呈现，对象区域“对象核心”的区域优先级值有利地被规定为大于环绕的环圈的区域优先级值。尤其是对于处理速度，有利的是为要没有环圈地呈现的对象分配单一对象区域“对象面”，其因此具有单一的区域优先级值。已经发现，通过以下方式可以实现对其中至少一个对象不具有环圈的至少部分重叠的对象的感觉特别舒服并且同时能快速计算的呈现与环圈的像素相比，为对象区域“对象面”的像素分配更小的区域优先级值。由此可以避免对于部分重叠的对象在与没有环圈的对象的重叠区域中呈现不完全的环圈，这个不完全的环圈在与没有环圈的对象的重叠区域中会具有明显的断续。对于具有环圈的对象，可以通过以下方式实现没有进行干扰的认为痕迹的光学满意的呈现，即在前面的方法步骤中，首先处理环圈的对象区域，并且在随后的方法步骤中， 对象区域“对象核心”被处理并被显示。根据本专利技术思想的一特别有利的实施方式，为每个像素本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·M·霍庇，J·巴德尔，
申请(专利权)人：迪尔航空航天有限公司，
类型：发明
国别省市：
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