用于发送数字场景描述数据的方法以及发送器和接收器场景处理设备技术

公开了一种用于将数字场景描述数据从发送器场景处理设备发送至至少一个接收器场景处理设备的方法。所述方法包括步骤：通过为场景描述数据和相关渲染命令设置优先级、和根据各自的优先级动态地将所述场景描述数据和相关渲染命令进行重新排序，以便减少发送所需的带宽和/或适应于不可靠带宽，在所述发送器场景处理设备中编码场景描述数据和渲染命令；以及将经编码的场景描述数据和相关渲染命令发送至所述至少一个接收器场景处理设备，用于由所述至少一个接收器场景处理设备解码并执行与所发送的场景描述数据相关的渲染命令，以实现动画数字图形。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于发送数字场景描述数据的方法以及发送器和接收器场景处理设备
本专利技术涉及一种用于将数字场景描述数据从发送器场景处理设备发送至至少一个接收器场景处理设备的方法。本专利技术还涉及一种发送器场景处理设备和接收器场景处理设备。
技术介绍
存在将数字场景描述数据从发送器场景处理设备发送至至少一个接收器场景处理设备、且进一步使用所发送的具有高质量的数字场景描述数据的需要。然而，发送待使用的高质量数字场景描述数据需要在合理的时间内发送大量数据且在合理的时间内处理数字场景描述数据。在本领域中，用于减少待发送的数据量的渲染过程是公知的。渲染是利用例如在处理单元上执行的计算机编程指令从至少一个模型或场景生成图像的处理。场景包含定义的语言或数据结构中的对象。场景包括属性，例如用于定义几何形状、视点、纹理(texture)、光照和阴影，用以描述场景。对包括属性的数字场景描述数据执行渲染命令产生动画数字图像或图形图像文件。本申请中所述的术语“场景”包括至少一个图片、图片的巾贞、或图片序列(即视频)。多个图形处理工具对于公众可用，包括OpenGL (开放图形库)，其提供程序指令和相关可执行文件用于渲染处理。作为开放资源，包括渲染库的OpenGL规范编码资源可以无需许可证而在因特网中从OpenGL机构(http://www.0pengl.0rg)获得。在OpenGL参考手册中进一步描述了 OpenGL:0penGL的官方参考文档，1.4版本(第4版)，2004年3月26日，编辑DaveSchreiner,专业人员 Addison-Wesley ；以及 Dave Schreiner 的 OpenGL 编程指南:学习OpenGL的官方指南，3.0和3.1版本(第7版)，2009年7月31日，专业人员Addison-Wesley0US2007/0153004A1公开了为利用嵌入式系统图形应用编程接口显示动画文件而提供的动画文件播放器。为了在图形功能的移动设备上显示动画文件信息，将动画文件存储并转换为图形渲染信息。将图形渲染信息传递至移动设备图形子系统，在所述移动设备图形子系统中，处理图形渲染信息以获得像素数据。在移动设备显示器上显示像素数据的动画。W02009/040313A1公开了用于使用OpenGL库将图形应用远程可视化的方法和系统。本地计算机系统包括OpenGL库和编码器，所述编码器用于将操作系统专用的OpenGL接口操作转变为独立于操作系统的用于在本地计算机系统与一个或多个远程计算机系统之间发送的操作。至少一个远程计算机系统包括解码器，其用于将独立于操作系统的操作解码为用于第二种操作系统的第二 OpenGL接口的操作。所述操作可以转至(relay to)视窗系统专用的渲染方法。
技术实现思路
现有技术的问题是在设备上处理数字场景描述数据需要大量有限的处理资源和有限的电池电力、以及用于发送为了更高分辨率显示而所需的数字场景描述数据量的带宽是有限的。本专利技术的目的通过如权利要求1所述的方法、以及如独立权利要求所述的发送器和接收器场景处理设备实现。根据本专利技术，所述方法包括步骤:-通过以下步骤在发送器场景处理设备中编码场景描述数据和渲染命令:-为场景描述数据和相关渲染命令设置优先级，及-根据各自的优先级动态地将场景描述数据和相关渲染命令进行重新排序，以便减少发送所需的带宽和/或适应于不可靠带宽；以及-将经编码的场景描述数据和相关渲染命令发送至至少一个接收器场景处理设备，用于由所述至少一个接收器场景处理设备解码并执行与所发送的场景描述数据相关的渲染命令，以实现动画数字图形。根据本专利技术，将场景描述数据和相关的经编码的渲染命令从发送器场景处理设备发送至至少一个接收器场景处理设备，用于解码并执行与所发送的场景描述数据相关的经编码的?宣染命令。因此，发送器场景处理设备可以是具有有限电池容量的移动设备，因为执行渲染命令是在接收器场景处理设备上执行的。此外，发送数字场景描述数据所`需的带宽在发送数字场景描述数据时显著减少，且独立于这些经编码的渲染命令。根据本专利技术，动态地将场景描述数据和相关渲染命令进行重新排序，从而具有显著减少用于待发送至至少一个接收器场景处理设备的数据的带宽的效果。通过重新排序场景描述数据和相关渲染命令而进行编码并且在接收器场景处理设备中执行渲染命令、而非发送经编码的已经渲染的动画数字图形，由此，压缩方式具有在没有质量损失的情况下维持数字场景描述数据的完整信息的优点。所述方法、以及相关的发送器场景处理设备和接收器场景处理设备的效果是在发送器场景处理设备与至少一个接收器场景处理设备之间的不可靠且尤其是窄带的链路上提供快速的反应速度和流畅的动画。带链路也可以是宽带链路。除了有线链路(例如，TCP/IP链路和USB链路)之外，该方法对包括分布式无线链路的无线链路(例如，WiFi和Bluetooth (蓝牙))也起到很好的作用。实现本专利技术的大部分的无线链路具体地是高负载且难处理的无关的干扰连接，例如许多并发的、无关的且可变的活动链路作为干扰方的多WiFi接入点环境。优选的是，首先将压缩的数字场景描述数据(特别是纹理数据)从发送器场景处理设备发送至至少一个接收器场景处理设备。这将导致所得到的渲染的动画数字图形的质量下降。为了实现改善的图形质量，通过将具有较高质量的之前压缩的数字场景描述数据从发送器场景处理设备发送至至少一个接收器场景处理设备而稍后更新数字场景描述数据。因此，可用带宽可以用于例如以未压缩形式更新具有较高质量的数字场景描述数据。因此，可以首先使用具有下降的质量的动画数字图形，其中稍后通过更新数字场景描述数据来改善动画数字图形的图片质量，而无需干扰或中断动画数字图形的流。在优选实施例中，从发送器场景处理设备发送至至少一个接收器场景处理设备的数字场景描述数据包括被提供用于描述场景的场景点的顶点数据。所述顶点数据包括被提供用于渲染与顶点数据相关的对象的相应场景点的位置和相应场景点的属性。本申请中所述的顶点是描述二维(2D)、两个半(2.5D)或三维(3D)空间中的场景点的数据结构。2.是使得一系列图像或场景当它们实际上不是三维时伪造成或看似为三维(3D)的图形投影。当利用平坦表面(例如三角形)的阵列来描述对象时，由顶点来定义表面的角落的位置和其它属性。因此，三角形的角点(corner points)的顶点与角点的位置关联，并且与包括顶点处的颜色、近似曲面在角点的位置处的法线以及相关三角形的表面的纹理和反射的附加图形属性关联。因此，顶点数据包括数据组，其可以优选地被编码并被以经编码和压缩的形式从发送器场景处理设备发送至至少一个接收器场景处理设备，以便减少数据量。因为可以独立于顶点数据(例如在无需编码且因此没有质量损失的情况下)而发送例如对于定义纹理有益的图像数据，所以，即使通过编码减少数据量，也仍然可以以高分辨率和高质量显示动画图形。优选的是，利用差值(delta)压缩来编码或压缩数字场景描述数据、并且特别是顶点数据。在差值压缩的方法中，计算并发送实际数字场景描述数据与前一组对应的数字场景描述数据的差。在无损数据编码的现有技术中，差值压缩是公知的。差值压缩的方法具有与发送一个图片或帧本身的场景描述数据相比数据量显著减少的优本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于将数字场景描述数据和相关渲染命令从发送器场景处理设备发送至至少一个接收器场景处理设备的方法，所述渲染命令包括指令，其用于当在处理设备上执行所述指令时，从数字场景描述数据获得动画图形，其特征在于通过以下步骤在所述发送器场景处理设备中编码场景描述数据和渲染命令：为场景描述数据和相关渲染命令设置优先级，和根据各自的优先级动态地将所述场景描述数据和相关渲染命令进行重新排序，以便减少发送所需的带宽和/或适应于不可靠带宽；以及将经编码的场景描述数据和相关渲染命令发送至所述至少一个接收器场景处理设备，用于由所述至少一个接收器场景处理设备解码并执行与所发送的场景描述数据相关的渲染命令，以实现动画数字图形。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于将数字场景描述数据和相关渲染命令从发送器场景处理设备发送至至少一个接收器场景处理设备的方法，所述渲染命令包括指令，其用于当在处理设备上执行所述指令时，从数字场景描述数据获得动画图形，其特征在于 通过以下步骤在所述发送器场景处理设备中编码场景描述数据和渲染命令: 为场景描述数据和相关渲染命令设置优先级，和 根据各自的优先级动态地将所述场景描述数据和相关渲染命令进行重新排序，以便减少发送所需的带宽和/或适应于不可靠带宽；以及 将经编码的场景描述数据和相关渲染命令发送至所述至少一个接收器场景处理设备，用于由所述至少一个接收器场景处理设备解码并执行与所发送的场景描述数据相关的渲染命令，以实现动画数字图形。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于 首先将压缩的数字场景描述数据、特别是纹理数据从所述发送器场景处理设备发送至所述至少一个接收器场景处理设备，以及 稍后通过将具有较高质量的之前压缩的数字场景描述数据从所述发送器场景处理设备发送至所述至少一个接收器场景处理设备来更新所述数字场景描述数据。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，编码被提供用于描述场景的场景点的顶点数据，并将经编码的顶点数据从所述发送器场景处理设备发送至所述至少一个接收器场景处理设备，所述顶点数据包括被提供用于渲染与所述顶点数据相关的对象的相应场景点的位置和相应场景点的属性，所述顶点数据是数字场景描述数据的一部分。4.如权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，利用差值压缩来编码场景描述数据、特别是顶点数据，其中计算并发送实际场景描述数据与之前一组相关场景描述数据的差。5.如在前权利要求之一所述的方法，其特征在于，对产生在动画数字图形中对于用户主要可见的图形的场景描述数据和相关渲染命令设置用于在所述编码的步骤中动态地重新排序的提高的优先级，所述提高的优先级是对于被设置用于产生具有次级可见性或在动画数字图形中不可见的图形的场景描述数据和相关渲染命令的优先级而提高的。6.如在前权利要求之一所述的方法，其特征在于，将由所述发送器场景处理设备提供且被分配了第一分辨率的数字场景描述数据的渲染分辨率转变至连接至接收器场景处理设备的显示器所需的第二分辨率，所述转变的步骤在所述接收器场景处理设备中执行，并包括:将用于场景的场景描述数据乘以相应的转变因子，用于相关场景描述数据的所述转变因子依赖于所述第一 分辨率、所需的第二分辨率、以及对于每个场景描述数据或场景的视点。7.如在前权利要求之一所述的方法，其特征在于，在接...

【专利技术属性】
技术研发人员：B斯坦克，
申请(专利权)人：梦芯片技术股份有限公司，
类型：
国别省市：