嵌入式图片滑动的3D桌面设计方案

2012-03-24 16:18:45来源: 互联网 关键字:嵌入式

引 言

  在很多嵌入式设备中,一个设计良好的桌面是最重要的人机交互方式;在一些消费电子产品中,一个好的桌面可以让用户具有更好的使用体验,操作更方便。与桌面PC的一些重量级的3D桌面相比,本文所讨论的图片滑动3D桌面属于轻量级桌面,占用资源很少,是一个完全的应用程序。目前,在一些高端手机上已经采用了这种桌面方式,用户可以通过触摸屏等设备轻易地访问应用程序。图1是图片滑动3D桌面的一种。

  实现如图1所示的3D桌面,传统方案需要借助于OpenGL来实现这种3D效果,但是在嵌入式设备中资源较紧张,难以完美地支持OpenGL.因此,采取了QT来实现,并且在开源项目pictureflow的基础上进行移植修改。

图1 图片滑动3D桌面

1 QT简介

  QT是一个跨平台的C++图形用户界面库,由奇趣公司出品,支持所有Unix系统和绝大部分版本的Windows平台。QT具有优良的跨平台特性和丰富的API函数,支持2D/3D图形渲染。

2 开源项目pictureflow

  pictureflow是一个基于QT编写的开源项目,可以用3D的效果来动态显示图片,经过渲染之后,每张图片均显示成带有倒影的3D图片。pictureflow的渲染算法非常精简,易于移植,再加上QT本身的跨平台性,因此可以运行于不同型号的手机平台或者其他手持设备之上。它具有快速响应,无需浮点操作、OpenGL以及3D硬件加速等特点。

  2.1 系统框架

  pictureflow 主要由类SlideInfo、PictureFlowSTate、PictureFlowAnimator和PictureFlowSoftwareRenderer构成,如图2所示。其中每个SlideInfo实例对应着一张图片,包含了图片的偏转角度和坐标等信息;PictureFlow-State记录了所有图片的信息;PictureFlowAnimator包含图片的移动功能实现;PictureFlowSoftwareRenderer实现了对图片的渲染。PictureFlowPrivate类含有4个指针,分别指向了上述3个功能类和1个定时器;而Picture-Flow类是作为整个系统的接口类,维护着所有的页面集合以及事件的响应。

图2 pictureflow系统类图

    2.2 渲染算法

  因为每张页面均有一张倒影,程序采用了一种模糊渲染算法,得到了页面的模糊倒影。在算法中,采用了行列分离的方法进行渲染,即取出源图片的某一像素点之后,依次获得该像素点的同一行的像素平均值作为目标点;然后再依次取出源图片的像素点,获得该像素点的同一列的像素平均值作为目标点。上述操作即处理流程,根据目标平台的性能可以将上述操作循环执行多次,以获得最佳模糊效果。得到页面的模糊倒影之后,程序以某个角度将页面连同倒影一起显示。具体代码如下:

  

  2.3 事件响应

  事件响应分为键盘响应和鼠标响应,针对F10、F11等按键可以激活调试、更新等功能;针对鼠标点击,根据点击点的不同,响应事件分为3种,点击页面正中间区域即触发相关页面功能,点击非正中间区域则会使图片"flow"起来。

3 功能实现

  图3是整个系统软件的运行流程。

图3 系统软件流程

  设计图片滑动3D桌面,需要完成以下工作:

  ①pictureflow的移植与修改。

  ② 准备QT环境,在嵌入式设备中设置好QT运行环境。

  ③pictureflow的配置与交叉编译。

  ④ 准备应用程序入口和相关图片。pictureflow默认会搜索当前路径上的图片,如果在pictureflow运行时将路径传入,就会搜索指定路径上的图片,并将图片以3D形式显示在显示设备上。pictureflow默认鼠标点击动作将使图片向左滑动或者向右滑动,因此必须修改点击屏中间区域的响应。详细代码如下:

  

  将上述代码中的if…else语句进行修改,即可提供程序入口:

  

  其中,enterApplicatiON(int index)函数可根据index的不同决定调用哪一个应用程序。

  ⑤ 系统初始化时启动pictureflow,在系统启动脚本start.sh文件中加入启动pictureflow的语句:

  pictureflow-qws.

结 语

  本文讨论的图片滑动3D桌面的实现方法及应用的主要技术,包括相关的图片渲染算法和图片切换动态实现,均已在工程实践中证明是可行的。

  由于嵌入式设备资源的限制和触摸屏参数的设置,该项目的精密度有待提高。

关键字:嵌入式

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2012/0324/article_4451.html
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