[发明专利]一种跨平台3D界面设计架构和工具

权利要求书

1.一种跨平台3D界面设计系统，其特征在于，包括：

系统相关层，包括硬件平台（12），用于支撑和驱动系统的运行；操作系统（13）为人机交互接口，用于接收开发者输入的信息，并输出相应的处理结果；和图像处理引擎（14），用于根据输入的信息，调用数据存储器中存储的程序和数据，并将运行结构输出给所述操作系统（13）； 

应用层（11），包括系统无关层和移植层，所述的系统无关层不依赖于系统的程序设计支持，包括下列模块：用户界面程序，界面场景描述，界面用户自定义信息，界面组件，图像绘制引擎，和界面数据；所述的移植层用于实现由系统无关层到系统相关层的功能映射，包括系统库、图形库和通用数据结构库。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的图像绘制引擎模块包含3DObjects， 3DAnimate和3DEffects三大组件，3DObjects包含所有的相关三维物体，以及各种由三维软件设计的三维模型，其中三维模型可以通过3DOBJLoader实现加载，三维界面的人机交互的表达和场景特效则通过3DAnimate和3DEffects实现。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述系统库，用于实现对系统函数的封装，包括线程、操作系统时钟、消息通讯机制、信号量，文件操作；

所述图形库包含了2D和3D引擎库；

所述通用数据结构库，用于实现程序设计中经常使用的数据结构，所述数据结构包括列表结构，数组结构，堆栈结构，队列结构，树状结构、环状结构。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图形库包括实现跨平台三维绘制接口，利用该接口，将三维的图形渲染到显示设备上；其中所述图形库分为三层结构：

第一层为Surface的提供层，用于建立一个视觉显示区域，用来看到直接的绘制结果； 

第二层为EGL层，该层专门为OpenGLES而设计，用于连接OpenGLES和各种不同的显示窗口；

第三层为OpenGLES层，用于嵌入式系统平台上的绘制接口，该层实现了三维绘制的所有支持接口。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的用户界面程序模块包括：

UI控件，提供给用户跨平台系统功能调用的接口；

针对于嵌入式系统优化的高效3D界面图形引擎，提供给用户3D绘制的便捷接口；

界面设计框架，支持2D, 2.5D, 3D图形的绘制接口，定义了界面运行流程，让开发者能够快速布局界面场景；

支持各种IDE设计环境。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于：所述的UI控件采用层级控制机制，满足对各种复杂界面的6键式简单操作。

7.如权利要求5所述的系统，其特征在于：所述的3D界面图形引擎包括跨平台3D设计引擎，虚拟线程3D动画技术和绘制线程控制技术。

8.如权利要求5所述的系统，其特征在于：所述的界面设计架构包括兼容2D, 2.5D主要支持3D图形绘制接口；包括的从输入、数据处理，终端显示的流程封装，包括从物体，到容器，到场景的层级设计结构。

9.如权利要求5所述的系统，其特征在于：支持采用包括支持Visual Studio， Dev C++， Eclipse的在内的IDE进行3D用户界面设计。

10.如权利要求1所述的跨平台3D界面设计系统的设计方法，其特征在于包括：

步骤1、系统提供设计模板，开发者可直接使用该模板快捷的完成一个场景的设计；

步骤2、系统自动接收用户的输入信息，并传递给相应场景，开发者无需考虑输入信息的来源，只需要处理用户的信息；

步骤3、系统提供给开发者图形绘制接口和相关系统函数接口，开发者无需考虑应用的操作系统和硬件平台，直接调用接口对数据进行图形化显示；

步骤4、系统提供3D动画特效，开发者可直接将3D动画特效作用于3D物体，实现动画，切换显示焦点或增加界面趣味性；

步骤5、系统提供设计模板，开发者可直接使用该模板快捷的完成一个场景的设计。