[发明专利]一种应用于Web3D的数据处理装置和方法

权利要求书

1.一种应用于Web3D的数据处理装置，其特征在于：包括基础功能装置(01)、消息通信装置(02)、JSON场景图形控制装置(03)、场景图形处理装置(04)、注入和反转控制装置(05)和OpenGL接口装置(06)；

基础功能装置(01)，用于为Web3D应用的客户端提供请求响应，包括：针对客户端请求，计算三维场景中各模型、对象间的距离进行向量测算；对三维场景中的元素和对象进行优化，组成响应对象的数据集；对响应数据进行压缩，减少数据传输量；对响应数据的完整性进行验证；

消息通信装置(02)，用于协调多客户端的请求响应，在各客户端共享场景中各共同元素、对象或模型的状态变化，满足Web3D应用的三维场景对象在多客户端实现联机操作；

JSON场景图形控制装置(03)，控制三维场景中各元素、对象或模型的属性，包括：对象创建，根据元素预定义创建场景中的对象模型；对象更新，根据更新数据更新相应对象属性的三维数据；对象销毁，从三维场景中删除指定的对象；对象查询，维护各对象间的连接关系，元素、模型和对象间的层次结构。

场景图形处理装置(04)，用于将JSON场景图形控制装置(03)处理的对象经基础功能装置(01)组织为数据集，传送至OpenGL接口装置(06)进行主动数据通信；

注入和反转控制装置(05)，用于JSON场景图形控制装置(03)与OpenGL接口装置(06)进行反向数据通信；

OpenGL接口装置(06)，用于控制OpenGL图形库生成OpenGL指令，与系统底层硬件通信，控制底层硬件完成图形渲染。

2.如权利要求1所述的数据处理装置，其特征在于：基础功能装置(01)包括接口绑定装置(011)，用于将JavaScript脚本定义的数据封装结构与OpenGL图形库的接口数据封装结构进行映射，实现数据和控制信号在不同封装结构间的传递。

3.如权利要求2所述的数据处理装置，其特征在于：消息通信装置(02)包括转发装置(022)，用于读取OpenGL接口装置(06)生成的OpenGL指令，将OpenGL指令集转发到指定的客户端，实现本地渲染。

4.如权利要求3所述的数据处理装置，其特征在于：消息通信装置(02)还包括双向通信装置(021)，用于在客户端与服务器端间建立可持续的双向通信，实现双向的数据传输。

5.如权利要求4所述的数据处理装置，其特征在于：消息通信装置(02)还包括用户调度装置(023)，用于同步场景对象和模型对象在客户端的状态，为每个客户端建立响应数据的传送队列。

6.权利要求1至5所述的任一应用于Web3D的数据处理装置实现模型渲染的方法，其步骤为：

用户请求由客户端发起；

基础功能装置(01)将用户请求数据转换为JavaScript接口结构功能请求数据；

接口绑定装置(011)将JavaScript接口结构的功能请求数据转换为OpenGL ES 2.0接口结构的功能请求数据，并将该数据传送至OpenGL接口装置(06)，

依据功能请求数据调用OpenGL接口装置(06)生成OpenGL指令集；

由转发装置(022)读取OpenGL指令，转发装置(022)将OpenGL指令集转发到指定客户端。

7.如权利要求6所述的控制方法，还包括如下步骤：

用户调度装置(023)向转发装置(022)指定目标客户端；

双向通信装置(021)为转发装置(022)和指定目标客户端间提供双向的，持久连接的数据通道。

8.如权利要求1至5所述的任一应用于Web3D的数据处理装置与HTML5浏览器进行数据交互，实现渲染的方法，其步骤为：

用户请求由浏览器发起；

基础功能装置(01)将用户请求数据转换为JavaScript接口结构功能请求数据；

接口绑定装置(011)将JavaScript接口结构的功能请求数据转换为OpenGL ES 2.0接口结构的功能请求数据，并将该数据传送至OpenGL接口装置(06)；

依据功能请求数据调用OpenGL接口装置(06)生成OpenGL指令集；

HTML5浏览器读取OpenGL指令集并传递给浏览器的<canvas>标签组件；

<canvas>标签组件对OpenGL指令集进行硬件3D加速渲染。