[发明专利]三维仿真翻页方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种三维仿真翻页方法及系统。

背景技术

电子设备的小型化便携化改变了人们日常生活中的很多习惯，电子阅读就是其中最明显的一种改变。利用便携式电子设备，人们不光可以浏览网页、阅读新闻，还可以在各种应用软件的支持下阅读电子书、翻阅电子杂志或翻看电子相册等，相对于厚重的纸质书物，电子阅读为丰富人们的精神生活提供了极大的便利。虽然电子阅读具有设备轻便、资源丰富等优势，但也不少用户表示电子阅读方式缺少真实的质感，静态阅读单页内容尚无太大问题，在阅读多页内容时存在动态显示不理想、来回翻页不便、页边界文字难以阅读定位等问题，与真实的纸质书物阅读存在较大的差异。

为了增强阅读体验，现有的电子阅读软件陆续采用了多种方式来动态显示多页内容，大体可分为以下几种方式：

1.滚动式，即在屏幕显示的页面区域内通过上下或左右移动待显示内容来进行多页内容的衔接显示；该方式处理设备计算量小，容易实现，但与实际阅读情况差异大，且页面内容位置经常变动，用户阅读定位困难，体验较差。

2.渐变式，即采用渐变的方式将当前显示内容从清晰切换到模糊效果、再从模糊效果切换到清晰的待显示内容，由此完成页面内容的切换；该方式同样较易实现，有一定的模拟效果，但是由于页面是整体切换，切换效果需要一定的显示时间，快速翻页或来回翻页的效果并不理想。

3.二维仿真，即通过计算二维空间里的曲线划分不同的填充区域，随后在各区域内分别填充不同的阴影效果和图文效果来仿真显示翻页效果，常见的二维仿真翻页效果如图1所示；该方式比较接近真实的翻页效果，但由于涉及到多个曲线和大量点的实时计算和渲染（较为简化的典型算法如中国专利文献CN101930340A中所公开），计算量较大、对响应速度有一定影响，此外，由于是在二维空间里通过曲线的组合模拟显示，其实际显示效果距离现实尚有一定差距，尤其是边界效果很难做到平滑自然。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提供快速自然的翻页显示效果。为解决该问题，一方面，本发明提供了一种三维仿真翻页方法，该方法包括步骤：

S1，根据用户输入的手势确定翻页方向、虚拟圆柱的中心线的投影位置和该虚拟圆柱的半径；

S2，根据虚拟圆柱的中心线的投影位置和该虚拟圆柱的半径将屏幕分为圆柱下方、圆柱表面和圆柱上方三个区域；

S3，将圆柱表面区域平均分为与圆柱中心线平行的若干等分，并计算与各等分线与屏幕边界的交点；

S4，将书页的水平图片模拟现实卷起贴在指定位置的圆柱上，通过数学计算计算出整个页面贴上后的页面边界点、圆柱表面区域各等分线与页面边界的交点的三维坐标；

S5，调用三维绘图引擎立体绘制计算过后的图片数据。

优选地，若用户输入的手势继续在屏幕上滑动，则根据滑动后的新触点实时重复上述步骤S1～S5实现动态显示。

优选地，用户停止输入手势，则根据停止时的触点位置或根据停止前触点滑动的速度和方向判定是否完成被翻动书页的整体翻页。

优选地，根据判定结果，在当前触点和相应屏幕边缘间继续模拟出新的触点并重复上述步骤S1～S5，直至被翻动书页内容完全翻出或完全翻回屏幕显示区域。

优选地，步骤S1中，所述确定包括步骤：

记录手势的第一次触点P的位置，当手指移动时记录移动后的第一个点的位置Q，根据向量PQ的方向和翻页的区域，确定翻页是左翻还是右翻；

如果左翻，获取P点与屏幕左边界的垂点P'，虚拟圆柱中心线的投影位置为P'Q的中垂线；此外设虚拟圆柱半径为默认值R，如果P'Q的长度小于2R，则虚拟圆柱半径取P'Q长度的一半；如果P'Q的长度大于等于2R，则虚拟圆柱半径取R；

如果右翻，获取P点与屏幕右边界的垂点P'，设虚拟圆柱半径为默认值R，如果P'Q的长度小于2R，则存在点Q'，Q'满足条件使QQ'长度等于2R、P'Q'长度小于2R、且P'、Q、Q'三点在一条直线上，此时虚拟圆柱中心线的投影位置为QQ'的中垂线；如果P'Q的长度大于等于2R，虚拟圆柱中心线的投影位置为P'Q的中垂线。

另一方面，本发明还同时提供一种三维仿真翻页系统，该系统包括：

虚拟模块，用于根据用户输入的手势确定翻页方向、虚拟圆柱的中心线的投影位置和该虚拟圆柱的半径；

分屏模块，用于根据虚拟圆柱的中心线的投影位置和该虚拟圆柱的半径将屏幕分为圆柱下方、圆柱表面和圆柱上方三个区域；