[发明专利]一种基于3D引擎的智能电视UI开发平台

说明书

技术领域

本发明涉及一种，尤其涉及一种基于3D引擎的智能电视UI开发平台。

背景技术

现在大多数软件的开发流程是需求提取，界面设计，界面开发，功能对接，程序Bug修改，最后软件发布。Android系统集成有2D图形开发库，提供了一整套规模很可观的2D UI开发工具和完善的接口。但我们在实际应用开发过程中，还是经常会碰到：

(1)2D工具实现3D效果，方法复杂且渲染效率不高；

(2)界面开发过程，界面设计者无法直接参与，程序开发者“二次设计”的界面频繁返工，程序开发者也不能专注于功能开发和优化，导致工作效率大幅降低；

(3)UI和功能耦合度太高，复用性低，产品后续优化和重构难度大；

上述几个问题，促使我们想去开发一套能够有效整合程序界面开发和功能开发的UI快速开发平台。基于满足更绚丽的界面特效和更灵活的数据交互框架的开发要求，我们将目光投向3D UI开发平台。

现阶段的智能电视硬件，都配有比较强大的CPU和GPU，甚至能够运行大型3D游戏。而3D界面设计，可以依据界面效果需求，精简掉资源消耗大的物理系统、光照系统等，从理论上讲，只要是能够支撑一般3D小游戏的智能电视硬件就可以流畅运行3D UI。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种解决上述问题，通过整合3D建模工具、跨平台的3D图形渲染引擎以及基于具体的应用平台Android系统的应用开发库，形成一个基于3D引擎的智能电视UI开发平台。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于3D引擎的智能电视UI开发平台，该平台框架主要由3D引擎、3D界面设计开发库、应用程序数据对接中间件组成，

所述3D引擎，采用Ogre图形渲染引擎，基于Ogre引擎再引入一个GameKit封装引擎的渲染接口，并根据智能电视界面开发需求导出粒子系统、光照系统、物理系统的3D特效开关，提高渲染效率的同时，使之能够适应多种不同特效要求。通过3D引擎的强大功能，我们能以较低的配置实现很多2D图形库无法处理的3D动画特效和界面交互；

所述3D界面设计开发库，采用定制Blender工具，界面设计人员可以方便快捷地进行UI前端设计，并提供与GameKit对接了的开发库，包含开发功能设置，脚本函数接口等，界面设计人员可以方便快捷地进行UI前端设计，包括2D/3D UI建模、动画及其脚本、交互逻辑的设计，其输出成果集成为一个.blend文件；

所述应用程序数据对接中间件以Android作为具体的应用平台，我们搭建了一个标准化的程序运行框架和数据处理架构，基于Android系统的资源管控，开发库自动化管理3D UI的渲染和逻辑控制，以及渲染素材的生命周期管理，针对不同的功能和界面数据分类，分层组织数据，并依照制定接口进行界面刷新，开发人员抛开了界面细节，只需要较少精力对接应用界面数据就能快速开发出一个3D UI程序，这是本发明的3D UI开发平台的基础。

所述应用程序数据对接中间件主要包括3D Activity组件、3D界面的View组件，提供单独3D线程管控，界面数据刷新接口，按键事件处理等UI基本元素支撑；所述3D引擎上带有前端设计开发库和中间件JNI接口，所述3D引擎通过前端设计开发库与3D界面设计开发库对接，所述3D引擎通过中间件JNI接口与3D界面的View组件对接。

作为优选，所述View组件提供单独3D线程管控，维护了一个渲染缓冲线程，所述渲染线程自带循环，将3D引擎运行在这个线程中，实现界面的循环刷新。所述应用程序数据对接中间件基于渲染线程的循环，再维护一个事件队列，用于3D UI的刷新请求以及按键事件的有序处理。

作为优选，所述应用程序数据对接中间件提供一个两极数据分层匹配架构，实现UI和数据分离。所述两极数据分层匹配架构是将界面上相同结构的模型单元归成一个模型列表，一个模型单元，并与之对应的创建数据元类和数据元列表类。模型列表和数据元列表以名称一一对应，模型单元和数据元以在列表中的序号一一对应，每类数据元中有一个与模型单元中的贴图模型对应的素材获取接口，数据对接时，只需要覆写这个素材获取接口，告知中间件从何获取贴图素材，即可实现界面的半自动刷新。