引 言
在很多嵌入式設備中,一個設計良好的桌面是最重要的人機交互方式;在一些消費電子產品中,一個好的桌面可以讓用戶具有更好的使用體驗,操作更方便。與桌面PC的一些重量級的3D桌面相比,本文所討論的圖片滑動3D桌面屬于輕量級桌面,占用資源很少,是一個完全的應用程序。目前,在一些高端手機上已經采用了這種桌面方式,用戶可以通過觸摸屏等設備輕易地訪問應用程序。圖1是圖片滑動3D桌面的一種。
實現如圖1所示的3D桌面,傳統(tǒng)方案需要借助于OpenGL來實現這種3D效果,但是在嵌入式設備中資源較緊張,難以完美地支持OpenGL.因此,采取了QT來實現,并且在開源項目pictureflow的基礎上進行移植修改。
圖1 圖片滑動3D桌面
1 QT簡介
QT是一個跨平臺的C++圖形用戶界面庫,由奇趣公司出品,支持所有Unix系統(tǒng)和絕大部分版本的Windows平臺。QT具有優(yōu)良的跨平臺特性和豐富的API函數,支持2D/3D圖形渲染。
2 開源項目pictureflow
pictureflow是一個基于QT編寫的開源項目,可以用3D的效果來動態(tài)顯示圖片,經過渲染之后,每張圖片均顯示成帶有倒影的3D圖片。pictureflow的渲染算法非常精簡,易于移植,再加上QT本身的跨平臺性,因此可以運行于不同型號的手機平臺或者其他手持設備之上。它具有快速響應,無需浮點操作、OpenGL以及3D硬件加速等特點。
2.1 系統(tǒng)框架
pictureflow 主要由類SlideInfo、PictureFlowState、PictureFlowAnimator和PictureFlowSoftwareRenderer構成,如圖2所示。其中每個SlideInfo實例對應著一張圖片,包含了圖片的偏轉角度和坐標等信息;PictureFlow-State記錄了所有圖片的信息;PictureFlowAnimator包含圖片的移動功能實現;PictureFlowSoftwareRenderer實現了對圖片的渲染。PictureFlowPrivate類含有4個指針,分別指向了上述3個功能類和1個定時器;而Picture-Flow類是作為整個系統(tǒng)的接口類,維護著所有的頁面集合以及事件的響應。
圖2 pictureflow系統(tǒng)類圖
2.2 渲染算法
因為每張頁面均有一張倒影,程序采用了一種模糊渲染算法,得到了頁面的模糊倒影。在算法中,采用了行列分離的方法進行渲染,即取出源圖片的某一像素點之后,依次獲得該像素點的同一行的像素平均值作為目標點;然后再依次取出源圖片的像素點,獲得該像素點的同一列的像素平均值作為目標點。上述操作即處理流程,根據目標平臺的性能可以將上述操作循環(huán)執(zhí)行多次,以獲得最佳模糊效果。得到頁面的模糊倒影之后,程序以某個角度將頁面連同倒影一起顯示。具體代碼如下:
2.3 事件響應[!--empirenews.page--]
事件響應分為鍵盤響應和鼠標響應,針對F10、F11等按鍵可以激活調試、更新等功能;針對鼠標點擊,根據點擊點的不同,響應事件分為3種,點擊頁面正中間區(qū)域即觸發(fā)相關頁面功能,點擊非正中間區(qū)域則會使圖片“flow”起來。
3 功能實現
圖3是整個系統(tǒng)軟件的運行流程。
圖3 系統(tǒng)軟件流程
設計圖片滑動3D桌面,需要完成以下工作:
①pictureflow的移植與修改。
② 準備QT環(huán)境,在嵌入式設備中設置好QT運行環(huán)境。
③pictureflow的配置與交叉編譯。
④ 準備應用程序入口和相關圖片。pictureflow默認會搜索當前路徑上的圖片,如果在pictureflow運行時將路徑傳入,就會搜索指定路徑上的圖片,并將圖片以3D形式顯示在顯示設備上。pictureflow默認鼠標點擊動作將使圖片向左滑動或者向右滑動,因此必須修改點擊屏中間區(qū)域的響應。詳細代碼如下:
將上述代碼中的if…else語句進行修改,即可提供程序入口:
其中,enterApplication(int index)函數可根據index的不同決定調用哪一個應用程序。
⑤ 系統(tǒng)初始化時啟動pictureflow,在系統(tǒng)啟動腳本start.sh文件中加入啟動pictureflow的語句:
pictureflow-qws.
結 語
本文討論的圖片滑動3D桌面的實現方法及應用的主要技術,包括相關的圖片渲染算法和圖片切換動態(tài)實現,均已在工程實踐中證明是可行的。
由于嵌入式設備資源的限制和觸摸屏參數的設置,該項目的精密度有待提高。