[发明专利]一种基于二维和三维一体化矢量渲染引擎的装置

权利要求书

1.一种基于二维和三维一体化矢量渲染引擎的装置，其特征在于：所述装置包括二维和三维一体化矢量渲染引擎，提供绘制原语转换功能，即将二维绘制原语转换成三维绘制原语，二维绘制原语是功能的输入，三维绘制原语是功能的输出，所述引擎完成二维矢量数据和三维矢量数据的渲染，三维矢量数据直接调用三维矢量渲染引擎完成渲染，二维矢量数据将经过一体化渲染引擎分线、面、图片和文字不同类型处理形成三维绘制原语，然后由三维矢量渲染引擎完成最终渲染。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述引擎包括线渲染、面填充渲染、位图渲染和字体渲染，其中，所述线渲染，通过定义颜色、线宽、线型语义来渲染折线、曲线矢量数据；所述面填充渲染，通过定义填充类型、填充颜色语义来渲染面矢量数据；所述位图渲染，将位图数据渲染到特定范围内；所述字体渲染，将文字以特定的字体、大小渲染出来。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述的线渲染为线绘制原语转换根据颜色、线宽、线型转换为三维绘制原语，一个带颜色值的顶点数组和一个索引数组就是线绘制原语到三维绘制原语转换的结果，线原语转换过程需要根据线的类型转换线的端头为平头或者圆头，如果是圆头则需要插入多个顶点形成三角形扇形模拟端头的圆弧，相应的顶点和索引应加入顶点和索引数组形成更为复杂的三维渲染原语；对于多段折线也需要在线段间衔接处生成圆弧衔接的扇形，平角衔接类型的线型需要考虑线段夹角为锐角时会计算出的尖头。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：面渲染原语转换主要使用三角剖分算法实现，以面的轮廓线为基础将面剖分成若干镶嵌的三角形，所有这些镶嵌的三角形最终覆盖面的范围，面渲染原语转换输出的结果和线渲染原语转换的结果是一个带颜色值的顶点数组和一个索引数组；面颜色填充包括是纯色填充和渐变色填充，纯色填充时输出的三维渲染原语中顶点颜色值为相同的颜色值，渐变色填充时，在三角形剖分过程中添加若干以填充中心为圆心圆的辅助线，剖分出更为复杂的镶嵌三角形，并根据三角形顶点距离渐变色填充中心点的距离来计算剖分出来的三角形顶点的颜色值；基于路径的渐变色填充采用圆心渐变填充类似的方式，在剖分过程中添加若干的辅助线来加密剖分的三角形，根据到路径起点的距离计算剖分出来的三角形顶点颜色值。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述位图渲染原语的转换主要能力是换算出位图显示的矩形范围、以及该范围对应于位图上的纹理坐标。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述的字体渲染原语转换方法和面渲染原语转换相似，对于字体渲染过程来说，使用者输入的数据不是面范围，而是字体、颜色、字体大小、文字，排版布局信息，渲染引擎根据字体和字体大小从字体库中获取字体渲染的轮廓，通过面三角剖分算法形成字体渲染的三维渲染原语。