[发明专利]调整图形场景的数据信号,相应的方法和设备

说明书

本发明的领域是动画图形场景例如在一个多媒体终端上的复原。更具体地说，本发明涉及调整动画场景，也就是说，由譬如说一个远程服务器的远程命令实现在一个终端上所复原的一个图形场景的点变化(Point Change)。

所谓图形场景，这里人们理解为图形对象、视频和图象在时间和空间上的布局。这样的图形场景可以是二维或三维的，同时包含各种类型的图形基元。

本发明在必须调整一个图形场景的结构或建造场景的元素的所有情况中得到应用。

因此，本发明可以被使用于大量先进的多媒体应用场合。具体地说，本发明可以方便地应用于

-先进的数字电视和通信业务，其中消息可以图形形式交换。例如，有可能增添以视频形式的消息，以便通过叠加一个传统的数字视频建立一个视频会议。广告消息或标志也可以添加到现有的场景；

-多用户应用场合，其中一个场景的点修改(Pointmodification)可以远程进行。例如有可能考虑在一个或多个远程终端上增添一个以图形形式的新“消息”。也可能替换某个对象；或完全替换整个场景；

-采用2D或3D图形对象的多媒体咨询业务。

图形场景的描述格式已经知道。因此ISO/IEC DIS 14772-1标准描述VRML 2.0格式。MPEG-4标准化小组委员会也已规定了一个称为BIFS(场景的二进制格式-的场景描述格式，它是基于VRML 2.0的。BIFS格式特别在“The MPEG-4 Systems Verification Model(MPEG-4系统检验模型)”(ISO/IEC JTC1/SC29/WG 11-N1693，MPEG97，April 1997)中被介绍。

这个场景描述格式旨在描述场景的各种图形对象之间的空间-时间关系。为了做到这一点，它定义一定数量的结点，或对象，代表人们希望描绘的所有图形基元。这些结点的每一个包括预先定义的字段，它代表这些结点的特征。

换言之，BIFS格式允许以一个参数描述的形式或一个原本的形式传输一个场景结构。

这个技术的缺点在于，如果它正在提供一个图形场景的动画，那么它不允许远程修改它。例如，不可能增添一个新对象，从中删除或增添另一个对象等。这些功能尽管是必须的，尤其在上面所考虑的应用中。

称为“外部编辑接口(External Authoring Interface)”(其可以在服务器http：/WWW.sgi.com上获得参考)的格式已经知道，其目的是采用以“Java”(注册的商业标记)语言的一个接口标准化来改善场景的参数。

也可能通过字段之间的连接预先编制在场景中的变更，它是事件通道的机理，在VRML中和在由MPEG-4小组委员会所描述的BIFS格式中被称为“ROUTEs”。“ROUTEs”允许人们以这样的方式定义连接，使之当第一个字段变更值时，由“ROUTE”连接到其上的第二个字段也取相同的值。

然而，这两个方法具有很大的缺点：

-“外部API”被用于使用一个“Java”语言的应用程序调整VRML场景。这个“Java”应用程序可以从一个服务器被下载。然而，这个方法具有如下两个缺点：

·下载一个“Java”类就传输资源来说是昂贵的；

·这个方式假设实现这个机理的任何终端包含一个虚拟“Java”机。对终端的要求因此是高的。

-此外，两个方法假设一个场景的调整参数是事前已知的。显然，在一个通信应用程序中在使用动画期间情况不是这样。

MPEG-4系统已研制出场景更新格式的第一个版本，但它既没有完成也没有最佳化。

还有其它技术是已知的，如由ARIKAWA描述的D-VRML。然而，它们仍限制于调整先存在的原始场景，并仅允许有限数目的应用(如在下文中将更清楚地看到的，承认这个问题，其本身就是本发明的一部分)。

本发明的目的特别是在于补救技术状况的这些缺点。

更具体地说，本发明的目的旨在提供一个数据信号，以及一个方法和使用该方法的设备，它允许简单的远程调整，而且就任何类型的图形场景的传输资源来说它消耗不多。

换句话说，本发明的值得注意的目的是提供一个远程调整图形场景的技术，它响应于以下准则中的至少一个准则：

-在编辑和解释数据方面加以简化；

-存储器消耗低和传输资源消耗低；

-调整任何类型的对象和任何类型的图形场景的能力；

-调整对象或任何风格的也就是说未预先定义的结点的可能性。