專(zhuān)利名稱(chēng)：用在基于客戶(hù)服務(wù)器構(gòu)造的飛行模擬器的圖形用戶(hù)界面的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及培訓(xùn)和實(shí)驗(yàn)操作系統(tǒng)，和整個(gè)流程的復(fù)雜系統(tǒng)的模擬。本發(fā)明具體涉及復(fù)雜系統(tǒng)的模擬方法和裝置，其中，表示所模擬的復(fù)雜系統(tǒng)的控制板的相互作用的圖形與所模擬的復(fù)雜系統(tǒng)的操作環(huán)境的實(shí)時(shí)模擬的三維圖像合并。
背景技術(shù)：
由于人類(lèi)進(jìn)行的許多嘗試中用的許多系統(tǒng)的復(fù)雜程度不斷增加，為了安全操作和維修這些系統(tǒng)，就需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行廣泛地培訓(xùn)。在用價(jià)格昂貴和/或存在潛在危險(xiǎn)的設(shè)備的行業(yè)中，在真實(shí)系統(tǒng)上進(jìn)行培訓(xùn)有實(shí)際困難。這些設(shè)備的實(shí)例包括飛行器，輪船，潛艇，軍用設(shè)備，核電站和其他復(fù)雜系統(tǒng)的主機(jī)。因此。用復(fù)雜系統(tǒng)的模擬裝置進(jìn)行培訓(xùn)變成了規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作。為了真實(shí)再現(xiàn)真實(shí)復(fù)雜系統(tǒng)的行為，需要“全方位”模擬。全方位模擬是指全部必需的子系統(tǒng)符合全部相關(guān)的條件進(jìn)行全方位模擬，無(wú)論正常和不正常都與真實(shí)系統(tǒng)基本一致。
全方位模擬器的許多用途中，需要高保真視頻系統(tǒng)。這些視頻系統(tǒng)通常為操作者提供三維進(jìn)入環(huán)境。三維進(jìn)入環(huán)境能有效提高模擬器的效果。高保真視頻系統(tǒng)所提供的真實(shí)程度現(xiàn)在有很大的提高。用該視頻系統(tǒng)提供的詳細(xì)程度需要與全方位模擬器同步的大量的視頻數(shù)據(jù)庫(kù)，以實(shí)時(shí)再現(xiàn)三維圖像景象。由于包括高保真視頻系統(tǒng)的全方位模擬器本身的尺寸和復(fù)雜性，因此，包括高保真視頻系統(tǒng)的全方位模擬器設(shè)置在特殊的裝置中，以迫使用戶(hù)進(jìn)入該裝置中進(jìn)行培訓(xùn)和實(shí)驗(yàn)操作。
本申請(qǐng)人制造的基于矢量的二維圖像用戶(hù)界面允許用戶(hù)與通過(guò)例如互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)的全方位模擬互動(dòng)。用戶(hù)界面由與用戶(hù)互動(dòng)的“靈巧”圖形目標(biāo)組成。靈巧圖形目標(biāo)重疊在適合于應(yīng)用的位像上，以提供具體的應(yīng)用范圍。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在許多模擬應(yīng)用中，實(shí)時(shí)的三維圖像效果結(jié)合互動(dòng)的用戶(hù)界面有時(shí)是有利的。這類(lèi)環(huán)境在操作者本身需要熟習(xí)視窗之外的景象和了解視窗之外的可視信息并確定對(duì)狀況作出適當(dāng)反應(yīng)的許多用途中是必要的。市場(chǎng)上已經(jīng)有能提供各種程度的視頻模擬保真度的模擬器。這種模擬器允許用戶(hù)用例如操縱桿或鍵盤(pán)的界面與三維圖像環(huán)境互動(dòng)。這種模擬器的例子包括由Simigon提供的Microsoft Flight Simulator(微軟飛行模擬器)2000和AirbookTM。這些系統(tǒng)的缺點(diǎn)是，用戶(hù)界面表示不夠直觀(guān)，不能與所有的模擬系統(tǒng)結(jié)合。
上述的本申請(qǐng)人制造的基于矢量的二維圖像用戶(hù)界面允許用戶(hù)學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)操作整個(gè)流程，通過(guò)與二維圖像用戶(hù)界面中的靈巧圖形的互動(dòng)獲得有關(guān)系統(tǒng)的知識(shí)。用戶(hù)通過(guò)界面將輸入加到全方位模擬服務(wù)器，全方位模擬服務(wù)器按逼真的方式針對(duì)輸入作出反應(yīng)，返回所用的條件數(shù)據(jù)，依次更新二維用戶(hù)界面的狀態(tài)。同時(shí)允許用戶(hù)學(xué)習(xí)或?qū)嶒?yàn)操作整個(gè)流程并獲得有關(guān)系統(tǒng)的知識(shí)，但是，它不能提供某些培訓(xùn)和實(shí)驗(yàn)操作用途所需的三維圖像環(huán)境。例如，在航空業(yè)，熟悉機(jī)場(chǎng)，熟悉飛行低能見(jiàn)度氣象條件，接近機(jī)場(chǎng)，飛機(jī)跑道等情況下都需要三維圖像環(huán)境。
因此需要一種包括設(shè)置在全功能圖像用戶(hù)界面中的三維圖像環(huán)境的系統(tǒng)，以便能夠低成本地學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)操作整個(gè)流程和操作復(fù)雜系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種系統(tǒng)，包括設(shè)置在全功能圖像用戶(hù)界面中的三維圖像環(huán)境，以便能夠低成本地學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)操作整個(gè)流程和操作復(fù)雜系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是，提供產(chǎn)生互動(dòng)圖像用戶(hù)界面的方法和裝置，其中，實(shí)時(shí)的三維圖像信息毫無(wú)痕跡地與模擬的復(fù)雜系統(tǒng)的控制板的互動(dòng)圖像顯示合并。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是，為復(fù)雜系統(tǒng)操作者提供視窗之外的景象的三維圖像，用來(lái)自復(fù)雜系統(tǒng)的全方位模擬反饋動(dòng)態(tài)地更新視窗之外的景象的三維圖像。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是，提供可視系統(tǒng)，其中，轉(zhuǎn)換成視頻結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的二維結(jié)構(gòu)掩模加到零深度處的多邊形全屏幕上，加到用視頻環(huán)境數(shù)據(jù)產(chǎn)生的三維圖像上的用戶(hù)上。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是，提供可視系統(tǒng)，其中，互動(dòng)顯示窗與界面窗重疊，所述的界面窗接收與互動(dòng)顯示窗中的圖像所顯示的可視控制板相關(guān)的用戶(hù)輸入。
本發(fā)明提供產(chǎn)生與復(fù)雜系統(tǒng)的全方位模擬一致的高保真顯示的系統(tǒng)，系統(tǒng)包括靈巧圖形處理裝置和三維圖像處理裝置；其中，靈巧圖形處理裝置用于生成所模擬的復(fù)雜系統(tǒng)的所顯示的控制板的二維圖像，圖像包括嵌入的靈巧圖形，以允許用戶(hù)操作與所顯示的控制板相關(guān)的虛擬控制；三維圖像處理裝置用視頻環(huán)境數(shù)據(jù)產(chǎn)生高保真視頻顯示，其特征是，三維處理將轉(zhuǎn)換成視頻結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的二維結(jié)構(gòu)掩模重疊到零深度處的多邊形全屏幕上，加到用視頻環(huán)境數(shù)據(jù)產(chǎn)生的三維圖像上的用戶(hù)上，由此產(chǎn)生高保真視頻顯示。
本發(fā)明還為復(fù)雜系統(tǒng)的操作或維修人員提供在所模擬的復(fù)雜系統(tǒng)上培訓(xùn)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的方法，方法包括以下步驟產(chǎn)生所模擬的復(fù)雜系統(tǒng)的所顯示的控制板的二維圖像，二維圖像包括嵌入的靈巧圖形，以允許操作人員操作與所顯示的控制板相關(guān)的虛擬控制；用視頻環(huán)境數(shù)據(jù)和從二維圖像恢復(fù)的結(jié)構(gòu)掩模產(chǎn)生高保真視頻顯示；其特征是，將轉(zhuǎn)換成視頻結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的二維結(jié)構(gòu)掩模重疊到零深度處的多邊形全屏幕上，加到用視頻環(huán)境數(shù)據(jù)產(chǎn)生的三維圖像上的用戶(hù)上，由此產(chǎn)生高保真視頻顯示。
本發(fā)明還提供包含計(jì)算機(jī)可執(zhí)行程序指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括用于靈巧圖形處理的程序指令，用于產(chǎn)生所模擬的復(fù)雜系統(tǒng)的所顯示的控制板的二維圖像，二維圖像包括嵌入的靈巧圖形，以允許用戶(hù)操作與所顯示的控制板相關(guān)的虛擬控制；用于三維圖像處理的程序指令，用與二維圖像結(jié)合的視頻環(huán)境數(shù)據(jù)產(chǎn)生高保真視頻顯示；其特征是，將轉(zhuǎn)換成視頻結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的二維結(jié)構(gòu)掩模重疊到零深度處的多邊形全屏幕上，加到用視頻環(huán)境數(shù)據(jù)產(chǎn)生的三維圖像上的用戶(hù)上，由此產(chǎn)生高保真視頻顯示。
因此，本發(fā)明提供經(jīng)濟(jì)的培訓(xùn)系統(tǒng)，它能產(chǎn)生流程的真實(shí)視頻模擬，使操作者能在所模擬的復(fù)雜系統(tǒng)上培訓(xùn)。靈巧圖形處理將用戶(hù)輸入轉(zhuǎn)換成傳遞到全方位模擬的數(shù)據(jù)值。全方位模擬給視頻模擬處理提供反饋，以更新復(fù)雜系統(tǒng)的控制板的顯示，以及模擬的環(huán)境的視窗之外的景象。


通過(guò)以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更清楚，附圖中圖1是按本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)的總示意圖；圖2是用于實(shí)現(xiàn)圖1所顯示的系統(tǒng)的客戶(hù)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；圖3是實(shí)現(xiàn)按本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用戶(hù)界面的總示意圖；圖4是圖3中所顯示的用戶(hù)界面更詳細(xì)的示意圖；圖5是用于驅(qū)動(dòng)圖3所顯示的二維圖形系統(tǒng)的主邏輯流程圖；圖6是用于驅(qū)動(dòng)圖3所顯示的三維圖像系統(tǒng)的主邏輯流程圖；圖7是用于建立或更新顯示圖3和圖4所示的用戶(hù)界面的主邏輯流程圖；和圖8是用于實(shí)現(xiàn)按本發(fā)明的系統(tǒng)的客戶(hù)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
注意，在所有附圖中，類(lèi)似的結(jié)構(gòu)用相同的參考數(shù)字指示。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明能使三維圖像環(huán)境包括到互動(dòng)圖形用戶(hù)界面中，以支持大量的新復(fù)雜系統(tǒng)模擬用途。這些用途用具有高保真視頻系統(tǒng)的全方位模擬，使操作者可以在復(fù)雜的模擬系統(tǒng)上自定時(shí)地學(xué)習(xí)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。還可以使教室的自定時(shí)課件與遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)相結(jié)合。
三維圖像環(huán)境包括到互動(dòng)用戶(hù)界面中會(huì)引起很大的困難。首先，由于高保真視頻系統(tǒng)的尺寸，通常需要將本地視頻數(shù)據(jù)庫(kù)保存在顯示圖形用戶(hù)界面的客戶(hù)計(jì)算機(jī)中。高保真視頻系統(tǒng)信息不能用當(dāng)前商業(yè)上允許的技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)時(shí)地傳送。此外，實(shí)時(shí)地恢復(fù)這些數(shù)據(jù)庫(kù)需要廣泛地高速處理。這對(duì)客戶(hù)計(jì)算機(jī)造成巨大的處理負(fù)擔(dān)，而且需要圖形加速卡。因此，全方位模擬也需要廣泛、高速處理，理想的是在例如模擬器的本地的或遠(yuǎn)程的其他處理器上進(jìn)行廣泛、高速處理。這就出現(xiàn)了第三個(gè)問(wèn)題在遠(yuǎn)程模擬運(yùn)行時(shí)如何使三維圖像再現(xiàn)與模擬同步。
正如以下要詳細(xì)描述的，在本地設(shè)置模擬、視頻數(shù)據(jù)庫(kù)和本地的三維圖像系統(tǒng)的考貝可以克服這些問(wèn)題?；蛘?，在模擬器遠(yuǎn)程服務(wù)器上執(zhí)行來(lái)減小客戶(hù)的處理負(fù)擔(dān)。為了進(jìn)一步控制客戶(hù)計(jì)算機(jī)處理負(fù)荷，應(yīng)調(diào)節(jié)三維環(huán)境的刷新速度，中止某些視頻效果的需求。按需要除去視頻數(shù)據(jù)庫(kù)中的某些非關(guān)鍵性的細(xì)節(jié)。但是，應(yīng)了解，只有在客戶(hù)計(jì)算機(jī)不具有能夠再現(xiàn)全三維圖像的合適的處理速度的情況下，才需要這些最適當(dāng)?shù)募夹g(shù)。
圖1是按本發(fā)明的系統(tǒng)20的總示意圖。系統(tǒng)20包括連接到網(wǎng)絡(luò)24的一個(gè)或多個(gè)客戶(hù)計(jì)算機(jī)22，所述的網(wǎng)絡(luò)例如是局域網(wǎng)(LAN)，城域網(wǎng)(MAN)，廣域網(wǎng)(WAN)，或，例如內(nèi)聯(lián)網(wǎng)(Intranet)或互聯(lián)網(wǎng)(因特網(wǎng))的開(kāi)放網(wǎng)。每個(gè)客戶(hù)計(jì)算機(jī)按本行業(yè)公知的方式支持用于再現(xiàn)高保真三維圖像效果的數(shù)據(jù)的本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)26。高保真三維數(shù)據(jù)庫(kù)可以按多種方式支持客戶(hù)計(jì)算機(jī)。例如，可以用電子商務(wù)或某些其他的合同從服務(wù)供應(yīng)商從遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)30下載來(lái)獲取數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容；或者購(gòu)買(mǎi)壓縮光盤(pán)或閃存盤(pán)獲取數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容；或者通過(guò)其他途徑從計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上獲取數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容。為了實(shí)踐本發(fā)明，客戶(hù)計(jì)算機(jī)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)24連接到模擬服務(wù)器28，模擬服務(wù)器28可以模擬多個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)中的任何一個(gè)，例如飛機(jī)。
系統(tǒng)20特別適用于遠(yuǎn)程教育或技能培訓(xùn)。用自定時(shí)課件使遠(yuǎn)程教育變得容易。因此，客戶(hù)計(jì)算機(jī)同樣可以設(shè)置任選的課件32，這在以下將參見(jiàn)圖8更詳細(xì)的說(shuō)明。可以從服務(wù)供應(yīng)商數(shù)據(jù)庫(kù)30、33、34與對(duì)應(yīng)的靈巧圖形目標(biāo)23和與課件相關(guān)的三維數(shù)據(jù)庫(kù)一起下載課件32，或者，通過(guò)任何其他途徑恢復(fù)課件32，例如，用以上參見(jiàn)三維數(shù)據(jù)庫(kù)26所描述的途徑恢復(fù)課件32。用學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)(LMS)38可以進(jìn)一步加強(qiáng)遠(yuǎn)程教育。學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)38用學(xué)生確認(rèn)和課程記錄40來(lái)記錄、跟蹤、確認(rèn)和評(píng)估學(xué)生。
圖2是用于實(shí)現(xiàn)圖1所顯示的系統(tǒng)的客戶(hù)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。如上所述，客戶(hù)計(jì)算機(jī)22用任何適當(dāng)?shù)耐ㄐ艆f(xié)議經(jīng)網(wǎng)絡(luò)24連接到模擬器服務(wù)器28?？蛻?hù)計(jì)算機(jī)用靈巧圖形處理(SGP)程序42和三維圖像(3DV)處理程序44控制圖形處理，其中，靈巧圖形處理(SGP)程序42從數(shù)據(jù)庫(kù)52獲取二維圖形信息，三維圖像(3DV)處理程序44從三維(3-D)數(shù)據(jù)庫(kù)26獲取視頻信息。靈巧圖形處理(SGP)程序42產(chǎn)生二維圖像，該二維圖像包括由系統(tǒng)20用戶(hù)按本行業(yè)公知的方式控制的表示虛擬控制的靈巧圖形。三維圖像(3DV)處理程序44還按本行業(yè)公知的方式產(chǎn)生所模擬的復(fù)雜系統(tǒng)周?chē)h(huán)境的三維圖像。靈巧圖形處理(SGP)程序42和三維圖像(3DV)處理程序44用圖像合并管理(VMM)功能46相互連接，這在以下將更詳細(xì)的描述。
模擬服務(wù)器28支持全方位復(fù)雜系統(tǒng)模擬的實(shí)例48，它通過(guò)數(shù)據(jù)控制和供應(yīng)功能50與客戶(hù)計(jì)算機(jī)22進(jìn)行數(shù)據(jù)元素交換。盡管處理負(fù)擔(dān)在客戶(hù)計(jì)算機(jī)22和服務(wù)器計(jì)算機(jī)28之間分擔(dān)，但仍然存在需要克服的明顯障礙。為了整合高保真圖像顯示必須向用戶(hù)提供包括互動(dòng)靈巧圖形和三維圖像的單一圖像。
如圖2所示，靈巧圖形處理(SGP)程序42和三維圖像(3DV)處理程序44都與模擬實(shí)例48互動(dòng)，以確保傳送靈巧圖形的用戶(hù)輸入傳送到模擬器，模擬器調(diào)節(jié)更新用信息更新用靈巧圖形處理(SGP)程序42和三維圖像(3DV)處理程序44產(chǎn)生的圖像顯示。用戶(hù)能看到兩個(gè)程序所產(chǎn)生的圖像顯示，但是，用戶(hù)只與表示開(kāi)關(guān)、撥號(hào)盤(pán)、操縱桿和控制板和顯示器上顯示的圖像上的其他控制界面互動(dòng)。二維圖形用戶(hù)界面中，用位圖產(chǎn)生以矢量為基的靈巧圖形的背景內(nèi)容。將兩個(gè)環(huán)境圖形按使每個(gè)環(huán)境圖形的適當(dāng)部分呈現(xiàn)給用戶(hù)的方式重疊，以此確定一個(gè)圖像，也就是說(shuō)，通過(guò)所模擬的復(fù)雜系統(tǒng)的視窗出現(xiàn)所模擬的環(huán)境，模擬圖形出現(xiàn)在所模擬的控制板和顯示器的位圖上。這種通過(guò)必須是用靈巧圖形處理(SGP)程序42顯示的各種用戶(hù)控制是非常復(fù)雜的。而且，用戶(hù)可以通過(guò)改變視窗尺寸、搖攝像鏡頭、滾動(dòng)屏幕、改變攝像焦距來(lái)對(duì)視區(qū)進(jìn)行某些改變。由于用戶(hù)采用這些措施，所以，在圖形用戶(hù)界面上只顯示靈巧圖形的適當(dāng)部分。這需要實(shí)時(shí)改變所顯示的三維圖像的位置和數(shù)量。為了實(shí)現(xiàn)這種實(shí)時(shí)改變，而創(chuàng)建了VMM功能46。VMM功能46的作用是使二維和三維信息的顯示局部地同步和一致，以向用戶(hù)呈現(xiàn)出單一和一致的圖像。
為了正確地再現(xiàn)全方位模擬實(shí)例48的狀態(tài)，客戶(hù)計(jì)算機(jī)22必須連續(xù)傳送用戶(hù)與靈巧圖形處理(SGP)程序42互動(dòng)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和用三維圖像(3DV)處理程序44從三維數(shù)據(jù)庫(kù)26獲取的信息。同樣，客戶(hù)計(jì)算機(jī)22必需從模擬實(shí)例48接收數(shù)據(jù)，和用信息更新用靈巧圖形處理(SGP)程序42和三維圖像(3DV)處理程序44中的每一個(gè)程序產(chǎn)生的圖像顯示。在客戶(hù)計(jì)算機(jī)22一邊，用數(shù)據(jù)控制和供應(yīng)功能60控制與模擬服務(wù)器28的信息交換，使同等數(shù)據(jù)與服務(wù)器28上的副本數(shù)據(jù)控制和供應(yīng)塊50聯(lián)通。正如以下參見(jiàn)圖5描述的，數(shù)據(jù)控制選擇數(shù)據(jù)供應(yīng)功能用靈巧圖形處理(SGP)程序42跟蹤數(shù)據(jù)元素預(yù)約，用三維圖像(3DV)處理程序44在共享存儲(chǔ)器56讀寫(xiě)數(shù)據(jù)。
圖3是實(shí)現(xiàn)按本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高保真圖像顯示的總示意圖。二維圖形系統(tǒng)70包括應(yīng)用程序界面(API)72，經(jīng)應(yīng)用程序界面(API)72數(shù)據(jù)控制和供應(yīng)功能60移動(dòng)模擬輸入/輸出數(shù)據(jù)，如上所述。VMM功能46也使用應(yīng)用程序界面(API)72再現(xiàn)用于控制合并的可視圖像90的位圖數(shù)據(jù)和視窗尺寸信息，這在以下將更詳細(xì)地描述。同樣，三維圖像系統(tǒng)80具有數(shù)據(jù)控制和供應(yīng)模塊60和VMM功能46用的API82。正如以下要詳細(xì)描述的，二維圖形系統(tǒng)70產(chǎn)生二維用戶(hù)界面視窗92，由于二維用戶(hù)界面視窗92通常位于顯示視窗后面，所以，容易被覆蓋。二維圖形系統(tǒng)70還產(chǎn)生便于存儲(chǔ)在斷開(kāi)熒光屏緩沖器110中的位像(參見(jiàn)圖4)。位像的功能及其變化非常重要。位圖用作掩模，只顯示三維圖像系統(tǒng)80所產(chǎn)生的三維圖像的適當(dāng)部分。用戶(hù)只看到?jīng)]有被存儲(chǔ)在斷開(kāi)熒光屏緩沖器110中的位圖掩蓋的那些三維圖像。正如以下要參見(jiàn)附圖7詳細(xì)描述的，位圖可以看成是三原色(紅、綠和藍(lán))構(gòu)成的不透明的掩模。按本行業(yè)公知的方式確定單一的彩色鍵(唯一的顏色)，可以改進(jìn)位圖掩模，用透明區(qū)指定彩色鍵的顏色屬性。然后，該改進(jìn)后的位圖轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)，三維圖像系統(tǒng)80中的結(jié)構(gòu)掩模裝配器116用該結(jié)構(gòu)建立結(jié)構(gòu)掩模，這在以下將參見(jiàn)圖4說(shuō)明。
結(jié)構(gòu)掩模轉(zhuǎn)換成加到在用戶(hù)零深度處的多邊形全屏幕上的圖像結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。因此，用戶(hù)可以通過(guò)掩模的透明部分看到三維圖像。由于圖像90的其余部分是從位圖衍生出來(lái)的二維圖形，因此，與模擬實(shí)例48適當(dāng)同步的原先分開(kāi)的二維圖像和三維圖像整合在一起。
圖4更詳細(xì)地顯示出圖所示的客戶(hù)計(jì)算機(jī)圖像處理功能。SGP42產(chǎn)生存儲(chǔ)在斷開(kāi)熒光屏緩沖器110中的位像。正如以下要參見(jiàn)圖5說(shuō)明的，出現(xiàn)三種情況中的任何一種情況時(shí)每次都要更新斷開(kāi)熒光屏緩沖器110。也就是說(shuō)，用戶(hù)與靈巧圖形互動(dòng)來(lái)改變由顯示窗100顯示的虛擬控制條件；用戶(hù)執(zhí)行改變攝像焦距、搖攝像鏡頭、滾動(dòng)屏幕或在顯示窗100上改變操作；或從模擬器實(shí)例48接收改變所顯示的控制板所需要的輸入。出現(xiàn)三種情況中的任何一種情況時(shí)必須改變用于產(chǎn)生結(jié)構(gòu)掩模位圖。
因此，SGP42每次改變存儲(chǔ)位圖的斷開(kāi)熒光屏緩沖器110時(shí)都要通知觀(guān)察口的VMM46改變和斷開(kāi)熒光屏緩沖器110更新，因此，VMM功能46向SGP42發(fā)送指令將斷開(kāi)熒光屏緩沖器110復(fù)制到共享存儲(chǔ)器文本范圍中。然后，VMM功能46必須與三維圖像系統(tǒng)80協(xié)調(diào)在高保真圖像顯示窗90中進(jìn)行相應(yīng)的改變。本實(shí)施例中，VMM功能46向?qū)⑽粓D轉(zhuǎn)換成圖像結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)掩模裝配器116傳送新位圖。然后，結(jié)構(gòu)掩模裝配器116將圖像結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)傳送到三維閱讀處理器114，三維閱讀處理器114用接收到的圖像結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)產(chǎn)生高保真圖像顯示窗90。同樣，VMM46經(jīng)三維圖像系統(tǒng)API將視窗尺寸和視場(chǎng)發(fā)送到三維系統(tǒng)(參見(jiàn)圖3)。
三維閱讀處理器114連續(xù)接收來(lái)自模擬實(shí)例48的輸入，和用三維數(shù)據(jù)庫(kù)界面118閱讀來(lái)自三維數(shù)據(jù)庫(kù)26的圖像系統(tǒng)信息(參見(jiàn)圖2)。三維閱讀處理器114將圖像信息轉(zhuǎn)換成與結(jié)構(gòu)掩模裝配器116建立的結(jié)構(gòu)掩模重疊的三維可視圖像，以產(chǎn)生顯示窗90。按本行業(yè)公知的方式?jīng)]，用內(nèi)插計(jì)算法和外插計(jì)算法(推算定位法)推算和修勻從模擬器接收到的數(shù)據(jù)，例如，位置和狀態(tài)信息。顯示窗90顯示結(jié)構(gòu)掩模94(本例中是指飛機(jī)座艙)。結(jié)構(gòu)掩模94的透明區(qū)96顯示三維圖像。用戶(hù)輸入功能報(bào)廢時(shí)，按本行業(yè)公知的方式產(chǎn)生顯示窗90。然后，顯示窗90顯示在用戶(hù)輸入功能有效的視窗92上。如上述的，視窗92可以被任意遮蔽。功能視窗92用SGP42控制，SGO42接收指向顯示窗100的用戶(hù)輸入事件。SGP42協(xié)調(diào)視窗92記錄的用戶(hù)輸入和斷開(kāi)熒光屏緩沖器110中存儲(chǔ)的位像中嵌入的靈巧圖形目標(biāo)。
因此，用戶(hù)操縱控制光標(biāo)102的指示器改變?cè)O(shè)置在所顯示的控制板上的控制時(shí)，SGP42檢測(cè)事件和確定在啟動(dòng)視窗92上的光標(biāo)102的位置。SGP42確定斷開(kāi)熒光屏緩沖器110中存儲(chǔ)的位圖所需要的變化以及數(shù)據(jù)變化，如果位圖和數(shù)據(jù)有變化，那么，這些變化要傳送到模擬實(shí)例48。注意，可以用觸摸式顯示器表面代替指示器，其中，用觸摸事件檢測(cè)來(lái)代替上述的指示器事件檢測(cè)。
圖5是按照本發(fā)明的執(zhí)行方法用SGP42執(zhí)行主要步驟的流程圖。初始階段，SGP42執(zhí)行數(shù)據(jù)元素預(yù)約(步驟150)。正如申請(qǐng)人以上參考的專(zhuān)利申請(qǐng)所述，為了確保有效利用網(wǎng)絡(luò)24的資源，在模擬實(shí)例48上只傳送/接收與所模擬的復(fù)雜系統(tǒng)的控制板的所顯示的部分相關(guān)的數(shù)據(jù)。因此，執(zhí)行數(shù)據(jù)元素預(yù)約處理。數(shù)據(jù)元素預(yù)約處理過(guò)程中，SGP42用數(shù)據(jù)控制和供應(yīng)功能60寄存與用控制板的默認(rèn)啟動(dòng)圖所顯示的靈巧圖形相關(guān)的全部數(shù)據(jù)元素。完成數(shù)據(jù)元素預(yù)約處理后，SGP42啟動(dòng)二維圖形窗92并產(chǎn)生存儲(chǔ)在斷開(kāi)熒光屏緩沖器110中的位圖(步驟152)。按照VMM46的要求，SGP42將位圖復(fù)制到用VMM46控制的共享存儲(chǔ)器文本范圍中(步驟154)。然后，如上述的，VMM協(xié)調(diào)位圖和三維圖像系統(tǒng)80。步驟156中，SGP42確定當(dāng)前的對(duì)話(huà)是否結(jié)束。如果對(duì)話(huà)結(jié)束，SGP42按本行業(yè)公知的方式終止，并收集廢品?；蛘撸琒GP42檢查用戶(hù)輸入寄存器(步驟158)，確定用戶(hù)是否輸入。如果檢測(cè)到用戶(hù)的輸入，SGP42確定輸入是否是由視窗變化(改變視窗尺寸、搖攝像鏡頭、改變攝像焦距)引起的。如果對(duì)話(huà)沒(méi)有結(jié)束，用戶(hù)輸入改變了所顯示的一個(gè)靈巧圖形的狀態(tài)，SGP42確定那些數(shù)據(jù)元素必須更新(步驟162)，通知狀態(tài)變化的模擬器實(shí)例48。如果在步驟158中確定沒(méi)有用戶(hù)輸入，如果由來(lái)自模擬器實(shí)例48的反饋已經(jīng)改變了任何預(yù)約的數(shù)據(jù)元素，那么檢查SGP42(步驟164)。如果沒(méi)有用模擬器實(shí)例48更新的數(shù)據(jù)元素，那么處理回路返回到步驟156。
無(wú)論數(shù)據(jù)元素是否被用戶(hù)輸入更新(步驟162)，或者，數(shù)據(jù)元素是否被來(lái)自模擬器實(shí)例48的反饋更新(步驟164)，存儲(chǔ)在斷開(kāi)熒光屏緩沖器110中的位圖都必須更新，因此，在步驟166中更新位圖，新位圖傳送到VMM46(步驟168)。
如果在步驟160中確定視窗變化(改變視窗尺寸、搖攝像鏡頭、改變攝像焦距)是由用戶(hù)輸入引起的，那么靈巧圖形處理42計(jì)算新的視窗尺寸、位置和焦距(步驟170)，和更新視窗92(步驟172)。然后，按以后的步驟中需要，將新視窗數(shù)據(jù)傳送到VMM46。然后，步驟176中確定視窗變化是否要求任何數(shù)據(jù)元素的預(yù)約變化。如果要求數(shù)據(jù)元素的預(yù)約變化，除了由視窗變化所要求的全部數(shù)據(jù)元素不預(yù)約之外，任何新要求的數(shù)據(jù)元素都要預(yù)約(步驟180)。如上述的，任何情況下，位圖(步驟166)都要更新并傳送到VMM46(步驟168)。
圖6是實(shí)現(xiàn)按本發(fā)明方法的三維圖像(3DV)處理程序44中用的邏輯總流程圖。處理用視窗90的初始狀態(tài)開(kāi)始。三維圖像(3DV)處理程序44根據(jù)模擬器關(guān)于位置、狀態(tài)的輸入和許多其他所模擬的系統(tǒng)的相關(guān)變化產(chǎn)生視窗90中顯示的三維圖像。同樣，正如以下要更詳細(xì)地描述的，三維數(shù)據(jù)庫(kù)26包括必須是傳送到模擬實(shí)例48的數(shù)據(jù)元素。因此，正如以上參見(jiàn)圖5描述的，用數(shù)據(jù)元素預(yù)約處理開(kāi)始系統(tǒng)的初始狀態(tài)(步驟200)。然后，三維圖像(3DV)處理程序44初始化視窗90，顯示默認(rèn)視圖(步驟204)，和檢查確定是否已經(jīng)從VMM46接收到新視窗數(shù)據(jù)(步驟204)。如果沒(méi)有接收到新視窗數(shù)據(jù)，三維圖像(3DV)處理程序44確定VMM46是否要求位圖更新(步驟206)。如果要求位圖更新，那么從VMM46接收位圖(步驟210)并傳送到將位圖轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)掩模的結(jié)構(gòu)掩模裝配器116。這在以下將參見(jiàn)附圖7詳細(xì)說(shuō)明。同樣，在步驟204中確定能夠從VMM46接收新視窗數(shù)據(jù)(視窗尺寸、位置、屏幕滾動(dòng)量或焦距)，在步驟208從VMM46接收視窗數(shù)據(jù)，在步驟210中接收更新的位圖并傳送到結(jié)構(gòu)掩模裝配器116。任何情況下，用結(jié)構(gòu)掩模裝配器116產(chǎn)生新結(jié)構(gòu)掩模(步驟212)，顯示窗90在三維圖像上顯示正確的結(jié)構(gòu)掩模。
步驟214中，從共享存儲(chǔ)器56讀出預(yù)約的數(shù)據(jù)元素(參見(jiàn)圖2)，由于需要這些數(shù)據(jù)元素設(shè)置信息恢復(fù)，所以，形成顯示窗90的三維圖像元件的以下迭代所需要的三維數(shù)據(jù)庫(kù)26。然后按本行業(yè)公知的方式從三維數(shù)據(jù)庫(kù)26讀出信息。數(shù)據(jù)恢復(fù)后，在步驟218中，確定數(shù)據(jù)恢復(fù)是否歸還到必須返回到模擬實(shí)例48的數(shù)據(jù)元素。例如，三維數(shù)據(jù)庫(kù)26包含有關(guān)接近目標(biāo)、高度改變、障礙物的信息或模擬實(shí)例48要求的其他信息，以便更新指令，發(fā)出警報(bào)等。如果從三維數(shù)據(jù)庫(kù)26恢復(fù)了數(shù)據(jù)元素值，那么，在步驟220中，這些數(shù)據(jù)元素值寫(xiě)到共享存儲(chǔ)器56。否則，三維圖像(3DV)處理程序44將用結(jié)構(gòu)掩模覆蓋三維圖像來(lái)提供顯示窗90的圖像，這在以下將參見(jiàn)附圖7更詳細(xì)地說(shuō)明。步驟224中，確定對(duì)話(huà)是否結(jié)束。如果對(duì)話(huà)沒(méi)有結(jié)束，處理從步驟204返回。在60Hz頻率下運(yùn)行使三維圖像(3DV)處理程序44的質(zhì)量達(dá)到最好；但是，為了減小客戶(hù)計(jì)算機(jī)22處理負(fù)擔(dān)，三維圖像(3DV)處理程序44可以在低的刷新速下運(yùn)行。此外，為了減小客戶(hù)計(jì)算機(jī)22上的處理負(fù)擔(dān)，以上參見(jiàn)圖4說(shuō)明了的SGP42最好在5Hz的頻率重復(fù)，提供高保真模擬。
圖7是用三維圖像(3DV)處理程序44產(chǎn)生視窗90中顯示的圖像的位圖數(shù)據(jù)處理步驟的流程圖。如以上所述的，步驟300中，三維圖像(3DV)處理程序44從VMM46接收伴隨新視窗數(shù)據(jù)產(chǎn)生的新位圖。新位圖傳送到結(jié)構(gòu)掩模裝配器116，結(jié)構(gòu)掩模裝配器116過(guò)濾彩色鍵值(步驟302)，并將其余的位像轉(zhuǎn)換成圖像結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)(步驟304)。圖像結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)包括透明區(qū)，按本行業(yè)公知的方式透明區(qū)可以是完全透明的，或者，根據(jù)觀(guān)察點(diǎn)是完全不透明的。然后，結(jié)構(gòu)掩模裝配器116將結(jié)構(gòu)掩模數(shù)據(jù)傳送到三維閱讀處理器114(參見(jiàn)圖4)，如以上所述，將作為零深度處的多邊形全屏幕的結(jié)構(gòu)覆蓋到用從三維數(shù)據(jù)庫(kù)26恢復(fù)的數(shù)據(jù)建立的環(huán)境的高保真圖像上面的取景器上。
圖8是按本發(fā)明的系統(tǒng)20的另一個(gè)實(shí)施例的示意圖，其中，客戶(hù)計(jì)算機(jī)22用作培訓(xùn)裝置，它用自定時(shí)課件作為培訓(xùn)手段。系統(tǒng)20包括經(jīng)網(wǎng)絡(luò)24連接到客戶(hù)計(jì)算機(jī)22的模擬服務(wù)器28。如上所述，客戶(hù)計(jì)算機(jī)22經(jīng)數(shù)據(jù)控制和供應(yīng)功能50連接到模擬服務(wù)器28的模擬實(shí)例48。
客戶(hù)計(jì)算機(jī)22包括上述的數(shù)據(jù)控制和供應(yīng)功能58、60。還包括用于驅(qū)動(dòng)課件26的運(yùn)行時(shí)間引擎(RET)130。課件26集二維圖形系統(tǒng)70和三維圖像系統(tǒng)80的功能于一體。例如，課件26可以產(chǎn)生正文框，正文框整合到用VMM46從集二維圖形系統(tǒng)70傳送到三維圖像系統(tǒng)80的位像中。課件26還可以用來(lái)將圖像效果或圖像高保真引入三維圖像系統(tǒng)80的顯示輸出中。例如，如果復(fù)雜系統(tǒng)是飛機(jī)，課件26可以用視窗90中顯示的圖像指示顯示出推薦的飛機(jī)著陸跑道。同樣，也可以用圖像標(biāo)記標(biāo)注或指出障礙或危險(xiǎn)。因此，整合的課件26可以用于許多重要的培訓(xùn)個(gè)實(shí)驗(yàn)操作。
因此，本發(fā)明提供了一個(gè)重要的工具，本發(fā)明的工具結(jié)合課件26就可以迅速提高整個(gè)流程的培訓(xùn)，獲取有關(guān)系統(tǒng)知識(shí)，使操作者可以熟習(xí)任何復(fù)雜系統(tǒng)的操作和維修。按本發(fā)明的系統(tǒng)包括真實(shí)復(fù)制真實(shí)系統(tǒng)的控制板的外觀(guān)和功能的全功能控制界面，按本發(fā)明的系統(tǒng)允許從具有高保真圖像的全方位模擬的全部服務(wù)質(zhì)量的遠(yuǎn)處進(jìn)行遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)和熟習(xí)實(shí)際操作。由于它提供全方位模擬器的全部好處，除了需要人們活動(dòng)和投入的環(huán)境之外，按發(fā)明的系統(tǒng)具有不限制使用者數(shù)量的優(yōu)點(diǎn)。
上述的本發(fā)明的實(shí)施例只是用于說(shuō)明本發(fā)明。本發(fā)明的范圍只用所附的權(quán)利要求書(shū)限定。
權(quán)利要求
1.用于產(chǎn)生與復(fù)雜系統(tǒng)的全方位模擬一致的高保真圖像顯示的系統(tǒng)，系統(tǒng)包括靈巧圖形處理，用于產(chǎn)生所模擬的復(fù)雜系統(tǒng)的所顯示的控制板的二維圖像，圖像包括嵌入的靈巧圖形，以允許用戶(hù)操縱與所顯示的控制板一致的虛擬控制；和三維圖像處理，用圖像環(huán)境數(shù)據(jù)產(chǎn)生高保真圖像顯示，其特征是，三維圖像處理將轉(zhuǎn)換成圖像結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的二維結(jié)構(gòu)掩模疊加到用圖像環(huán)境數(shù)據(jù)產(chǎn)生的三維圖像上用戶(hù)零深度處的多邊形全屏幕上，由此產(chǎn)生高保真圖像顯示。
2.按權(quán)利要求1的系統(tǒng)，還包括高保真三維數(shù)據(jù)庫(kù)，用于動(dòng)態(tài)模擬復(fù)雜系統(tǒng)的環(huán)境，給三維圖像處理提供圖像環(huán)境數(shù)據(jù)。
3.按權(quán)利要求1或2的系統(tǒng)，其特征是，三維圖像處理還用于與全方位模擬交換數(shù)據(jù)，使全方位模擬顯示成圖像環(huán)境數(shù)據(jù)，和三維圖像處理與全方位模擬實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)。
4.按以上任一個(gè)權(quán)利要求的系統(tǒng)，其特征是，靈巧圖形處理還將二維圖像存儲(chǔ)在斷開(kāi)熒光屏緩沖器中，保持共享存儲(chǔ)器環(huán)境，以跟蹤與二維圖像相關(guān)的靈巧圖形，啟動(dòng)用戶(hù)輸入事件轉(zhuǎn)換成改變加到全方位模擬的數(shù)據(jù)元素值。
5.按權(quán)利要求4的系統(tǒng)，其特征是，靈巧圖形處理還用于符合改變顯示高保真圖像顯示的觀(guān)察口的用戶(hù)輸入更新二維圖像。
6.按權(quán)利要求5的系統(tǒng)，其特征是，還包括圖像合并管理，用于通信和協(xié)調(diào)地將二維圖像改變成三維圖像處理。
7.按權(quán)利要求6的系統(tǒng)，其特征是，圖像合并管理接收視窗數(shù)據(jù)和位圖更新，和將視窗數(shù)據(jù)和位圖更新傳送到三維圖像處理。
8.按權(quán)利要求7的系統(tǒng)，還包括用于接收位圖更新的結(jié)構(gòu)掩模裝配器，將位圖轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)掩模。
9.按權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其特征是，靈巧圖形處理和三維圖像處理都能用于動(dòng)態(tài)預(yù)約與全熒光屏模擬交換數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元素。
10.按權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其特征是，靈巧圖形處理還用于每改變一次它的數(shù)據(jù)元素預(yù)約就改變一次二維圖像，以使二維圖像中嵌入的靈巧圖形改變。
11.按以上任一個(gè)權(quán)利要求的系統(tǒng)，其特征是，客戶(hù)計(jì)算機(jī)還包括課件，課件提供任何一個(gè)系統(tǒng)知識(shí)、整體流程、和本行業(yè)技術(shù)人員所需要的復(fù)雜系統(tǒng)的操作和維修知識(shí)的培訓(xùn)。
12.在所模擬的復(fù)雜系統(tǒng)上對(duì)操作或維修復(fù)雜系統(tǒng)的人員培訓(xùn)和實(shí)驗(yàn)操作的方法，包括以下步驟產(chǎn)生所模擬的復(fù)雜系統(tǒng)的所顯示的控制板的二維圖像，二維圖像包括嵌入的靈巧圖形，允許操作者操縱與所顯示的控制板相關(guān)的虛擬控制；用圖像環(huán)境數(shù)據(jù)和從二維圖像衍生出的結(jié)構(gòu)掩模產(chǎn)生高保真圖像顯示；其特征是，將轉(zhuǎn)換成圖像結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的二維結(jié)構(gòu)掩模疊加到用圖像環(huán)境數(shù)據(jù)產(chǎn)生的三維圖像上用戶(hù)零深度處的多邊形全屏幕上，由此產(chǎn)生高保真圖像顯示。
13.按權(quán)利要求12的方法，還包括步驟將從數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)的圖像環(huán)境數(shù)據(jù)裝載到執(zhí)行產(chǎn)生和協(xié)調(diào)步驟的客戶(hù)計(jì)算機(jī)上的步驟。
14.按權(quán)利要求13的方法，還包括步驟用在遠(yuǎn)程服務(wù)器上運(yùn)行的模擬實(shí)例模擬復(fù)雜系統(tǒng)的步驟。
15.按權(quán)利要求14的方法，還包括步驟預(yù)約與模擬實(shí)例進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù)元素，允許用數(shù)據(jù)元素與模擬實(shí)例進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，以便將操作者操縱虛擬控制所產(chǎn)生的輸入傳送到模擬實(shí)例，并從模擬實(shí)例接收反饋，以更新二維圖像。
16.按權(quán)利要求14的方法，還包括步驟預(yù)約與模擬實(shí)例進(jìn)行數(shù)據(jù)交換用的數(shù)據(jù)元素，允許用數(shù)據(jù)元素與模擬實(shí)例進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，以便將從虛擬環(huán)境數(shù)據(jù)恢復(fù)的信息輸入傳送到模擬實(shí)例，并使高保真圖像顯示與模擬實(shí)例的狀態(tài)一致。
17.按權(quán)利要求12-16中任何一個(gè)的方法，其特征是，產(chǎn)生二維圖像的步驟還包括改進(jìn)二維圖像的步驟，將透明區(qū)指定為彩色鍵的顏色標(biāo)記，和將位像存儲(chǔ)在客戶(hù)計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中。
18.按權(quán)利要求17的方法，還包括步驟將位像傳送到三維圖像處理，表示靈巧圖形每改變一次便產(chǎn)生高保真圖像顯示。
19.按權(quán)利要求18的方法，還包括步驟從位像過(guò)濾彩色鍵值，和將位圖轉(zhuǎn)換成三維圖像處理用的三維圖像結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，建立結(jié)構(gòu)掩模。
20.按權(quán)利要求1-19中任何一個(gè)的方法，還包括步驟在客戶(hù)計(jì)算機(jī)上設(shè)置課件，以便對(duì)學(xué)生培訓(xùn)有關(guān)任何一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的知識(shí)，整體流程知識(shí)，培訓(xùn)操作或維新復(fù)雜系統(tǒng)所需要的熟練操作人員和熟練維修人員。
21.按權(quán)利要求20的方法，還包括步驟結(jié)合課件和學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)對(duì)授予的培訓(xùn)學(xué)分和完成的課程進(jìn)行記錄和跟蹤。
22.按權(quán)利要求21的方法，還包括步驟根據(jù)學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)確認(rèn)的課程要求將課件、靈巧圖形物體和三維圖像數(shù)據(jù)庫(kù)中的任何一個(gè)下載到客戶(hù)計(jì)算機(jī)。
23.包含計(jì)算機(jī)不執(zhí)行的程序指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括靈巧圖形處理程序指令，用于產(chǎn)生所模擬的復(fù)雜系統(tǒng)的所顯示的控制板的二維圖像，二維圖像包括嵌入的靈巧圖形，允許用戶(hù)操縱與所顯示的控制板相關(guān)的虛擬控制；三維圖像處理指令，用與二維圖像結(jié)合的圖像環(huán)境數(shù)據(jù)產(chǎn)生高保真圖像顯示；其特征是，用于產(chǎn)生高保真圖像顯示的指令，將轉(zhuǎn)換成圖像結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的二維結(jié)構(gòu)掩模疊加到用圖像環(huán)境數(shù)據(jù)產(chǎn)生的三維圖像上用戶(hù)零深度處的多邊形全屏幕上。
24.按權(quán)利要求23的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，還包括提供圖像合并管理程序指令，用于接收來(lái)自靈巧圖形處理的二維圖像和顯示窗數(shù)據(jù)，和將二維圖像和顯示窗數(shù)據(jù)傳送到三維圖像處理，和產(chǎn)生一致的高保真圖像顯示。
25.按權(quán)利要求24的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，還包括過(guò)濾出二維圖像區(qū)的指令，在三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)中設(shè)置透明區(qū)，通過(guò)透明區(qū)可以看到圖像環(huán)境。
26.按權(quán)利要求25的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，還包括將結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)中的指定部分轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)掩模中的透明區(qū)的指令，以允許用戶(hù)通過(guò)結(jié)構(gòu)掩模的透明區(qū)觀(guān)看圖像環(huán)境。
27.按權(quán)利要求26的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，還包括課件程序指令，用于對(duì)學(xué)生培訓(xùn)有關(guān)任何一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的知識(shí)，整體流程知識(shí)，培訓(xùn)操作或維新復(fù)雜系統(tǒng)所需要的熟練操作人員和熟練維修人員。
全文摘要
所模擬的復(fù)雜系統(tǒng)的控制板顯示成為在操作復(fù)雜系統(tǒng)的環(huán)境中的三維圖像顯示上的結(jié)構(gòu)掩模(94)。在模擬系統(tǒng)上對(duì)用戶(hù)培訓(xùn)或?qū)嶒?yàn)操作不起作用的視窗(90)中顯示三維圖像顯示。位于顯示視窗(100)下面的工作視窗(92)用于跟蹤給控制板的用戶(hù)輸入。靈巧圖形處(42)將用戶(hù)輸入轉(zhuǎn)換成傳送到全屏幕模擬(48)的數(shù)據(jù)元素，模擬條件返回并用于更新控制板的顯示和環(huán)境的圖像顯示。
文檔編號(hào)G09B9/30GK1669057SQ03816726
公開(kāi)日2005年9月14日 申請(qǐng)日期2003年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月14日
發(fā)明者克里斯多佛·A·卡爾, 伊夫·里埃爾, 皮埃爾·加尼翁, 菲利普·布瓦韋爾, 讓·戴格爾 申請(qǐng)人:Cae公司