嵌入式圖片滑動的3D桌面設計

安峰

（蘇州工業園區服務外包職業學院 電子信息學院，蘇州215123）

安峰（講師），主要研究領域為嵌入式圖形設計與應用。

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。

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系統和絕大部分版本的 Windows平臺。QT具有優良的跨平臺特性和豐富的APⅠ函數，支持2D／3D圖形渲染。

圖1 圖片滑動3D桌面

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執行多次，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

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，點擊頁面正中間區域即觸發相關頁面功能，點擊非正中間區域則會使圖片“flow”起來。

3 功能實現

圖3 系統軟件流程

圖3是整個系統軟件的運行流程。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環境，在嵌入式設備中設置好QT運行環境。

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 系統初始化時啟動pictureflow，在系統啟動腳本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。