显示视频的系统和方法

1.一种视频显示系统(100)包括：
水平尺度变换器(130)，被配置对输入视频图像(101)在水平 方向上进行尺度变换；
垂直尺度变换器(120)，被配置对输入视频图像(101)在垂直 方向上进行尺度变换；以及
控制器(110)，可操作地连接到水平(130)和垂直(120)尺度 变换器，它被配置通过水平(130)和垂直(120)尺度变换器对输入 视频图像(101)完成对应于输入视频图像(101)的透视视图(410c， 410e，510c，620，720，730，810)的尺度变换，
其中：
透视视图是通过对水平(130)和垂直(120)尺度变换器中的至 少一个应用变化的尺度因子(HS，VS)来获得的，以提供输入视频图 像(101)。
2.如权利要求1所述的视频显示系统(100)，还包括：
多输入视频图像源(210)，并且
其中：
拉制器(110)还可以被配置有选择地提供多个输入图像的至少两 个输入视频图像(610，620)，以形成对应三维物体表现形式的合成 透视视图。
3.如权利要求2所述的视频显示系统(100)，还包括：
用户控制(230)，以便于改变三维物体表现形式的方位(650)， 从而改变每个输入视频图像(101)的透视视图。
4.如权利要求3所述的视频显示系统(100)，其中：
方位(650)的改变对应于从多个输入视频图像(101)源中选择 输入视频图像的改变。
5.如权利要求3所述的视频显示系统(100)，其中：
三维物体的表现形式对应一本包括多页的书(850)的表现形式， 表现形式的方位(650)的改变对应翻动多页中的一页。
6.如权利要求3所述的视频显示系统(100)，其中：
用户控制(230)便于通过多个方位控制来改变方位(750，760)， 每个方位控制(750，760)对应来自多个视频图像源的不同组输 入视频图像，并且
每次方位(750，760)的改变对应从相应输入视频图像组中改变 对输入视频图像的选择。
7.如权利要求1所述的视频显示系统(100)，其中：
水平尺度变换器(130)对应水平扫描率转换器，并且
垂直尺度变换器(120)对应垂直扫描率转换器。
8.一种视频显示系统透视显示方法，包括：
对水平尺度变换器(130)和垂直尺度变换器(120)中的至少一 个应用变化的尺度因子(HS，VS)以便提供输入视频图像(101)，
其中该水平尺度变换器(130)被配置成对输入视频图像(101) 在水平方向上进行尺度变换；并且该垂直尺度变换器(120)被配置成 对输入视频图像(101)在垂直方向上进行尺度变换；
通过水平尺度变换器(130)和垂直尺度变换器(120)对输入视 频图像(101)进行的尺度变换对应于输入视频图像(101)的透视视 图(410c，410e，510c，620，720，730，810)。
9.如权利要求8所述的方法，其中：
视频图像的尺度变换(330，335)对应视频图像的垂直取样率转 换(335)和水平取样率转换(330)中的选择的一个，并且
每个已变换尺度图像值的尺度变换(360，365)对应垂直和水平 取样率转换中与所述选择的一个相反的一个。

1.发明领域
本发明涉及视频信号处理领域，特别是通过视频取样率转换产生 三维效果。
2.背景技术
高质量视频显示系统，例如高清晰度电视(HDTV)系统越来越流 行，因此在成本和性能方面的竞争愈加激烈。为了保持竞争力，一个 系统必须提供更多功能，更吸引买家，或者拥有其它系统所不具备的 性能。最好这些系统能够以与其他不具备这些性能的系统同样的价格 提供给用户，因此功能与价格的组合对扩大市场份额和提高利润有 利。
系统所具备的一个独特功能是，比如，“画中画(PIP)”功能， 其中第二个视频图像可以叠加在主视频图像上。最初带有画中画功能 的电视机可以卖一个好价钱。随后竞争的系统提供了附加的画中画功 能，例如用户可控制显示屏上画中画的大小和位置。根据计算机接口 技术，电视系统目前还可提供“开窗”功能，不同的视频图像可以显 示在电视机上不同的窗口中。这些视频图像可以是其它电视节目图 像，频道选择指南或与主图像有关的信息，例如包含与正在观看的节 目有关的辅助信息、对广告商品更细致的观看等等。提供这些功能的 电视机通常利润空间要比功能较少的电视机大，特别是如果这些功能 是新推出的，因为通常加入新功能附加的成本较低，而对此功能的需 求却很大。
基于因特网的电视提供商也希望用同样的方式来争夺观众，这样 就可以获得更高的广告价格。如果某种电视显示系统提供一种所希望 的功能，因特网服务提供商就会提供支持使用这种功能的节目，因此 既增加了对包含这种功能的显示系统的需求量，也提高了提供商业务 的访问量。
为了实现上述提到的画中画和开窗视频效果，每个视频图像都必 须进行尺度变换以放在相应的显示区域。在一个数字显示系统中，取 样率转换器(SRC)用来完成尺度变换。一个数字化编码后的视频图像 由原先图像的样值阵列组成；显示屏区域由像素阵列构成。如果水平 和垂直方向上的样值数与显示屏水平和垂直方向的像素数相等，就不 需要进行尺度变换。每个样值与相应的像素一一对应，最后显示的图 像相当于原先图像。如果像素数目是样值数的一半，则每隔一个样值 与相应的像素对应。最后显示的图像相当于以原来样值取样率的一半 对图像进行取样。也就是说，尺度变换相当于改变取样率，即所谓的 “取样率转换器”。通过产生对应于取样值估计的像素值实现非整数 的尺度变换，如果初始取样率对应于该显示尺度变换，则获得所述取 样值的估计。这些产生的像素通常从每个像素位置周围一组样值中内 插获得。传统的显示系统包括一个垂直样值取样率转换器和一个水平 样值取样率转换器，以完成单个方向或二维的尺度变换。
计算机图形系统可以在显示屏幕上产生深度感或三维显象的视觉 效果。这些图形系统使用复杂的图形加速设备来完成这些三维效果。 但图形加速设备并不能与传统的视频再现系统直接兼容，也不能满足 常规视频显示系统的质量需求。在视频显示系统中应用产生三维效果 的图形加速器装置很显然将大大提高显示系统的成本。
发明概述
本发明的一个目的是为视频显示系统提供附加特性。本发明的另 一个目的是提供带三维效果的视频显示系统。更进一步的目的是在不 大幅增加系统成本的前提下，在视频显示系统中提供三维效果。
通过使用视频显示系统中的二维取样率转换能力来产生三维效 果，可以实现这些以及其它目的。对视频图像应用线性和非线性尺度 变换，可以产生深度感。三维效果用来增强显示系统中现有功能和新 功能组的视觉吸引力。象立方体或锥体等多种多面体表现形式，可以 用来在物体的每一个面上显示不同的视频图像。将多面体的各个面上 的每个图像相应变换大小后，可以获得一种深度感。各个面上的图像 可以被选择来表示一个公共主题的不同的方面，例如与主要信息源相 关的数据广播信息。电视机中频道的选择也可以用多面体旋转的形式 展现。同样可以有其它常见的表现形式，例如用一本书，改变频道相 当于翻页，每个电视节目以不同的书页表示。更高级的功能，例如节 目分类别，可以表现为书的标签，这样便于选择特定类别。同样，多 面体以某条轴为轴心旋转可能对应于在所选择的节目类别中改变频 道，而以另一条轴为轴心旋转意味着改变节目类别。为了得到这些三 维效果，提供通过对传统显示系统的取样率转换器进行相应的计算后 完成的技术。
附图说明
通过参考附图来举例进一步详述本发明，其中：
图1是根据本发明的三维尺度变换器的示例框图；
图2是根据本发明的视频显示系统的示例框图；
图3是根据本发明的三维尺度变换器的示例流程图；
图4A-4E和5A-5C是根据本发明的示例透视图；
图6A-6B、7和8A-8B是根据本发明的三维物体视图；
在整个附图表示中，同样的参考数字表明相似或相符的性能或功 能。
发明详述
本发明通过在图像视图中加入三维(3-D)效果，从而增强了视 频图像的吸引力。与图形处理器将三维物体对象提供至二维平面相 比，本发明将第三维加到传统的二维视频图像中。也即，在图形系统 中的一个物体除了定义每个物体所在的对象空间中的三维坐标以外， 还包括长度、宽度和深度信息。图形系统完成必要的确定将三维物体 投射到二维图像显示平面的操作，包括决定相对于假定的观看者每个 物体投影的大小和形状，决定哪些物体遮住其它物体等等。在本发明 中，信息的来源是一幅二维图像。通过将二维视频图像视为一个图像 平面，并模拟图像平面相对于显示屏平面的旋转或其它方位变化，从 而将第三维加入到二维视频图像中。在进行旋转时，概念上离观看者 更远的图像区域比离观看者更近的画面区域要小，这样就可以表达出 一种旋转图像的“深度”感。正如下所述，这种深度的模拟是通过修 正传统高质量视频系统中水平和垂直取样率转换器的控制和操作而得 到的。
图1是根据本发明的三维尺度变换器100的示例框图。如图所示， 三维尺度变换器100包括一个控制单元110、一个垂直取样率转换器 120和一个水平取样率转换器130。注意在这里用取样率转换器来表示 尺度变换是为了便于理解，因为如前所述，取样率转换器通常用于产 生尺度变换效果。很显然，对于考虑本公开内容的本领域的普通技术 人员来说，可以采用任何其它尺度变换方式来产生同样的视觉效果， 这些都被包括在本发明的预期范围内。
除了以下将详述的方面以外，取样率转换器120和130的工作方 式与传统的取样率转换器类似，用来将视频图像在水平和垂直方向上 进行尺度变换。控制单元110通过开关115a-c来控制数据流通过转换 器120和130。控制单元110还提供垂直和水平尺度因子，即VS和HS， 来控制垂直120和水平130取样率转换器所能提供的尺度变换程度。 尺度变换器100的工作过程通过在图3中示例的流程图以及相应视频 图像视图中的合成效果(如图4A-4E和图5A-5C所示)可以清楚地理 解。
图3是根据本发明的三维尺度变换器，如图1中所示的尺度变换 器100的流程图。注意，为便于参考，介于100和99之间的参考数字 与图1中的数据项对应，而介于300和399的参考数字与图3中的数 据项对应。在310，输入视频图像101加入旋转或定位102，角度为A。 在320，处理路径有两条分支，去哪条支路取决于旋转是以垂直轴还是 以水平轴为轴心。此分支相应于由图1中控制单元110对开关115a-c 进行的控制。图1中所示开关115a-c的设置对应于以Y轴，也就是垂 直方向旋转，即对应图3中320支路后左路的处理步骤，在图3的步 骤330中，用COS(A)对图像进行水平尺度变换。
众所周知，一个平面以y轴为轴心旋转，可以用下述变换式表示：
x’＝x*cos(A)-z*sin(A)    (1)
y’＝y                    (2)
z’＝x*sin(A)+z*cos(A)    (3)
这里x、y、z是旋转前平面内的坐标，x’、y’、z’是关于y轴旋 转角度A后得到的合成坐标。在这个坐标系统中，z对应于距离观看者 的距离，z为正值比为0或负值时，离开用户的距离更远。为便于理解， 图像最初的z值赋0，尽管本领域的普通技术人员可以认识到，如果使 用非零值，z*sin(A)项只是将每个z’坐标乘以一个固定值，这一点在 水平尺度变换框320后由一个变换框来表示。注意每个x坐标的水平 尺度变换都乘以相同的尺度系数，cos(A)。在图1的示例实施例中， 此尺度系数HS由控制单元110提供给水平取样率转换器130，转换器 130用这个系数HS对输入视频图像101进行尺度变换。图4A-4B示出 与以a0角度旋转对应的尺度系数对图像410a进行尺度变换，得到水 平尺度变换后的图像410b。在图4B中，已变换尺度图像410b的长度 (extent)X0’等于原图像410a的长度X0乘以相对于原图像410a的 平面的定位角度a0的余弦值。注意这种以定位角度a0旋转的水平变 换相当于从某个角度观看图像时感觉画面按透视原理缩小的效果，但 并不能产生深度感。
为产生深度感，根据本发明可提供一种透视视图。在透视视图中， 离观看者更远的物体看起来比离观看者更近的物体要小。通常，透视 视图是一个线性变换：
s1＝s0*d0/d1    (4)
这里s0表示一个物体在距离为d0时的视在大小，s1表示同样的 物体距离为d1时的视在大小。距离d0经常称作原先图像的焦距。在 本公开中，距离d0等于观看者距原图像平面的一个假定的焦距f，距 离d1是通过模拟图像以原图像平面进行旋转时引入的z分量而导致离 开观看者的距离：d1＝f+z’。因此，方程4可被改写为：
x″＝x’*f/(f+z’)    (5)
y″＝y’*f/(f+z’)    (6)
如方程5和6所示，当由于图像旋转引入距离z’时，x和y坐标进 行尺度变换时应为z’的函数。也就是说，每个图像样值的x轴和y轴 都必须进行尺度变换，变换是已旋转图像中每个样值的z坐标，或深 度值的函数。
根据本发明的一个方面，为了减少处理时间，确定与通过旋转图 像平面而缩小的轴相对的轴的尺度变换对于表达深度感已足够。例 如，在图4B中，已旋转图像410b的最远范围X0’按照距离Z0’，离观 看者更远。为了产生深度方面的透视感，根据本发明的原则，图像410b 最远范围X0的垂直大小Y0乘以一个因子f/(f+Z0’)进行尺度变换， 得到如图4C中所示减小的垂直大小。每个Y坐标以相同方式进行尺度 变换，产生图像410c的倾斜的上下边缘。注意尽管图4C中的x坐标 与透视图4B中相比没有变化，但对y轴进行尺度变换，该变换是距离 z的函数，因此产生出深度感。同时应注意在图4C中，旋转图像最近 的区域X1’离观看者比原图像平面要近，因此垂直大小Y1’乘以对应于 系数f/(f+z1’)的尺度变换比在该较近范围处原来的垂直大小要大， 因为在这里所使用的规则中，Z1是负值。
关于图1，y坐标的这种尺度变换是离观看者距离的函数，其实现 是通过开关115c将水平取样率转换器130的输出送到垂直取样率转换 器120，并通过一个垂直尺度变换因子VS进行尺度变换，VS作为旋转 图像的每个坐标的已确定深度参数z的函数而变化。注意在以y轴旋 转时，对每一列x坐标常数值而言，z坐标值也是常数。对旋转图像的 每一列(离散x值)，控制单元110按照上述方程6为垂直取样率转 换器提供一个垂直尺度变换VS(x)。如图3中回路340-370所示， 垂直取样率转换器120对一列中每个已经进行过水平尺度变换的图像 值应用尺度变换值VS(x)，然后再对下一列经过水平尺度变换的图像 样值应用下一个尺度变换值VS(x+1)，依次类推，直到已进行水平尺 度变换图像的所有垂直坐标都根据深度系数f/(f+z)进行过变换。在 水平和垂直尺度变换后，原图像进行三维旋转的模拟像素值结果就可 以在380显示。对本领域的普通技术人员来说，很显然，在这一步处 理时可以应用优化技术。例如，为了减少计算深度系数(f/(f+z))时 需要的除法次数，可以确定最近和最远列的范围，中间列的尺度因子 可以通过内插获得。
图4D和4E示出图像410a经过更大角度a1的旋转。如前所述， 图4D相当于对图像410a进行对应于cos(a1)的常数尺度因子的水 平尺度变换，图4E相当于对已进行水平尺度变换图像410d再进行垂 直尺度变换，尺度因子作为离原先图像平面距离的函数而变化，对应 于f/(f+z)。正如上例说明，从图4A到4C到4E将逐步达到图像在 三维空间中旋转的感觉。
图5A-5C示出图像510a以x轴为轴心旋转的例子，处理流程见图 3中320后面右路的步骤，在步骤345和355中，对已变换尺度图像 的每一行，确定此行的水平尺度变换因子。在步骤365中，通过水平 尺度变换因子对行进行水平尺度变换。在步骤375中，开始下一行。 众所周知，沿x轴旋转导致如下的坐标变换：
x’＝x                    (7)
y’＝y*cos(A)+z*sin(A)    (8)
z’＝-y*sin(A)+z*cos(A)   (9)
如前所述，z具有对应于离观看者的距离的指向(符号)。图像510a 首先在垂直方向上用常数尺度因子cos(b0)进行尺度变换，产生如图 5B所示的变短的图像510b，对应图3中的块335。
如前所述，与开始以常数尺度因子进行尺度变换的轴相反的轴随 后由一个尺度因子进行尺度变换，该尺度因子作为z坐标，也就是由 旋转引入的深度值的函数而变化，对应前述的方程5。也就是说，图像 510b已旋转图像值的每一行都用一个不同的水平尺度因子进行变换， 产生图5C中图像510c的倾斜水平边缘。这些倾斜的边缘可以产生图 像510a关于x轴旋转的所希望的视觉效果。
图1中的控制单元通过将开关115a-c切到与图1中相反的状态来 完成上述处理。因此，视频图像101通过115a，送到垂直取样率转换 器120，使用来自控制单元110的常数垂直尺度因子VS进行尺度变换。 然后，已经过垂直尺度变换的图像经过115b送到水平取样率转换器 130。水平取样率转换器130将已经过尺度变换图像的每一行用水平尺 度因子HS进行变换，每一行的HS由控制单元110根据每行的z-维和 给定的焦距f决定。
需要特别注意的是，根据本发明，控制单元通过控制提供给对应 于当前用于高质量视频系统中的取样速率转换器的水平和垂直取样率 转换器的水平和垂直尺度因子HS和VS，可以产生多种透视视图。如前 所述的三维效果和其它一些效果可以用这种方式来完成，同时附加成 本最小。还要注意本发明中在一个方向上用常数尺度变换被提供以减 少所需的处理量，而仍然可以表现出透视效果。由于处理能力不断增 强，可以轻松地对控制单元110重新设置，无论旋转轴如何，都可以 对取样率转换器120和130进行变化的尺度变换，对每幅处理的图像 实现方程5和6。还要注意，为便于理解和高效处理，对处理图像的特 定顺序(对于沿y轴旋转先水平变换再垂直变换，沿x轴旋转先垂直 变换再水平变换)已经加以说明。由于每个方向上的尺度变换与另一 个方向无关，所以每个取样率转换器120、130的尺度变换可以以任何 顺序进行。
用来产生三维效果的尺度变换可以与其它技术配合使用。例如， 通常提供水平和垂直取样率转换器120和130是为了将视频图像放在 指定的显示区域上。在一个优选实施例中，用来将图像变换到指定大 小的尺度因子被与三维尺度因子合并。也就是说，如果因子K1是将原 图像变换到显示区域中的像素所需的水平尺度因子，则在方程式1中 用到的尺度因子是K1*cos(A)，在方程式5中，尺度因子是K1*f/ (f+z)。
本发明的原则也同样用于沿z轴旋转，也就是产生2维操作的效 果。众所周知，z轴旋转角度A导致下述的坐标变换：
x’＝x*cos(A)-y*sin(A)    (10)
y’＝x*sin(A)+y*cos(A)    (11)
显然，这些方程可以顺序进行处理。这个处理的第一步是垂直尺 度变换：
x’＝x                    (12)
y′＝x*sin(A)+y*cos(A)    (13)
第二步是对已进行垂直尺度变换的坐标再进行水平尺度变换。
x″x*sec(A)-y*tan(A)      (14)
y″＝y’                  (15)
因此，为产生沿z轴旋转的效果，控制单元110通过115a将原图 像送到垂直取样率转换器120，并对图像坐标的每一列提供一个垂直尺 度因子cos(A)加上与x有关的平移分量(x*sin(A))。本领域的普通 技术人员能够认识到，该操作相当于对原图像进行垂直剪切。经过垂 直剪切后的图像随后通过115b，送到水平取样率转换器130，应用对 应于sec(A)的水平尺度因子。随后从垂直剪切过的图像中剪去与y有 关的平移分量(y*tan(A))。这种水平尺度变换和平移相当于水平剪 切。两次剪切处理的结果是图像的二维旋转。
方程式10和11还可以转换为一次水平剪切再接一次垂直剪切。 为避免当角度A接近90度时出现的反常效果，控制单元被配置来产生 90度旋转，然后将转置的图像使用前述的技术旋转90-A度。
注意这种顺序的剪切处理可以与前述的常规尺度变换组合，以将 图像变换到所分配的显示区域，也可以与前述沿x轴和y轴旋转组合， 从而产生一种螺旋形的视觉效果以及其它效果。对于本领域的技术人 员来说，显然，其它效果也可以通过适合的数学变换来实现，例如模 拟球形或具有一个或多个图像贴在其表面上的其它复杂的形状。
视频图像上模拟三维效果可用来为视频显示系统提供多种视觉增 强性能。图2是根据本发明的一个视频显示系统的结构框图。在本领 域中，高质量视频显示系统通常允许通过选择器210从同时显示在250 上的多个视频图像源Va、Vb、Vc等中进行选择。例如，一个常见的画 中画电视系统允许同时显示来自两个视频图像源的图像。一个常见的 多媒体计算机系统允许在多个分立的窗口中同时显示多个图像，仅受 限于输入的有效性、信号源带宽和计算机系统的性能。
按照本发明，前面提出的三维尺度变换器100通常用来响应用户 控制230，对一个或多个所选择的图像产生三维效果。例如，选择器 210和尺度变换器100根据用户发出的频道改变指令被配置，将一个频 道的图像“旋转”出去，而将另一个频道的图像旋转进来。也就是说， 图4A、4C和4E系列可以用来将第一个频道被显示为基本上旋转离开 用户的画面。当旋转角度到达90度时，选择器可以被配置将第二个频 道提供给尺度变换器100，当作图像平面继续向180度旋转。以这种方 式，第二个频道的图像看起来是在含有第一个频道画面的图像平面的 “反面”。类似地，在一个多频道系统中，系统可以在显示当前频道 时进行配置以对下一个频道的显示初始化；一旦当前图像被旋转一个 预定角度，则启动该后来的显示。同样，下一个图像的方位角度可以 与当前图像的角度直接相关，例如角度为90-A，从而仿真互相正交的 图像。还可以产生其它效果。例如，由用户发出的频道上升指令可以 实现在一个方向旋转，而频道下降可以实现以相反的方向旋转。以同 样的方式，跳到某个指定的频道可以被仿真为关于与用于增加频道选 择的轴相对的轴旋转。这些效果以及其它三维视觉效果的实现在本领 域的技术人员阅读了本公开后将是显而易见的。
图6A-B，7和8A-B是根据本发明原则而实现的实例效果。这些例 子为说明而用，并非说明本发明的使用范围仅限于这几个例子。这些 例子示出三维建模器220用于配置多个透视图像之间的方位和关系以 获得一种相关的视觉效果。
图6A示出一个三维方块的两个面。第一个图像610被提供以出现 在与图像平面一致的方块的一个表面上，，第二个图像620被提供以 出现在与图像平面倾斜的方块的另一个表面上。这种表现形式还可以 作为“开窗”画中画显示的替换形式，其中倾斜的图像作为第二幅图 像。这种表现形式可以是出现在更大主图像中的多图像画中画图像， 并允许用户在观看主图像的同时看到两个画中画图像。这种表现形式 也可以是具有与主图像有关的辅助“数据广播”信息(例如表演者的 荣誉和经历等)620的主图像610。在电子商务领域，备用图像620可 以是与定购图像610中广告商品有关的信息。使用多图像展示的优点 在本领域中是共同的；本发明提供了一种装置，该装置以比静态二维 展示更具视觉吸引力的形式提供多图像展示。
图6B示出三维块的旋转。注意在此例中，旋转是沿轴650进行， z分量并不与原图像610的平面对应，因此旋转除了产生图像的水平位 移外，还会引入水平尺度变化，从而提高了深度感。也就是说，当块 沿轴650以如图所示的方向旋转时，图像610和620移到左边，而同 时当图像610与观看平面的角度增加时，该图像继续收缩，而图像620 继续扩展。注意可使用多种用户接口来产生这个旋转。在前例中，一 个频道上升或频道下降指令可以产生块的旋转，以将第二个图像620 变为主观看平面，替代图6A中最终方向中的图像610，这样来自另一 个源的图像占据图6A中图像620的位置。可替代地，还可能用一个指 向装置，这样当用户指向并选择图6A中的图像620时，视频系统200 产生如图6B所示的旋转。也就是得到这样一个印象，即三维物体根据 频道选择指令移动，或是响应于与三维物体交互而获得频道选择，如 图2中所示选择器210和三维尺度变换器100之间的双向箭头215。 考虑到本公开，这些和其它接口对于本领域的技术人员是显而易见 的。
图7示出一个三维块中的表示，其中有三个面可以观看，图像 710、720、730分别投射在这三个面上。如上所述，这三个图像可能 是三个不同的电视节目，来自一个DVD播放机的三个不同场景，一个 主图像和与主图像相关的补充图像等等。此例示出图像720的变化的 垂直尺度变换，图像730的变化的水平尺度变换。用户控制230控制 选择器210和尺度变换器100，以便于三维块的表示以垂直轴750或 水平轴760为轴心旋转。可选择的轴都可以对应不同的选择机制。例 如，电视的高级用户接口包括用来在观看的同时对节目的选择进行分 类(诸如“新闻”、“运动”、“喜剧”等)的装置。在本发明的优 选实现方案中，沿一条轴旋转对应于在一类节目中选择，例如将一个 频道变到下一个新闻节目，而沿其它轴旋转对应于改变类别。
尽管本发明只以简单的三维物体，例如图6A、6B和图7中的块来 展示，但也可以使用其它形式来进一步提高视频显示系统的视觉吸引 力。对于一个给定的三维物体其Z坐标的决定可能被扩展超出前面给 定的方程1-3和7-9。计算机图形领域中的普通技术人员能够定义适合 在图1的控制单元110中实现的其他表现形式，用于对一个图像平面 的三维变换进行模拟。例如，图8A示出图像810作为书本850的一页。 当选择一幅新图像来观看时，视频系统200模拟出翻页效果以显示出 新的图像820，如图8B所示。进一步利用书本的类比，图中所示的书 本850有标签801和802，便于从书的不同“部分”进行选择，例如 “喜剧”部分、“戏剧”部分等等。当用户选择了一个标签或选择一 个类别时，视频系统200提供模拟翻阅多页的效果，以显示该书签或 该类别的第一页(视频图像)。
前述只说明了本发明的原理。应当理解，尽管在这里没有清楚地 描述或说明，本领域的专业人员可以设计各种包含本发明原理的方 案，并且这些都包含在随后的权利要求的精神和范围内。
发明背景