本發(fā)明屬于圖形處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于OpenGL ES的三維拍照方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前手機(jī)拍照已經(jīng)成為主流，大部份人出門在外的拍照工具都只需要是一部手機(jī)便可以完成。如何讓手機(jī)拍照變得更有趣，更好玩，便成為了人們對于基礎(chǔ)拍照之外的需求。

目前人們多采用各種拍照軟件對照片進(jìn)行豐富美化，其中最常見的是在圖像中加入前景圖像；而現(xiàn)有的前景美化方式多采用將二維圖像和視頻圖像中的人物相結(jié)合，以達(dá)到圖像前景美化的目的，但是二維圖像較為死板，趣味性能低；并且現(xiàn)有的三維幾何體渲染手段速度慢使得渲染效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種基于OpenGL ES的三維拍照方法和系統(tǒng)，將視頻中的人物結(jié)合虛擬三維物體一同出鏡，增加了拍照的趣味性，且響應(yīng)速度快，渲染效率高。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種基于OpenGL ES的三維拍照方法，包括步驟，

S01，利用建模軟件構(gòu)建三維模型幾何體,并將三維模型幾何體存入移動(dòng)設(shè)備的存儲(chǔ)器中；

S02，利用移動(dòng)設(shè)備的攝像頭獲取視頻圖像，并通過人臉識別與追蹤方法定位人臉位置，獲得視頻圖像數(shù)據(jù)；

S03，由移動(dòng)設(shè)備的中央處理器解析三維模型幾何體，得到解析數(shù)據(jù)；

S04，OpenGL ES利用解析數(shù)據(jù)繪制三維模型；

S05，使用OpenGL ES混合模式將視頻圖像數(shù)據(jù)和三維模型進(jìn)行混合，并最終渲染出帶有三維模型的最終場景；

S06，將最終場景通過移動(dòng)設(shè)備的顯示裝置展示給用戶。

進(jìn)一步的是，步驟S01中所述建模軟件為Maya建模軟件，該軟件為市面主流的三維建模軟件，通用性能強(qiáng)；建模過程中，對所述三維模型幾何體進(jìn)行紋理貼圖，當(dāng)有動(dòng)畫時(shí)加上骨骼蒙皮動(dòng)畫，使三維模型幾何體更加形象逼真。

進(jìn)一步的是，步驟S02中人臉識別與追蹤方法過程為，分析攝像頭視頻圖像數(shù)據(jù)，識別人臉并跟蹤人臉，得到關(guān)于人臉數(shù)據(jù)，所述人臉數(shù)據(jù)包括眼睛位置數(shù)據(jù)、嘴巴位置數(shù)據(jù)和人臉的三維姿態(tài)數(shù)據(jù)；視頻圖像和人臉數(shù)據(jù)結(jié)合為圖像數(shù)據(jù)，為三維模型合成作準(zhǔn)備。

進(jìn)一步的是，步驟S03中所述解析數(shù)據(jù)包括頂點(diǎn)數(shù)據(jù)、索引數(shù)據(jù)、紋理坐標(biāo)和骨骼動(dòng)畫數(shù)據(jù)蒙皮權(quán)值，為OpenGL ES渲染提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步的是，步驟S04中用OpenGL ES繪制三維幾何體，包括步驟：

使用OpenGL ES的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)上傳接口將頂點(diǎn)數(shù)據(jù)上傳到圖形處理器中以待渲染；

將索引數(shù)據(jù)上傳至圖形處理器，根據(jù)索引數(shù)據(jù)在頂點(diǎn)數(shù)據(jù)中找到相應(yīng)的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)來組織成相應(yīng)的三維模型；由于三維模型的數(shù)據(jù)量通常比較巨大，此步驟主要用于節(jié)約數(shù)據(jù)量，加快技術(shù)速度；

將紋理坐標(biāo)上傳至圖形處理器，并使用紋理坐標(biāo)映射紋理圖像，得到帶紋理圖像的三維模型；此步驟使得三維模型的更加逼真；

如果三維模型帶有動(dòng)畫，則由骨骼蒙皮動(dòng)畫數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新頂點(diǎn)數(shù)據(jù)，循環(huán)以上步驟得到帶動(dòng)畫的三維模型；此步驟使得三維模型的更加逼真，實(shí)時(shí)更新三維模型。

進(jìn)一步的是，步驟S05中根據(jù)OpenGL ES混合來把圖像數(shù)據(jù)與三維幾何體進(jìn)行混合，包括步驟：設(shè)置OpenGL ES混合模式并開啟深度測試，用一層圖形渲染視頻圖像數(shù)據(jù)，這個(gè)圖層是由4個(gè)頂點(diǎn)數(shù)據(jù)和4個(gè)紋理坐標(biāo)組成的圖元單位；再使用解析之后的三維模型數(shù)據(jù)渲染三維模型；具有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)組成的三維模型，對每個(gè)網(wǎng)絡(luò)分別進(jìn)行渲染；然后使用Alpha混合方式渲染得到帶有三維模型的最終場景。

進(jìn)一步的是，S06后還包括步驟：根據(jù)視頻圖像數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)整三維幾何體的三維姿態(tài)。根據(jù)人臉位置來實(shí)時(shí)的調(diào)整整個(gè)三維模型的狀態(tài)。

進(jìn)一步的是，實(shí)時(shí)調(diào)整三維模型的三維姿態(tài)的過程包括步驟：將所述三維姿態(tài)數(shù)據(jù)生成變換矩陣；將變換矩陣和三維模型每個(gè)頂點(diǎn)進(jìn)行變換，得到三維模型的最終形態(tài)；如果三維模型有動(dòng)畫，三維模型的最終形態(tài)再結(jié)合的骨骼蒙皮動(dòng)畫，得到實(shí)時(shí)調(diào)整后的帶有三維模型的最終場景。

另一方面，本發(fā)明還提供了一種基于OpenGL ES的三維拍照系統(tǒng)，包括相互通訊連接的移動(dòng)設(shè)備和建模計(jì)算機(jī)，所述移動(dòng)設(shè)備包括攝像頭、存儲(chǔ)器、圖形處理器、中央處理器和顯示裝備，所述攝像頭、存儲(chǔ)器、圖形處理器和顯示裝備分別連接至中央處理器。

采用本技術(shù)方案的有益效果：

本發(fā)明能夠?qū)⒅辈セ蚝笃谝曨l中的人物和虛擬的三維物體相互結(jié)合，使人物和三維物體一同出鏡，且相互之間具有較高的融合性，增加了拍照的趣味性；能夠?qū)崟r(shí)定位追蹤視頻中的圖像，且跟蹤精度高，響應(yīng)速度快；且本發(fā)明提出的方法計(jì)算響應(yīng)速度快，渲染效率高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種基于OpenGL ES的三維拍照方法流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中一種基于OpenGL ES的三維拍照系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。

在本實(shí)施例中，參見圖1所示，本發(fā)明提出了一種基于OpenGL ES的三維拍照方法，包括步驟S01-S06。

其中：

S01，利用建模軟件構(gòu)建三維模型幾何體,并將三維模型幾何體存入移動(dòng)設(shè)備的存儲(chǔ)器中。

步驟S01中所述建模軟件為Maya建模軟件，該軟件為市面主流的三維建模軟件，通用性能強(qiáng)；步驟S01的建模過程中，對所述三維模型幾何體添加紋理貼圖，若有動(dòng)畫加上骨骼蒙皮動(dòng)畫，使三維模型幾何體更加形象逼真。

使用三維建模軟件來創(chuàng)建一個(gè)三維模型幾何體，可以帶動(dòng)畫，帶紋理，選擇相應(yīng)的尺寸比例，以便方便在程序中按相應(yīng)的大小渲染出來；在制作好模型之后，將其導(dǎo)出為FBX或DAE等通用三維交換格式。

這里的舉例說明一下具體模型的實(shí)現(xiàn)過程，使用市面上的主流三維建模軟件，如這里使用Maya來制作三維模型，首先打開Maya創(chuàng)建新的平面，這里三維建模人員創(chuàng)建頂點(diǎn)數(shù)據(jù)得到一個(gè)模型后再給模型貼上紋理圖后再進(jìn)行UV紋理坐標(biāo)的映射以便能正確的顯示紋理，最后使用插件導(dǎo)出所需要的數(shù)據(jù)，包含單獨(dú)的紋理圖像。

S02，利用移動(dòng)設(shè)備的攝像頭獲取視頻圖像，并通過人臉識別與追蹤方法定位人臉位置，獲得視頻圖像數(shù)據(jù)。

步驟S02中人臉識別與追蹤方法過程為，分析攝像頭視頻圖像數(shù)據(jù)，識別人臉并跟蹤人臉，得到關(guān)于人臉數(shù)據(jù)，所述人臉數(shù)據(jù)包括眼睛位置數(shù)據(jù)、嘴巴位置數(shù)據(jù)和人臉的三維姿態(tài)數(shù)據(jù)；視頻圖像和人臉數(shù)據(jù)結(jié)合為圖像數(shù)據(jù)。

使用移動(dòng)設(shè)備自帶的人臉識別與追蹤或者其它第三方人臉追蹤系統(tǒng)來進(jìn)行人臉的識別與定位，得到人臉在整個(gè)輸出畫面中的坐標(biāo)位置、3D姿態(tài)等人臉數(shù)據(jù)，為后續(xù)的三維模型合成作準(zhǔn)備。

這里以在iPhone手機(jī)上舉例說明一下，首先使用系統(tǒng)提供的人臉檢測API，得到人臉?biāo)诘奈恢门c大小，根據(jù)實(shí)際情況系統(tǒng)會(huì)返回一個(gè)或者多個(gè)人臉在圖像中的位置信息角度等信息，系統(tǒng)通常會(huì)返回人臉在圖像中所占的矩形區(qū)域來標(biāo)識；再把這些跟人臉相關(guān)的數(shù)據(jù)拿到人臉追蹤系統(tǒng)中進(jìn)行追蹤，通過相應(yīng)的算法從幾萬張訓(xùn)練出來的人臉數(shù)據(jù)模型中得到66個(gè)或者更多的追蹤點(diǎn)，以便得到人臉位置的實(shí)時(shí)追蹤效果，同時(shí)可評估出人臉的3D姿態(tài)，如人臉yaw、roll和pitch角度信息等。

S03，由移動(dòng)設(shè)備的中央處理器解析三維模型幾何體，得到解析數(shù)據(jù)；。

步驟S03中所述解析數(shù)據(jù)包括頂點(diǎn)數(shù)據(jù)、索引數(shù)據(jù)、紋理坐標(biāo)和骨骼動(dòng)畫數(shù)據(jù)蒙皮權(quán)值，為OpenGL ES渲染提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

這里以DAE格式為例來說明一下具體流程，DAE格式是標(biāo)準(zhǔn)的XML格式，其標(biāo)準(zhǔn)目前是由khronos在維護(hù)，因?yàn)槭菢?biāo)準(zhǔn)的XML格式里面包括了頂點(diǎn)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)、動(dòng)畫數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)、紋理坐標(biāo)節(jié)點(diǎn)、索引數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)和骨骼動(dòng)畫數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)等需要渲染的所有數(shù)據(jù)，只需要寫程序把以上所提到的所有數(shù)據(jù)解析出來，便可以使用這些數(shù)據(jù)。

S04，OpenGL ES利用解析數(shù)據(jù)繪制三維模型。

步驟S04中用OpenGL ES技制三維幾何體，包括步驟：

使用OpenGL ES的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)上傳接口將頂點(diǎn)數(shù)據(jù)上傳到圖形處理器中以待渲染；首先拿到頂點(diǎn)數(shù)據(jù)，頂點(diǎn)數(shù)據(jù)即是一個(gè)三維模型的外在形態(tài)數(shù)據(jù)，使用OpenGL ES的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)上傳接口上傳到GPU上以待渲染，為了性能還可以使用VAO,VBO等直接把數(shù)據(jù)保存在GPU上，因?yàn)槭褂玫匿秩痉绞讲煌瑫r(shí)由于三維模型的數(shù)據(jù)量通常比較巨大，所以還要使用索引方式的渲染方式，所以還需要把索引數(shù)據(jù)上傳至GPU。

將索引數(shù)據(jù)上傳至圖形處理器，根據(jù)索引數(shù)據(jù)在頂點(diǎn)數(shù)據(jù)中找到相應(yīng)的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)來組織成相應(yīng)的三維模型；由于三維模型的數(shù)據(jù)量通常比較巨大，此步驟主要用于節(jié)約數(shù)據(jù)量，加快渲染速度；索引數(shù)據(jù)即可以在頂點(diǎn)數(shù)據(jù)中找到相應(yīng)的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)來組織成相應(yīng)的三維模型，主要是節(jié)約數(shù)據(jù)量；在有了頂點(diǎn)數(shù)據(jù)與索引數(shù)據(jù)之后，理論上已經(jīng)能夠渲染出三維模型了，只是這個(gè)時(shí)候三維模型的外觀可能不太好看，因?yàn)闆]有加入光照，沒有加入紋理，同時(shí)沒有加入動(dòng)畫。

將紋理坐標(biāo)和紋理圖像上傳至圖形處理器，并使用紋理坐標(biāo)映射紋理圖像，得到帶紋理圖像的三維模型；此步驟使得三維模型的更加逼真。

如果三維模型帶有動(dòng)畫，則由骨骼蒙皮動(dòng)畫數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新頂點(diǎn)數(shù)據(jù)，循環(huán)以上步驟得到帶動(dòng)畫的三維模型；此步驟使得三維模型的更加逼真，實(shí)時(shí)更新三維模型。為了三維模型更新逼真，還需要上傳紋理數(shù)據(jù)和紋理坐標(biāo)，如有需要還需要時(shí)實(shí)的更新頂點(diǎn)數(shù)據(jù)以便得到動(dòng)畫，這里更新頂點(diǎn)數(shù)據(jù)來源為骨骼蒙皮動(dòng)畫數(shù)據(jù)，為了簡單性暫時(shí)在GPU上運(yùn)行運(yùn)算，在得到運(yùn)算結(jié)果后直接提交至GPU。

具體的，紋理數(shù)據(jù)需要在導(dǎo)出DAE或者FBX時(shí)，一同導(dǎo)出紋理圖片，這張紋理圖片用來給模型添加“皮膚”的功能，使其看上去更加逼真；首先把紋理圖片數(shù)據(jù)讀出并生成一張對應(yīng)Opengl ES中的紋理，即得到TextureId；然后用通常編寫shader的方式把TextureId與shader中的uniform一致變量相對應(yīng)并賦值，此時(shí)GPU已經(jīng)有了頂點(diǎn)數(shù)據(jù)、索引數(shù)據(jù)和紋理數(shù)據(jù)，但是還缺少如何把紋理數(shù)據(jù)映射到模型上的數(shù)據(jù)，即紋理坐標(biāo)數(shù)據(jù)，因?yàn)橐呀?jīng)解析出了整個(gè)模型的紋理坐標(biāo)數(shù)據(jù)，所以同樣的，把這部分紋理坐標(biāo)數(shù)據(jù)解析出來，并通過OpenGL ES相應(yīng)的上傳接口把數(shù)據(jù)上傳至GPU，當(dāng)完成這一系列動(dòng)作之后，只需要調(diào)用OpenGL ES相應(yīng)的渲染接口，并顯示到GLView上，便已經(jīng)能夠看到靜態(tài)的三維模型。

如果這個(gè)三維模型存在動(dòng)畫，那么也應(yīng)該要相應(yīng)把動(dòng)畫渲染出來，動(dòng)畫的原理為實(shí)時(shí)的更新頂點(diǎn)數(shù)據(jù)，這部分動(dòng)畫更新的計(jì)算可以放在GPU上也可以放在CPU上，本實(shí)施例中放在CPU上來計(jì)算。

具體流程為，利用得到的動(dòng)畫數(shù)據(jù)、骨骼數(shù)據(jù)和蒙皮數(shù)據(jù)來插值計(jì)算最終的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)；如在時(shí)間T0和T1這兩個(gè)時(shí)間段上有動(dòng)畫存在，那么這兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)上表示出來的動(dòng)畫數(shù)據(jù)會(huì)表明這個(gè)變換的存在，變換通常是以變換矩陣的方式存在，中間用線性插值或者四元數(shù)球面線性插值來完成，在得到相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)對應(yīng)的變換矩陣后與骨骼數(shù)據(jù)相乘即可把骨骼形態(tài)轉(zhuǎn)換到T1這個(gè)時(shí)間上，因?yàn)槿S模型通常有多個(gè)節(jié)點(diǎn)，如父節(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn)，為了讓子節(jié)點(diǎn)隨父節(jié)點(diǎn)的變換而變換，所以還需要級聯(lián)相乘子節(jié)點(diǎn)自身的矩陣，在得到了每個(gè)節(jié)點(diǎn)對應(yīng)于世界坐標(biāo)的變換矩陣后，還需要明白骨骼、關(guān)節(jié)其實(shí)是想像中存在的東西，其本質(zhì)是一個(gè)局部坐標(biāo)系。因?yàn)樽罱K頂點(diǎn)的所有變換都由骨骼來驅(qū)動(dòng)，所以還需要把頂點(diǎn)從世界坐標(biāo)系變換到骨骼存在的局部坐標(biāo)系，這樣當(dāng)骨骼運(yùn)動(dòng)的時(shí)候便可帶動(dòng)所有影響的頂點(diǎn)一起運(yùn)動(dòng)。這里每個(gè)骨骼都包含了一個(gè)叫做偏移矩陣的數(shù)據(jù)，只需要把頂點(diǎn)乘以這個(gè)偏移矩陣便可以把這個(gè)轉(zhuǎn)換完成，這里形成的頂點(diǎn)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫效果，不過由于是“硬”轉(zhuǎn)換，所以關(guān)節(jié)之間的變換會(huì)產(chǎn)生“裂縫”，所以還需要引入蒙皮效果，蒙皮即權(quán)限，每個(gè)頂點(diǎn)可能會(huì)受到多個(gè)骨骼的影響，總權(quán)值為1，那么一個(gè)頂點(diǎn)受到多個(gè)骨骼影響，那么這樣關(guān)節(jié)的實(shí)現(xiàn)效果便是平滑的，即消失了“裂縫”，那么整體效果便出來了，這樣可以實(shí)現(xiàn)一些如眨眼，張閉嘴巴等功能，使三維模型跟隨人的面部動(dòng)畫而動(dòng)畫。

S05，使用OpenGL ES混合模式將視頻圖像數(shù)據(jù)和三維模型進(jìn)行混合，并最終渲染出帶有三維模型的最終場景。

步驟S05中根據(jù)OpenGL ES混合把視頻圖像數(shù)據(jù)與三維幾何體進(jìn)行混合，包括步驟：設(shè)置OpenGL ES混合模式并開啟深度測試，用一層圖形渲染視頻圖像數(shù)據(jù)，這個(gè)圖層是由4個(gè)頂點(diǎn)數(shù)據(jù)和4個(gè)紋理坐標(biāo)組成的圖元單位；再使用解析之后的三維模型數(shù)據(jù)渲染三維模型；具有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)組成的三維模型，對每個(gè)網(wǎng)絡(luò)分別進(jìn)行渲染；然后使用Alpha混合方式渲染得到帶有三維模型的最終場景。

設(shè)置好混合模式開啟深度測試等準(zhǔn)備，用一層圖形來渲染視頻輸入的視頻數(shù)據(jù)即整個(gè)圖像數(shù)據(jù)，一切已經(jīng)裝備就緒，在渲染攝像頭給過來的整個(gè)視頻圖像時(shí)并不渲染三維模型；當(dāng)視頻圖像渲染完成，再來渲染三維渲染，由于三維模型有可能是由多個(gè)網(wǎng)格組成并且各頂點(diǎn)深度不一樣，所以這里必須要開啟深度測試，這里需要注意在渲染視頻圖像與渲染三維模型時(shí)深度緩沖區(qū)是否可寫的問題以免出來的效果不正確。混合使用基于Alpha的渲染模式便可輕松實(shí)現(xiàn)需要的效果。

S06，將最終場景通過移動(dòng)設(shè)備的顯示裝置展示給用戶。

作為上述實(shí)施例的優(yōu)化方案，S06后還包括步驟：根據(jù)視頻圖像數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)整三維幾何體的三維姿態(tài)。根據(jù)人臉位置來實(shí)時(shí)的調(diào)整整個(gè)三維模型的狀態(tài)。。

實(shí)時(shí)調(diào)整三維模型的三維姿態(tài)的過程包括步驟：將所述三維姿態(tài)數(shù)據(jù)生成變換矩陣；將變換矩陣和三維模型每個(gè)頂點(diǎn)進(jìn)行變換，得到三維模型的最終形態(tài)；如果三維模型有動(dòng)畫，三維模型的最終形態(tài)再結(jié)合的骨骼蒙皮動(dòng)畫，得到實(shí)時(shí)調(diào)整后的帶有三維模型的最終場景。

具體的，利用S02中得到的人臉位置數(shù)據(jù)來實(shí)時(shí)的調(diào)整整個(gè)三維模型的狀態(tài)，方法為在提交給GPU最終的頂點(diǎn)位置數(shù)據(jù)時(shí)加上一步人臉的三維姿態(tài)數(shù)據(jù)，即添加一個(gè)矩陣乘法，把人臉三維姿態(tài)得到的模型視圖變換矩陣投影矩陣應(yīng)用上去，即把三維模型的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)在頂點(diǎn)著色器中與三維姿態(tài)的最終變換相乘，這里的最終矩陣可以在CPU端用模型視圖矩陣與投影矩陣的相乘結(jié)果來表示。

這里需要注意保持?jǐn)?shù)據(jù)類型(列向量或行向量)一致，即矩陣左乘還是右乘；這樣將得到的最終矩陣數(shù)據(jù)，再結(jié)合已經(jīng)被應(yīng)用上動(dòng)畫效果的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)從而通過與最終矩陣相乘計(jì)算出最終的頂點(diǎn)位置，這里有一個(gè)細(xì)節(jié)需要注意的是三維模型有個(gè)能由多個(gè)網(wǎng)絡(luò)組成，他們之間存在偏移矩陣，通常還存在父子關(guān)系，所以也需要把每個(gè)網(wǎng)絡(luò)的最終矩陣通過級聯(lián)的方式計(jì)算處理，最終再乘上一開始提到的模型視圖矩陣投影矩陣，便得到最終包含三維模型的效果。

同時(shí)還可以在三維的基礎(chǔ)上添加2D的動(dòng)態(tài)渲染層，這樣便可以使內(nèi)容更加豐富。

為配合本發(fā)明方法的實(shí)現(xiàn)，基于相同的發(fā)明構(gòu)思，如圖2所示，本發(fā)明還提供了一種基于OpenGL ES的三維拍照系統(tǒng)，包括相互通訊連接的移動(dòng)設(shè)備和建模計(jì)算機(jī)，所述移動(dòng)設(shè)備包括攝像頭、存儲(chǔ)器、圖形處理器、中央處理器和顯示裝備，所述攝像頭、存儲(chǔ)器、圖形處理器和顯示裝備分別連接至中央處理器。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。