用于在三维场景中绘制多段线的计算机实施方法技术

一种用于在三维场景中绘制多段线的计算机实施的方法，包括以下步骤：a)在所述三维场景中绘制所述多段线的线段(S1)，所述线段具有起点(P1)和终点(P2)；b)在三维场景中显示表示三个正交平面(PLA、PLB、PLC)的集合的图形工具(PST)，所述平面中的一个平面与所述线段正交；c)选择所述平面中的一个平面；以及d)绘制所述多段线的另一线段(S2)，该另一线段(S2)的起点与步骤a)中绘制的线段的终点重合并且位于步骤c)中选择的平面(PLA)中；根据用户提供的输入命令来执行所述步骤a)、c)和d)。一种用于执行该方法的计算机程序产品、非易失性计算机可读数据存储介质和计算机辅助设计或三维图示创作系统。

Computer implementation method for drawing multiple lines in a three-dimensional scene

A method for implementing the multi segment line drawing in the three-dimensional scene of the computer, which comprises the following steps: a) to draw the line on the line in 3D scene (S1), the line has a starting point and end point (P1) (P2); b) show in three orthogonal planes in 3D scene (PLA, PLB, PLC) a set of graphical tools (PST), a plane of the plane with the orthogonal line segment; c) a plane of the plane; and D) a line drawing the line (S2), the other a line segment (S2) is the starting point and end point line in step a) overlap rendering and located at step c) plane selection (PLA); to execute the steps according to the input command provided by the user), a C) and D). A computer program product for performing the method, a non-volatile computer readable data storage medium, and a computer aided design or three-dimensional graphic authoring system.

【技术实现步骤摘要】
用于在三维场景中绘制多段线的计算机实施方法
本专利技术涉及一种用于在三维(3D)场景中绘制多段线(即，折线)的计算机实施的方法。具体而言，多段线可以是装配路径，即用于示出如何装配分解图中所示的系统的元件的多段线。本专利技术应用于计算机图形领域，并且更具体而言，应用于计算机辅助设计(CAD)和图示创作(illustrationauthoring)的领域。本专利技术特别适用于产生技术说明、营销演示、装配说明、培训材料等。
技术介绍
在上述所有应用中，需要创建组件或子组件的分解图，以说明例如术语。在图1中提供了这种分解图的示例。从图中可以看出，被称为“装配线”的短划多段线AL用于指示部件的原始位置以及从那里移动它们的路线(装配路径)。为了允许对分解图的良好理解，在大多数情况下(但不总是)，多段线的线段相互垂直，并且通常取向为平行于或垂直于视图的“世界轴(worldaxis)”。用于设计装配线的第一种可能性在于在由当前视点定义的平面中自由地绘制多段线。除非另有说明，多段线是以二维(2D)绘制的，并自动地集成到场景的三维表示中。多段线的连续线段之间的角度可以不采用精确值(例如，45°或90°)；最重要的是，由于多段线在三维中并未适当定位，所以如果用户改变视点则它们将被丢失。这在图2中示出：图的左部分示出了以二维绘制的多段线，其给出了由2D空间中相互垂直的线段构成的错觉；如果在三维中旋转场景，则错觉完全丢失。图3上所示的另一种方案使用平面网格来适当地绘制多段线的线段。该技术的缺点在于，在绘制每个线段之前创建和定位网格是相当麻烦的。此外，绘制复杂的三维多段线需要同时显示若干网格，这对于用户来说可能是混乱不清的并且对于计算机辅助设计/图示创作系统来说是苛刻的(本质上在存储器空间方面)。另一种方案是使用软件来自动地创建部件的原始位置与新位置之间的路径(即，多段线)。这种方案不够灵活，因为用户无法控制线的“断点”的位置。对于人类终端用户来说，结果通常是不令人满意的，如图4所示。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术的这些缺点。更具体而言，本专利技术旨在提供一种用于在三维场景中绘制多段线的简单且有效的方法，具有足够的灵活度并且还允许准确确定多段线的线段之间的角度。根据本专利技术，通过使用可被称为“平面选择器”的特定图形工具来实现该目的。该工具在绘制第一线段之后首次显示；其允许用户选择平行于或垂直于该线段的平面，然后在所选择的平面上“动态(onthefly)”创建网格以便于连续线段的绘制等等。这样用户可以逐步绘制多段线，选择断点处的定位和(借助一些约束)由不同线段形成的角度，同时减轻了手动定位绘图网格的负担。于是本专利技术的一个目的是一种用于在三维场景中绘制多段线(AL)的计算机实施的方法，包括以下步骤：a)在所述三维场景中绘制所述多段线的线段，所述线段具有起点和终点；b)在所述三维场景中显示表示三个正交平面的集合的图形工具，所述平面中的一个平面与所述线段正交；c)选择所述平面中的一个平面；以及d)绘制多段线的另一线段，其起点与步骤a)中绘制的线段的终点重合并且位于在步骤c)中选择的平面中；根据用户提供的输入命令来执行所述步骤a)、c)和d)。根据本专利技术方法的特定实施例：-所述步骤d)还可以包括显示被提供有网格并且在其上绘制多段线的所述线段的所选择的平面的放大表示。-所述网格可以包括捕捉点以帮助用户绘制线段。更具体而言，所述网格可以包括围绕要绘制的线段的起点设置的捕捉点的圆形图案。-所述步骤d)可以包括由用户使用指针工具来选择所述线段的终点，并且以使得指针工具恒定地保持在其内的方式来自动地适应所选择的平面的显示的放大表示。-可以在完成步骤d)期间或之后删除所选择的平面的放大表示。-可以在步骤c)和d)中的一个步骤期间或者完成步骤c)和d)中的一个步骤之后删除图形工具。-所述步骤b)至d)可以重复多次。-所述步骤b)可以包括在线段的终点附近显示所述图形工具。本专利技术的另一个目的是一种被存储在非易失性计算机可读数据存储介质上的计算机程序产品，包括使计算机系统执行这个方法的计算机可执行指令。本专利技术的另一个目的是一种包含使计算机系统执行这个方法的计算机可执行指令的非易失性计算机可读数据存储介质。本专利技术的另一个目的是一种计算机辅助设计系统，包括耦合到存储器和图形用户界面的处理器，该存储器存储使计算机辅助设计系统执行这个方法的计算机可执行指令。本专利技术的另一个目的是一种三维图示创作系统，包括耦合到存储器和图形用户界面的处理器，该存储器存储使三维图示创作系统执行这个方法的计算机可执行指令。附图说明根据以下结合附图进行的说明，本专利技术的其它特征和优点将变得显而易见，附图示出：-图1，如上所述，机械组件的分解图，示出了多个装配线；-图2至图4，同样如上所述，使用现有技术公知的方法绘制的装配线；-图5A至5D，根据本专利技术的实施例的方法的步骤；-图6和图7A-7C，图5D所示步骤的可替换实施例；-图8A和图8B，自由取向的线段的绘图；-图9A-9D，本专利技术在绘制机械组件的分解图中的装配线方面的应用；以及-图10和11，适用于执行根据本专利技术的不同实施例的方法的相应计算机系统的框图。具体实施方式在下文中，“三维”(或“3D”)对象将是允许三维(3D)图形表示的对象，更确切地说，其在计算机系统中的数字表示。3D表示允许从所有角度查看部件。例如，当以3D表示时，可以围绕其任何轴或围绕在上面显示该表示的屏幕中的任何轴来处理和转动3D对象。三维场景由布置在三维空间中的多个3D对象构成。相反，“二维”(或“2D”)对象将是仅允许例如在平面上的二维(2D)表示的对象。例如，2D对象仅可以在上面显示该表示的屏幕的平面中平移，或者围绕垂直于所述屏幕的轴旋转。图5A所示的本专利技术方法的第一步骤在于绘制多段线的第一线段S1。第一线段的方向由用户自由选择；它可以例如对应于一件组件的一个轴的方向。通常，为了绘制第一线段S1，用户使用指针工具PT来选择三维场景的第一锚定点P1(起点)和第二锚定点P2(终点)，该指针工具PT例如使用诸如鼠标、滚球、轨迹板或触摸屏之类的定点设备来移动。存在使用定点设备在3D中选择点的不同方式。例如：-如果用户点击3D场景的对象，则该点被定位于对象的表面上(更精确地说，在表示对象的表面的网格上)；-否则，通过将指针工具投影到平行于屏幕的平面上来定位该点并且该点位于包含场景的“盒”内的中间深度处。然后，计算机辅助设计或图示创作系统通过将起点P1链接到终点P2来描绘线段S1。以本领域公知的方式，计算机辅助设计或图示创作系统可以连续地描绘将起点P1链接到指针工具PT的线段，直到选择终点P2从而“固定”线段的方向为止。然后，如图5B所示，计算机辅助设计或图示创作系统在第一线段的终点P2附近或与终点P2重叠地显示被称为“平面选择器”的图形工具PST。平面选择器PST包括三个相互正交的平面的符号表示，其中一个(参考PLA)垂直于线段S1，而另两个(PLB、PLC)与其平行。另外说明，平面PLA、PLB、PLC对应于正交坐标系xyz的“xy”、“xz”和“yz”平面，其中“y”轴具有线段S1的方向。第一线段的终点P2属于所有三个平面，因此它构成正交坐标系xyz的原点。这在图5B上不明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在三维场景中绘制多段线(AL)的计算机实施的方法，包括以下步骤：a)在所述三维场景中绘制所述多段线的线段(S1)，所述线段具有起点(P1)和终点(P2)；b)在所述三维场景中显示表示三个正交平面(PLA、PLB、PLC)的集合的图形工具(PST)，所述平面中的一个平面与所述线段正交；c)选择所述平面中的一个平面；以及d)绘制所述多段线的另一线段(S2)，所述另一线段(S2)的起点与步骤a)中绘制的线段的终点重合并且位于步骤c)中选择的平面(PLA)中；根据用户提供的输入命令来执行所述步骤a)、步骤c)和步骤d)。

【技术特征摘要】
2015.12.08 EP 15306956.21.一种用于在三维场景中绘制多段线(AL)的计算机实施的方法，包括以下步骤：a)在所述三维场景中绘制所述多段线的线段(S1)，所述线段具有起点(P1)和终点(P2)；b)在所述三维场景中显示表示三个正交平面(PLA、PLB、PLC)的集合的图形工具(PST)，所述平面中的一个平面与所述线段正交；c)选择所述平面中的一个平面；以及d)绘制所述多段线的另一线段(S2)，所述另一线段(S2)的起点与步骤a)中绘制的线段的终点重合并且位于步骤c)中选择的平面(PLA)中；根据用户提供的输入命令来执行所述步骤a)、步骤c)和步骤d)。2.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其中，所述步骤d)还包括显示被提供有网格(GR)的所选择的平面的放大表示(PLA′)，在所述放大表示(PLA′)上绘制所述多段线的所述线段。3.根据权利要求2所述的计算机实施的方法，其中，所述网格包括捕捉点(SP)以帮助用户绘制所述线段。4.根据权利要求3所述的计算机实施的方法，其中，所述网格包括围绕要绘制的所述线段的起点设置的捕捉点的圆形图案。5.根据权利要求2至4中任意一项所述的计算机实施的方法，其中，步骤d)包括：由所述用户使用指针工具(PT)来选择所述线段的终点(P3)，以及以使得所述指针工具恒定地保持在所选择的平面内的方式来自动地适应所选择的平面的所显示的放大表示。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·德尔菲诺，N·阿克斯，
申请(专利权)人：达索系统公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR