一种图数据Web3D可视化的方法、系统和介质技术方案

本申请涉及一种图数据Web3D可视化的方法、系统和介质，其中，该方法包括：从预设图数据库中获取预设数量的可视化节点和可视化边；根据可视化节点和可视化边计算出图数据的预布局和出入度，并进行力导向图配置；判断可视化节点的数量是否大于预设阈值，若是，则对可视化节点和可视化边进行点片元渲染，若否，则对可视化节点和可视化边进行球多面体实例化渲染。通过本申请，解决了图数据大规模可视化存在着效率低的问题。实现了基于Web3D的大规模图数据高效可视化。模图数据高效可视化。模图数据高效可视化。

【技术实现步骤摘要】
一种图数据Web3D可视化的方法、系统和介质


[0001]本申请涉及数据可视化领域，特别是涉及一种图数据Web3D可视化的方法、系统和介质。

技术介绍

[0002]目前在互联网的发展过程中，图数据库是基于数学里图论的思想和算法实现的高效处理复杂关系网络的新型数据库系统，各大头部互联网厂商都存储了海量图数据以便用于分析和查找。在数据分析方式上，基于Web 3D的数据可视化研究是近几年来商务智能(BI)领域研究的热点。由于图形或者图像具有形象、直观、内容丰富等特点，接近人们的认知方式，进而成为沟通决策者和海量数据之间不可或缺的多媒体方式。
[0003]从目前的市场情况来看，基于B/S的浏览器技术是被广泛接受的，因此数据可视化大多数集成于web系统中。而在web可视化技术中，与日趋成熟的基于2D的数据可视化方式相比，3d具有更多的可用空间和可视化显示特征，尤其在图数据方面，3d更容易体现出大量数据下各个节点间的关系，其中，在力导图方面3d比2d更容易发散开，节点直接的关系线由于多一维度的关系，更不容易被遮挡；在性能方面3d相较于普通2d canvas技术具有GPU并行运算的优势,目前canvas技术在渲染一定内容以后，移动帧数会下降到10帧左右(在MacBook m1 pro)，3d则更容易渲染海量的大数据，性能是canvas的10倍以上。因此，如果没有对应的将各种形态的数据转化为图形图像的方法，大量信息将淹没在数据的海洋之中，而无法被人们识别和利用。如何发展高效的数据可视化技术成为迫切需要解决的问题。
[0004]目前针对相关技术中图数据大规模可视化存在着效率低的问题，尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种图数据Web3D可视化的方法、系统和介质，以至少解决相关技术中图数据大规模可视化存在着效率低的问题。
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种图数据Web3D可视化的方法，所述方法包括：
[0007]从预设图数据库中获取预设数量的可视化节点和可视化边；
[0008]根据所述可视化节点和可视化边，计算出图数据的预布局和出入度，并进行力导向图配置，其中，所述出入度用于计算渲染后的节点尺寸；
[0009]判断所述可视化节点的数量是否大于预设阈值；
[0010]若是，则对所述可视化节点和所述可视化边进行点片元渲染；
[0011]若否，则对所述可视化节点和所述可视化边进行球多面体实例化渲染。
[0012]在其中一些实施例中，从预设图数据库中获取预设数量的可视化节点和可视化边包括：
[0013]从预设图数据库中获取第一预设数量的第一节点，获取第二预设数量的可视化边；
[0014]遍历所述第一节点，生成以节点ID为索引的节点哈希表；
[0015]遍历所述可视化边得到对应的节点，根据所述节点和所述节点哈希表，保存不存在于所述节点哈希表的第二节点；
[0016]合并所述第一节点和所述第二节点得到可视化节点。
[0017]在其中一些实施例中，根据所述可视化节点和可视化边，计算出图数据的预布局和出入度包括：
[0018]遍历所述可视化节点得到第一角度和第二角度，根据所述可视化节点的数量计算得到预布局的球半径；
[0019]且在所述遍历过程中生成每个所述可视化节点的邻接表，根据所述邻接表遍历所述可视化边，得到所述可视化节点的出入度。
[0020]在其中一些实施例中，并进行力导向图配置包括：
[0021]配置默认向心力，配置多体力为
‑
100，多体力最大距离为500，配置缓动系数为0.003，配置最小停止运行缓动系数为0.2，起始系数为0.4。
[0022]在其中一些实施例中，则对所述可视化节点和所述可视化边进行点片元渲染包括：
[0023]计算所述可视化节点在在裁剪空间下的缩放比例，进而获得对应的节点尺寸，再通过片元着色器对可视化节点的颜色进行并行渲染；
[0024]将所述可视化边的坐标数据加载到内存中一次性进行渲染。
[0025]在其中一些实施例中，则对所述可视化节点和所述可视化边进行球多面体实例化渲染包括：
[0026]基于所述可视化节点生成144面的多面体，对所述多面体进行划分生成每个可视化节点的4维矩阵，再根据所述4维矩阵进行可视化节点的渲染；
[0027]将所述可视化边的坐标数据加载到内存中一次性进行渲染。
[0028]在其中一些实施例中，在对所述可视化节点和可视化边进行渲染之后，所述方法还包括：
[0029]通过前端算法计算交互位置所在的节点。
[0030]在其中一些实施例中，通过前端算法计算交互位置所在的节点包括：
[0031]遍历完成渲染的所有节点，得到所述节点在渲染后的模型视图坐标；
[0032]通过所述模型视图坐标的z值获取所述节点在渲染后的尺寸系数；
[0033]判断所述节点的中心与交互位置的距离是否在所述尺寸系数约束的半径范围内，若是，则所述节点为所述交互位置所在的节点。
[0034]第二方面，本申请实施例提供了一种图数据Web3D可视化的系统，所述系统包括数据采集模块、数据配置模块和数据渲染模块；
[0035]所述数据采集模块从预设图数据库中获取预设数量的可视化节点和可视化边；
[0036]所述数据配置模块根据所述可视化节点和可视化边，计算出图数据的预布局和出入度，并进行力导向图配置，其中，所述出入度用于计算渲染后的节点尺寸；
[0037]所述数据渲染模块判断所述可视化节点的数量是否大于预设阈值；
[0038]若是，则所述数据渲染模块对所述可视化节点和所述可视化边进行点片元渲染；
[0039]若否，则所述数据渲染模块对所述可视化节点和所述可视化边进行球多面体实例
化渲染。
[0040]第三方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的图数据Web3D可视化的方法。
[0041]相比于相关技术，本申请实施例提供的一种图数据Web3D可视化的方法、系统和介质，通过从预设图数据库中获取预设数量的可视化节点和可视化边；根据可视化节点和可视化边计算出图数据的预布局和出入度，并进行力导向图配置；判断可视化节点的数量是否大于预设阈值，若是，则对可视化节点和可视化边进行点片元渲染，若否，则对可视化节点和可视化边进行球多面体实例化渲染。解决了图数据大规模可视化存在着效率低的问题，实现了基于Web3D的大规模图数据高效可视化。
附图说明
[0042]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0043]图1是根据本申请实施例的图数据Web3D可视化方法的步骤流程图；
[0044]图2是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图数据Web3D可视化的方法，其特征在于，所述方法包括：从预设图数据库中获取预设数量的可视化节点和可视化边；根据所述可视化节点和可视化边，计算出图数据的预布局和出入度，并进行力导向图配置，其中，所述出入度用于计算渲染后的节点尺寸；判断所述可视化节点的数量是否大于预设阈值；若是，则对所述可视化节点和所述可视化边进行点片元渲染；若否，则对所述可视化节点和所述可视化边进行球多面体实例化渲染。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从预设图数据库中获取预设数量的可视化节点和可视化边包括：从预设图数据库中获取第一预设数量的第一节点，获取第二预设数量的可视化边；遍历所述第一节点，生成以节点ID为索引的节点哈希表；遍历所述可视化边得到对应的节点，根据所述节点和所述节点哈希表，保存不存在于所述节点哈希表的第二节点；合并所述第一节点和所述第二节点得到可视化节点。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述可视化节点和可视化边，计算出图数据的预布局和出入度包括：遍历所述可视化节点得到第一角度和第二角度，根据所述可视化节点的数量计算得到预布局的球半径；且在所述遍历过程中生成每个所述可视化节点的邻接表，根据所述邻接表遍历所述可视化边，得到所述可视化节点的出入度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，并进行力导向图配置包括：配置默认向心力，配置多体力为
‑
100，多体力最大距离为500，配置缓动系数为0.003，配置最小停止运行缓动系数为0.2，起始系数为0.4。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，则对所述可视化节点和所述可视化边进行点片元渲染包括：计算所述可视化节点在在裁剪空间下的缩放比例，进而获得对应的节点尺寸，再通过片元着色器对可视化节点...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗壮，
申请(专利权)人：杭州欧若数网科技有限公司，
类型：发明
国别省市：