用于可视化计算机屏幕上显示的对象的方法、程序和产品编辑系统技术方案

技术编号:3986439 阅读:169 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用于可视化计算机屏幕上显示的对象的方法、程序和产品编辑系统。本发明专利技术是关于在场景中可视化对象的方法、程序和产品编辑系统。根据本发明专利技术的方法目标是通过根据到主动对象的距离修改(S30)目标对象的性质(像渲染性质)来指示对象之间的距离。通常,光源被模拟并且被附着在主动对象,并且场景相应地被动态修改(S30-S50)。这种方法绕过了对对象之间的距离进行基本物化。因此,没有非本质要素的显示是强制性的,并且防止了可能的干扰。此外,根据定义,这种方法允许渐进地修改例如目标对象的渲染。因此,场景中的修改将被用户更好地理解,并且改善了人体工程学。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机实现的程序和系统领域,并且更具体地说,涉及产品编辑系统, 其提供用于在计算机屏幕上显示对象的图形用户界面(GUI)。
技术介绍
已知产品编辑系统包括计算机辅助设计或CAD,其涉及用于创作产品设计的软件 方案。类似地,CAE是计算机辅助工程的首字母缩写词,例如它涉及用于模拟未来产品的物 理行为的软件方案。CAM代表计算机辅助制造并且通常包括用于定义制造处理和操作的软 件方案。市场上提供有许多产品和程序用于形成产品的对象(零件)或对象的组件的设 计,例如由Dassault Systemes提供的商标为CATIA的产品。这些CAD系统允许用户(例 如,设计者)构建和操作对象或对象的组件的复杂的三维(3D)模型。因而,CAD系统使用 边或线,在特定情况下使用面,来提供模型化对象的表示。可以以各种方式来表示线或边, 例如非均勻有理B样条(NURBS)。这些CAD系统将零件或零件的组件管理为模型化对象,所 述模型化对象大体上是规范的几何形状。特别地,CAD文件包含根据其生成几何形状的规 范,这些规范又允许生成表示。可以将几何形状和表示存储在单个或多个CAD文件中。CAD 系统包括图形工具,其用以将模型化对象表示给设计者;这些工具专门用于复杂对象的显 示——对于每个零件,在CAD系统中表示对象的文件的通常大小为一兆字节的范围,并且组 件可以包括数千个零件。CAD系统管理对象模型,这些对象模型存储在电子文件中。在计算机辅助技术中,当考虑到技术的效率时,图形用户界面(GUI)发挥重要的 作用。特别地,⑶I提供了用户/计算机交互。从CAD系统的观点来看,对象基本上是至少包括名字的文件。这些文件可以存储 在数据库中。数据库被构造来便于结合各种数据处理操作来对数据进行存储、获取、修改和 删除。数据库通常由文件或一组文件构成,所述文件可以被分解为记录,每一个记录由一个 或多个字段构成。字段是数据存储的基本单元。用户主要通过查询来获取数据库信息。使 用关键字和排序命令,用户可以快速地对许多记录中的字段进行搜索、重排、分组和选择, 以根据使用的数据库管理系统的规则来获取或创建关于特定的数据聚合的报告。CAD系统包括用于向用户表示模型化对象的图形工具。在其中定义了对象之间 的空间关系的场景中表示模型化对象。场景由至少两个对象来组成。这些图形工具专用 于创建、显示、修改复杂对象。特别地,可以经由确定对象的性质的一个或多个参数的修改 来对对象或对象的一部分的性质进行修改。对象的性质(property)是对象的一组属性 (attribute),也就是,表示对象的一组品质或特征。一个或多个参数的修改可以由图形工 具作用于对象而引起。在这种情况下,当对对象的性质的修改被保存时,所述修改是永久的 修改。例如,用户可以使用铣刀来对立体对象的粗糙边进行倒圆。铣刀作用于立体对象的 一个或多个参数并且修改该对象的几何性质,例如铣刀对立体对象的边进行碾磨。由铣刀对立体对象的一个或多个参数进行的修改因此是永久的修改。但是,用户可能不但希望容易并且渐进地修改对象的一个或多个性质,而且还希 望动态地修改所述性质。例如,用户可能希望根据铣刀和立体对象之间的距离来将铣刀渐 进地作用于立体对象的几何性质。因此,在可视化计算机屏幕上显示的对象领域中的一个重要问题是用户可能希望 根据在给定对象和另一个对象(即,作用于目标对象(所述给定对象)的主动对象(例如, 工具))之间的距离来移动或修改场景中显示的所述给定对象的性质。有文献已经讨论了在对象和另一个对象之间距离的评估的问题。数个方案允许测 量在场景中显示的两个对象之间的距离。为了使得设计者能够测量在场景中显示的两个对象之间的距离,文献中讨论的大 多数软件提供用于识别对象的模块。实际上,只有识别了至少两个对象才可能测量距离。一 般而言,软件使用被称为“选择模式”的专用模式,该模式使得能够选择在屏幕的法线方向 上最靠近的对象或对象的一部分。传统上,选择的对象被高亮显示以便向设计者可视地指示哪个对象被选择。但是, 由于各种原因,这种方案没有有效率地应对上述问题。例如,选择是基于在场景中不是3D 对象的鼠标指针;因此,它仅在屏幕的2D平面中移动。因此,选择被限制于平面的法线方向 中的第一对象。此外,可以注意到,在这种选择的过程中,对象属性没有被修改,并且将覆盖 增加到选择的对象上以使得选择可见。一旦设计者经由“选择模式”选择了对象或对象的一部分,两个对象之间的距离可 以被测量。用于测量两个对象之间的距离的第一已知方案是立体视觉,其再现3D自然视觉。 该方案包括计算出视点有小位移(shift)的两个图像,然后将这两个图像重叠。为了可以 使用,设计者需要佩带特殊的眼镜。简而言之该方法需要两倍的计算量(要求每帧两个图 像,而不是单个图像)。还需要特定的设备。最后,可能并且确实无法提供准确的信息,因为 其主要关注于模仿人类的视觉。第二种方案依赖于投影墙。投影墙是轴对齐并且为场景定界(delimit)的平面。 它们用于显示对象的2D投影。该技术解决了上述选择对象的问题。然而,尽管显示被完全 并入在场景中,但是会增加大量的视觉复杂度。此外,每个单独的投影不足以具有关于距离 的精确信息。第三种方案依赖于显示一面板,其中在两个选择的对象之间的距离被“物理地”物 化(materialize)在屏幕上。这里,对象的各种选择方案都是可用的,包括通过一组对象的 列表进行选择,或者用专用工具(例如,鼠标指针)直接在场景中选择对象。尽管这种方案 提供了精确的结果,但是它呈现出几个主要缺点。例如,在包括多个对象或对象的部分的大 型场景中,对象的选择可能是繁重的。另一个缺点是信息没有被并入到场景中,因为显示对 象之间的距离的面板被显示在屏幕上并且可能占据了大量可视位置,而使得场景中的对象 被面板部分地或全部地隐藏。已经开发了另一种方案以减轻上述提及的缺点。为了避免在场景中显示面板,该 方案包括将测量的结果直接显示在场景中。为了实现该目标,在感兴趣的对象之间绘制 线,并且在已经绘制了线后,将数值显示在该线上并且示出测量的结果。但是,这种方案具有数个缺点。这在图2中进行了描绘,该图说明了该公知方案。如在该图中所示,两个对象 (立方体和球体)是在图形用户界面中显示的场景的一部分。为了测量球体和立方体之间 的距离,绘制了箭头。该箭头连接这两个对象,并且更准确地说,该箭头连接分别属于显示 的两个对象中的一个的两个点,即,球体的中心以及立方体的面对球体的面上的点。在绘制 了箭头之后,在专用的栏上显示对应的距离。因此,距离的测量取决于选择的确定箭头的点。创建箭头会是特别困难的,因为用 户必须对3D场景中的点进行定位。例如,如在图2中所示,由于图形的指示,用户可以容易 地选择球体的中心。相反,如果用户想要测量立方体和球体的面向立方体的最近点之间的 距离,那么这种点的选择是无法靠直觉获知的。此外,如果场景包括多个对象并且如果用户想要测量场景的对象之间的数个距 离,那么必须确定并且绘制分别的多个箭头。这会导致箭头彼此交叉并且不利于相关数据 的说明。因此,当前产品编辑系统未提供根据一个对象和另一个对象之间的距离来修改场 景中显示的该对象的性质的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可视化计算机屏幕上显示的对象的计算机实现的方法,所述对象被显示在产品编辑系统的图形用户界面内的场景中(S10),所述方法包括以下步骤:-识别所述场景中显示的至少两个对象中的第一对象和第二对象,所述第一对象被识别为主动对象(S20);-根据所述第一对象和所述第二对象之间的距离修改所述第二对象的性质(S30);-根据所述第二对象的所修改的性质来修改所述场景(S40)。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:M埃尔布林E格朗热
申请(专利权)人:达索系统公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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