CN102779355A - 一种实现三维饼状图动态呈现的方法 - Google Patents

一种实现三维饼状图动态呈现的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种实现三维饼状图动态呈现的方法，根据圆心角计算圆周上的点坐标，将所述点坐标按照实际相对原点位置的方向进行调整，获得圆周上的点，索引从1至n，其中n为自然数，根据右手定则，按照索引顺序连接圆周上相邻的点，生成三角形，按照上述方式生成三维饼状图的顶面和底面，根据厚度生成三维饼状图的侧面。采用了本发明的技术方案，能够以三维方式动态呈现饼状图，从而提供更好的视觉效果和独特的用户体验。

Description

一种实现三维饼状图动态呈现的方法
技术领域
本发明涉及新媒体技术领域，尤其涉及一种实现三维饼状图动态呈现的方法。
背景技术
在新媒体领域，演播室的互动播报、政府会议报告，以及博物馆、科技馆和展厅的互动展示等需求越来越多，经常需要使用到饼状图。但是现在使用的饼状图呈现起来比较单调，视觉效果比较差，从而导致饼状图的用户体验不好，降低了饼状图的使用范围。
发明内容
本发明的目的在于提出一种实现三维饼状图动态呈现的方法，能够以三维方式动态呈现饼状图，从而提供更好的视觉效果和独特的用户体验。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种实现三维饼状图动态呈现的方法，包括以下步骤：
A、根据圆心角计算圆周上的点坐标；
B、将所述点坐标按照实际相对原点位置的方向进行调整；
C、获得圆周上的点，索引从1至n，其中n为自然数；
D、根据右手定则，按照索引顺序连接圆周上相邻的点，生成三角形；
E、按照步骤A到步骤D的方式生成三维饼状图的顶面和底面；
F、根据厚度生成三维饼状图的侧面。
骤F中，三维饼状图的侧面的顶点的连接方式为三维饼状图的顶面和底面的顶点错位相互连接。
还包括以下步骤：
对三维饼状图的圆心角分出来的扇形块贴材质。
所述材质是一张图。
当所述材质映射到三维饼状图的三角形上时，指定纹理坐标。
还包括以下步骤：
对三维饼状图加上光源动画。
采用了本发明的技术方案，由于三维坐标系里可以控制XYZ轴来展现饼图不同的角度，丰富的色彩、光泽、表面、材质等等外观质感，以及巧妙而错综复杂的内部结构和时空动态的运动关系，在视觉表现上完全优于二维界面，真正实现了3D取代2D、“立体”取代“平面”、“虚拟”模拟“现实”，极大的提升了用体验。
附图说明
图1是本发明具体实施方式中实现三维饼状图动态呈现的流程图。
图2是本发明具体实施方式中圆周坐标图。
图3是本发明具体实施方式中右手定则示意图。
图4是本发明具体实施方式中侧面生成示意图。
图5是本发明具体实施方式中指定纹理坐标示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本发明技术方案的主要思想是使用WPF中3D呈现技术实现三维饼状图。首先描述一下实现3D界面的基础，生成3D图形的基本思想是能得到一个物体的三维立体模型（Model）。由于屏幕只有二维，因而定义了一个用于给物体拍照的照相机（Camera），拍到的照片其实是物体到一个平坦表面的投影，这个投影由3D渲染引擎渲染成位图，引擎通过计算所有光源对3D空间中物体的投影面反射的光量，来决定位图中每个像素点的颜色。
物体的每一个表面都有一种材质（Material）和一个画刷(Brush)。材质定义了一个具体角度的光的反射量，而画刷定义了表面的颜色。画刷可以是一种单纯的颜色，也可以是渐变的，甚至可以是一幅图片，这些称为纹理(Texture)。在3D图形的世界里，因为三角形是用来描述平面最小的几何体，所有物体都被描述成为一系列三角形的集合。在场景中，渲染引擎可以计算出每一个三角形的颜色，取决于它的材质和它与光线的角度。
3D物体的一个表面称为一个网格（mesh）。一个网格被定义为许多3D点。这些点成为顶点（vertices）。这些顶点通过环绕方式连接起来来形成三角形。每一个三角形有个正面和反面，只有正面才会被渲染。三角形的正面可以通过点的环绕顺序来确定。WPF采用逆时针的环绕方式即右手定则。
图1是本发明具体实施方式中实现三维饼状图动态呈现的流程图。如图1所示，该流程包括以下步骤：
步骤101、饼图的顶端投影为一个圆，圆心角可以把圆面分为多个扇形块，图表数据对应的则是每个扇形块的体积。首先根据圆心角计算圆周上的点坐标。
如图2所示，A为圆周上的点，R为圆半径，则A点横坐标为Sinθ*R，纵坐标为Cosθ*R。因为在3D世界的坐标系中原点在屏幕中心，二维在屏幕左上角。
步骤102、将点坐标按照实际相对原点位置的方向进行调整。则A点坐标为（Sinθ*R，-Cosθ*R）。
步骤103、如图3所示，获得圆周上的点，0为圆心，以生成点A的方式，圆周上的点索引从1至n，其中n为自然数。
步骤104、根据右手定则，按照索引顺序连接圆周上相邻的点，生成三角形为0-1-2，0-2-3，等等。
步骤105、按照步骤101到步骤104的方式生成三维饼状图的顶面和底面。
步骤106、根据厚度生成三维饼状图的侧面。如图4所示，三维饼状图的侧面的顶点的连接方式为三维饼状图的顶面和底面的顶点错位相互连接。这样一个分块的立体3D的饼状图模型就在3D世界中呈现出来。
步骤107、对三维饼状图的圆心角分出来的扇形块贴材质，一般来讲，材质可以定义为一张图，如前面讲的坐标系在二维和三维度中不同，并且三角形的法线（右手定则）决定着可视面，所以当材质映射到组成3D模型网格的三角形上时需要指定纹理坐标，“1 0, 0 0, 0 1, 1 1”也就是说，将A映射到P0，B映射到P1，C映射到P2，D映射到P3 ,如图5所示。
步骤108、对三维饼状图加上光源动画，具有不同材质贴图的3D饼图就可以呈现出来。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种实现三维饼状图动态呈现的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、根据圆心角计算圆周上的点坐标；
B、将所述点坐标按照实际相对原点位置的方向进行调整；
C、获得圆周上的点，索引从1至n，其中n为自然数；
D、根据右手定则，按照索引顺序连接圆周上相邻的点，生成三角形；
E、按照步骤A到步骤D的方式生成三维饼状图的顶面和底面；
F、根据厚度生成三维饼状图的侧面。
2.根据权利要求1所述的一种实现三维饼状图动态呈现的方法，其特征在于，步骤F中，三维饼状图的侧面的顶点的连接方式为三维饼状图的顶面和底面的顶点错位相互连接。
3.根据权利要求1或者2所述的一种实现三维饼状图动态呈现的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
对三维饼状图的圆心角分出来的扇形块贴材质。
4.根据权利要求3所述的一种实现三维饼状图动态呈现的方法，其特征在于，所述材质是一张图。
5.根据权利要求3所述的一种实现三维饼状图动态呈现的方法，其特征在于，当所述材质映射到三维饼状图的三角形上时，指定纹理坐标。
6.根据权利要求3所述的一种实现三维饼状图动态呈现的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
对三维饼状图加上光源动画。
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