CN103823942A - 通过2维坐标选取3维场景中坐标点的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种通过2维坐标选取3维场景中坐标点的方法和系统，根据是空间中的两条相交的线段可以唯一确定一个3维空间点的原理，通过两次取点确定了3维场景中的坐标点，其3维场景可以是任何单位或长度的，从而可以在什么都没有的3维模型空间中选择我们需要的点，也可以把某个三维模型放置到我们需要的3维空间坐标上去，操作十分简单。

Description

通过2维坐标选取3维场景中坐标点的方法和系统
技术领域
本发明涉及三维坐标技术领域，尤其涉及的是一种通过2维坐标选取3维场景中坐标点的方法和系统。
背景技术
3维图形界面编辑或选取物体时，需要通过屏幕点取唯一确定3维模型上的某个点。
如在使用CAD等软件设计三维图形的情况下，在以二维方式显示的显示器上无法通过鼠标等指示设备确定三维空间内的任意点的坐标，如果要确定空间内的任意的坐标点，则必须输入坐标的值（x，y，z）。操作十分繁琐，效率低下。
概括来说，现有在3维图形界面用鼠标或触摸方式确定一个3维空间坐标，一般是通过在屏幕显示的3维图形上指定一个标高，用鼠标或触摸点取时，所在屏幕点所代表的直线与标高面所在的交点来确定唯一的模型空间中的3维坐标点。
现有技术的缺点主要是需要通过手动输入数值来确定标高，当不知道界面3维模型的长度情况下是无法输入标高的。
有鉴于此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种通过2维坐标选取3维场景中坐标点的方法和系统，解决现有技术中在二维方式显示的显示器上需要通过输入标高来确定三维空间内的坐标点，所带来的操作繁琐，处理效率低等问题。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种通过2维坐标选取3维场景中坐标点的方法，用于选取所述三维场景中的坐标点F，其中，包括以下步骤：
S1、指示设备在显示设备上选取所述坐标点F对应在显示设备上的点A；
S2、以所述坐标点F和点A确定的直线上的任意一非坐标点D为轴旋转所述直线及3维场景；
S3、指示设备在显示设备上选取此时3维场景中坐标点F对应在显示设备上的点E，则通过点A和点E确定了所述三维场景中的坐标点F。
优选地，所述的通过2维坐标选取3维场景中坐标点的方法，其中，所述点D的位置在3维场景景深最远点B和视点C的中间。
优选地，所述的通过2维坐标选取3维场景中坐标点的方法，其中，所述步骤S2中旋转所述直线的角度应当满足旋转后的直线部分线段呈现在显示设备的预定范围内。
优选地，所述的通过2维坐标选取3维场景中坐标点的方法，其中，所述指示设备为虚拟现实坐标点取设备。
优选地，所述的通过2维坐标选取3维场景中坐标点的方法，其中，所述指示设备为鼠标或数字眼镜。
一种通过2维坐标选取3维场景中坐标点的系统，用于选取所述三维场景中的坐标点F，其中，包括：
第一选取单元，用于指示设备在显示设备上选取所述坐标点F对应在显示设备上的点A；
旋转单元，用于以所述坐标点F和点A确定的直线上的任意一非坐标点D为轴旋转所述直线及3维场景；
第二选取单元，用于指示设备在显示设备上选取此时3维场景中坐标点F对应在显示设备上的点E，则通过点A和点E确定了所述三维场景中的坐标点F。
优选地，所述的通过2维坐标选取3维场景中坐标点的系统，其中，所述点D的位置在3维场景景深最远点B和视点C的中间。
优选地，所述的通过2维坐标选取3维场景中坐标点的系统，其中，所述旋转单元中旋转所述直线的角度应当满足旋转后的直线部分线段呈现在显示设备的预定范围内。
优选地，所述的通过2维坐标选取3维场景中坐标点的系统，其中，所述指示设备为虚拟实现坐标点取设备。
优选地，所述的通过2维坐标选取3维场景中坐标点的系统，其中，所述指示设备为鼠标或数字眼镜。
相较于现有技术，本发明提供的通过2维坐标选取3维场景中坐标点的方法和系统，根据是空间中的两条相交的线段可以唯一确定一个3维空间点的原理，通过两次取点确定了3维场景中的坐标点，其3维场景可以是任何单位或长度的，从而可以在什么都没有的3维模型空间中选择我们需要的点，也可以把某个三维模型放置到我们需要的3维空间坐标上去，操作十分简单。
附图说明
图1是本发明提供的通过2维坐标选取3维场景中坐标点的方法的流程图。
图2a是本发明提供的通过2维坐标选取3维场景中坐标点的方法的实施例中第一选取点时正对屏幕方向的示意图。
图2b是本发明提供的通过2维坐标选取3维场景中坐标点的方法的实施例中第一选取点时屏幕俯视方向的示意图。
图3a是本发明提供的通过2维坐标选取3维场景中坐标点的方法的实施例中第二选取点时正对屏幕方向的示意图。
图3b是本发明提供的通过2维坐标选取3维场景中坐标点的方法的实施例中第二选取点时屏幕俯视方向的示意图。
图4是本发明提供的通过2维坐标选取3维场景中坐标点的系统的结构框图。
具体实施方式
本发明提供一种通过2维坐标选取3维场景中坐标点的方法和系统。为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。
请参阅图1，其为本发明的通过2维坐标选取3维场景中坐标点的方法的流程图。如图所示，所述方法用于选取所述三维场景中的坐标点F，其包括以下步骤：
S1、指示设备在显示设备上选取所述坐标点F对应在显示设备上的点A；
S2、以所述坐标点F和点A确定的直线上的任意一非坐标点D为轴旋转所述直线及3维场景；
S3、指示设备在显示设备上选取此时3维场景中坐标点F对应在显示设备上的点E，则通过点A和点E确定了所述三维场景中的坐标点F。
所述步骤S1为指示设备在显示设备上选取所述坐标点F对应在显示设备上的点A。如图2a所示，当用户正对显示设备10时，想要选取的坐标点F（是三维坐标点）对应在显示屏幕上，只能够看到其对应的点A，即此时在显示设备中，用户看到的点A（F）其实为由点A和点F确定的线。为了更好地描述其三维场景，请一并参阅图2b，其为显示设备俯视方向的示意图。如图2b所示，在屏幕上的点A与所需选取的坐标点F确定的直线l上，景深最深的点为B点，视点为C点，B点与C点的中间点为D点。
所述步骤S2为以所述坐标点F和点A确定的直线上的任意一非坐标点D为轴旋转所述直线及3维场景。如图2b所示，在本实施例中，景深最深的点为B点，视点为C点，B点与C点的中间点为D点。当然，D点也不一定是景深最深处或视点位置的正中间的点（即BC连线的中点），只要是直线l上任意两点都可以，选B，C两点只是为了保证旋转前后场景仍然尽可能在景深内正常显示。
所述步骤S3为指示设备在显示设备上选取此时3维场景中坐标点F对应在显示设备上的点E，则通过点A和点E确定了所述三维场景中的坐标点F。此时，三维场景因为已经发生了旋转，则在新的三维场景中，如图3a和3b所示，F对应在显示设备上的点E，则通过点A和点E确定了所述三维场景中的坐标点F。
进一步地，该3维坐标确定方法不仅限于鼠标和手指的点取，只要是通过视觉在屏幕上确定3维坐标点，任何虚拟现实坐标点取设备，如虚拟现实头盔、数字眼镜或其他按钮、镭射等等唯一确定方向和坐标的设备都适用于该方法。
本发明还提供了一种通过2维坐标选取3维场景中坐标点的系统，用于选取所述三维场景中的坐标点F，如图4所示，包括：
第一选取单元100，用于指示设备在显示设备上选取所述坐标点F对应在显示设备上的点A；
旋转单元200，用于以所述坐标点F和点A确定的直线上的任意一非坐标点D为轴旋转所述直线及3维场景；
第二选取单元300，用于指示设备在显示设备上选取此时3维场景中坐标点F对应在显示设备上的点E，则通过点A和点E确定了所述三维场景中的坐标点F。
优选地，所述的通过2维坐标选取3维场景中坐标点的系统中，所述点D的位置在3维场景景深最远点B和视点C的中间。
优选地，所述的通过2维坐标选取3维场景中坐标点的系统中，所述旋转单元中旋转所述直线的角度应当满足旋转后的直线部分线段呈现在显示设备的预定范围内。
优选地，所述的通过2维坐标选取3维场景中坐标点的系中，所述指示设备为虚拟现实坐标点取设备。
优选地，所述的通过2维坐标选取3维场景中坐标点的系中，所述指示设备为鼠标或数字眼镜。
上述各个部分的功能都已经在上述方法中进行了详细介绍，这里就不再冗述了。
综上所述，本发明提供的通过2维坐标选取3维场景中坐标点的方法和系统，根据是空间中的两条相交的线段可以唯一确定一个3维空间点的原理，通过两次取点确定了3维场景中的坐标点，其3维场景可以是任何单位或长度的，从而可以在什么都没有的3维模型空间中选择我们需要的点，也可以把某个三维模型放置到我们需要的3维空间坐标上去，操作十分简单。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种通过2维坐标选取3维场景中坐标点的方法，用于选取所述三维场景中的坐标点F，其特征在于，包括以下步骤：
S1、指示设备在显示设备上选取所述坐标点F对应在显示设备上的点A；
S2、以所述坐标点F和点A确定的直线上的任意一非坐标点D为轴旋转所述直线及3维场景；
S3、指示设备在显示设备上选取此时3维场景中坐标点F对应在显示设备上的点E，则通过点A和点E确定了所述三维场景中的坐标点F。
2.根据权利要求1所述的通过2维坐标选取3维场景中坐标点的方法，其特征在于，所述点D的位置在3维场景景深最远点B和视点C的中间。
3.根据权利要求1或2所述的通过2维坐标选取3维场景中坐标点的方法，其特征在于，所述步骤S2中旋转所述直线的角度应当满足旋转后的直线部分线段呈现在显示设备的预定范围内。
4.根据权利要求1所述的通过2维坐标选取3维场景中坐标点的方法，其特征在于，所述指示设备为虚拟现实坐标点取设备。
5.根据权利要求4所述的通过2维坐标选取3维场景中坐标点的方法，其特征在于，所述指示设备为鼠标或数字眼镜。
6.一种通过2维坐标选取3维场景中坐标点的系统，用于选取所述三维场景中的坐标点F，其特征在于，包括：
第一选取单元，用于指示设备在显示设备上选取所述坐标点F对应在显示设备上的点A；
旋转单元，用于以所述坐标点F和点A确定的直线上的任意一非坐标点D为轴旋转所述直线及3维场景；
第二选取单元，用于指示设备在显示设备上选取此时3维场景中坐标点F对应在显示设备上的点E，则通过点A和点E确定了所述三维场景中的坐标点F。
7.根据权利要求6所述的通过2维坐标选取3维场景中坐标点的系统，其特征在于，所述点D的位置在3维场景景深最远点B和视点C的中间。
8.根据权利要求6或7所述的通过2维坐标选取3维场景中坐标点的系统，其特征在于，所述旋转单元中旋转所述直线的角度应当满足旋转后的直线部分线段呈现在显示设备的预定范围内。
9.根据权利要求6所述的通过2维坐标选取3维场景中坐标点的系统，其特征在于，所述指示设备为虚拟实现坐标点取设备。
10.根据权利要求9所述的通过2维坐标选取3维场景中坐标点的系统，其特征在于，所述指示设备为鼠标或数字眼镜。
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