CN104133929A - 用于操纵三维场景中的组件的三维建模对象的计算机实现方法 - Google Patents

用于操纵三维场景中的组件的三维建模对象的计算机实现方法 Download PDF

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Abstract

一种用于操纵三维场景中的组件的三维建模对象的计算机实现方法，其包括下列步骤：在所述组件的所述三维建模对象之中至少确定至少一个对象的第一集合和至少一个对象的第二集合；将所述第一集合中的所述至少一个对象分组到第一三维边界框(BB)中和将所述第二集合的所述至少一个对象分组到第二三维边界框(BB)中；以及相对地重新组织所述边界框(BB)。

Description

用于操纵三维场景中的组件的三维建模对象的计算机实现方法
技术领域
本发明涉及计算机程序和系统领域，并且更具体地说，本发明涉及用于设计和/或编写技术图例，或者换句话说，用于操纵三维场景中的组件的三维建模对象的计算机实现方法。
背景技术
市场上提供了用于设计和/或编写技术图例的许多系统和程序，诸如由商标3D设计者(Composer)之下的Dassault Systèmes提供的一种系统。
主要致力于非CAD软件用户的这些系统，允许用户例如制作技术图例、维护或训练操纵、组装说明、销售演示、或交互式应用(例如交互式部件目录......)。
在这些系统中，存在用于创建3D产品的分解图的一些先进工具，但这些工具中没有一种能提供用于在三维场景中轻松操纵组件的成组部件或对象的解决方案。
的确，为了在重新布置对象过程中制作对象的组件的一部分的分解图(例如用于组装说明)，退出“分解图”模式，并且这导致信息的丢失以及用于重新选择对象和修改布置的多个操纵。分解图表示根据对象的组件的关系展开的对象的组件，具体来说，定位对象以展示当组装时如何将它们装配在一起。
因此，要容易地对分解图的对象进行重新组织是困难和复杂的，尤其是同时并且以与该组件的其它对象链接的方式对一组对象进行重新组织。
发明内容
本发明的目的是提供一种计算机实现方法和系统来解决上述问题。
根据本发明的一个方面，提出了一种用于操纵三维场景中的组件的三维建模对象的计算机实现方法，其包括以下步骤：
-在所述组件的所述三维建模对象之中至少确定至少一个对象的第一集合和至少一个对象的第二集合；
-将所述第一集合中的所述至少一个对象分组到第一三维边界框中和将所述第二集合的所述至少一个对象分组到第二三维边界框中；以及
-相对地重新组织所述边界框。
这种方法允许以很少的操纵容易且快速地修改分解图。此外，该方法允许分解图的不同组的对象之间的良好空间和对齐管理。
此外，用户不需要以高粒度的部件选择来工作，使用一个单独的动作，他就可以放置整组的部件。
可以以最小的努力使用完全相同的间距来放置各组对象并且对各组对象进行重新排序。
或者，这样的方法可以用于对超市货架的模拟，例如，用于市场测试。
根据实施例，重新组织边界框的步骤包括：改变边界框的一组对象的内容。
因此，修改组件的一部分的分解图更加容易。
根据实施例，所述改变边界框的一组对象的内容是使用边界框的表面的至少一个可选择的内容区域。
这是用于改变边界框的该组对象的内容的一种容易的方式。
利用框的交互式命令，能够容易地将对象从组(边界框或链接的边界框)中提取出，并且附接到另一个对象上。因此，添加的对象自然地跟随其新组的运动。
根据实施例，重新组织边界框的步骤包括：改变边界框的相对位置。
根据实施例，所述改变边界框的相对位置是使用边界框的表面的至少一个可选择的轴向区来沿着与所述轴向部件正交的轴线改变另一边界框的位置。
用户可以使用另一组的位置来对齐他正在处理的对象组。这使得对齐更加容易和快速的多。
根据实施例，第二三维边界框是根据第一三维边界框的至少一个对象的提取创建的。
因此，有可能仅根据一个边界框来创建分解图。
根据实施例，边界框是手动创建的，或者根据参数的值自动创建的。
根据实施例，边界框至少通过抓取区域而被抓取。
因此，分解图的修改是容易的。
根据实施例，重新组织边界框的步骤包括：链入多个边界框的运动。
因此，分解图的修改是容易的。
根据实施例，可选择的区域是部分透明或半透明的。
因此，在保持组件的可视性的同时使用控制是容易的。
根据本发明的另一个方面，提出了一种具有计算机可执行指令的计算机可读介质，所述计算机可执行指令使计算机系统执行如上所述的用于操纵三维场景中的组件的三维建模对象的方法。
根据本发明的另一个方面，提出了一种存储在计算机可读介质上用于操纵三维场景中的组件的三维建模对象的计算机程序产品，其包括用于使系统采取如上所述的方法的步骤的代码模块。
根据本发明的另一个方面，提出了一种用于操纵三维场景中的组件的三维建模对象的装置，其包括用于实现如上所述的方法的步骤的模块。
附图说明
通过对以非限制性示例的方式描述以及由附图示出的一些实施例的研究，将更好地理解本发明，在附图中：
-图1示出了根据本发明的方案的定义组件的对象集合的示例；
-图2示出了根据本发明的方案的边界框的示例；
-图3a、3b和3c示出了根据本发明的方案的对三个边界框进行重新排序的示例；
-图4a、4b和4c示出了根据本发明的方案的对三个边界框进行重新排序的示例；
-图5a、5b和5c示出了根据本发明的方案的利用改变边界框的轴向位置来对三个边界框进行重新排序的示例；
-图6a、6b和6c示出了根据本发明的方案的对卡车前轮的对象或部件进行重新排序的示例；
-图7a、7b和7c示出了根据本发明的方案的对卡车前轮的对象或部件进行重新排序的另一个示例；
-图8示出了可以在其中实现本发明的计算机网络或类似的数字处理环境；以及
-图9示出了计算机的内部结构的图。
下面的附图更加详细地解释了本发明的运作。
具体实施方式
在图1上示出了根据本发明的方案的定义组件的对象集合的示例。
用户开始在组件的所述三维建模对象之中至少确定至少一个对象的第一集合和至少一个对象的第二集合，并且将第一集合中的至少一个对象分组到第一三维边界框中和将第二集合的至少一个对象分组到第二三维边界框中。
在图1上示出了具有四个边界框BB的示例，每一个边界框BB包括至少一个对象的集合。
在图2上示出了边界框BB的示例，其中，不同的控制可用于交互式边界框。一种控制是允许用户与边界框BB交互并触发预先确定的功能的命令。
边界框BB包括该边界框BB的表面的至少一个可选择的内容区域SCA。例如，对于平行六面体的边界框BB来说，该边界框BB的面可以包括作为例如在面的中心向该边界框BB添加组件的对象的控制的部分。
边界框BB还可以包括其表面的至少一个可选择的轴向区域SAA，以沿与所述轴向区域SAA正交的轴线来改变另一边界框BB的位置。例如，对于平行六面体的边界框BB来说，该边界框BB的面可以包括这样一个部分：该部分例如是在面的每个角中用于沿与所述轴向部分正交的轴线来改变另一边界框BB的位置的控制。
边界框BB还可以包括抓取区域GZ，或者换句话说抓取区，例如，位于边界框BB的边缘周围。
可以部分透明地(例如，半透明地)显示边界框BB的控制SCA、SAA。
在图3a、3b和3c上示出了对编号为1、2和3的三个边界框进行重新排序的示例。在图3a上，这三个框1、2和3是以这种顺序对齐的。用户使用抓取区域来选择边界框3。
在图3b上，用户拖拽边界框3来改变其相对位置，并且将边界框3放置在边界框1和2之间。因此，如图3c上所示，这三个边界框的相对位置发生了变化，并且边界框3在边界框1和2之间。如图所示，可以保存这些组的对象之间的距离。
在图4a、4b和4c上示出了对编号为1、2和3的三个边界框进行重新排序的示例。该操纵与图3a、3b和3c所示的模拟类似，但是包括额外的选项，例如，用户按下像“Alt”键的键，然后，如图4所示，边界框3由用户自由地移动，而不必保存边界框之间的距离。
在图5a、5b和5c上示出了对编号为1、2和3的三个边界框进行重新排序的示例，其中，相对于边界框1改变边界框3的轴向位置。在操纵开始时，如图5a上所示，这三个边界框是对齐的。然后，用户抓取框3并且在平面控制或可选择的轴向区域SAA上拖拽框3(如图5b所示)，随后边界框3在边界框1前面。
在一个框的抓取区域GZ上点击，然后在另一个框的可选择的轴向区域SAA上点击以进行对齐也应该是可能的。
图6a、6b和6c示出了对卡车前轮的对象或部件进行重新排序的示例，其中，用户可以选择框内的部件或对象(在当前例子中，是6个机械部件或对象)，然后在可选择的内容部件CPS控制(例如，由另一个框的部分透明或半透明的“+”表示)上进行点击以向其添加对象。或者，用户还可以选择框内的对象，并且创建包含这些所选择对象的对齐的新边界框。
图7a、7b和7c示出了对卡车前轮的对象或部件进行重新排序的示例，其中，用户可以选择框内的对象(在这个例子中，是4个机械部件或对象)，然后在另一个框的控制平面上进行点击，以便提取并对齐所选择的对象，从而在边界框中创建一组新的对象。所选择的对象还可以是边界框外面的一组对象。
图8示出了可以在其中实现本发明的计算机网络或类似的数字处理环境。
客户端计算机/设备CL和服务器计算机SV提供执行应用程序等的处理、存储和输入/输出设备。客户端计算机/设备CL也可以通过通信网络CNET链接到其它计算设备，包括其它客户端设备/处理CL和服务器计算机SV。通信网络70可以是远程接入网络、全球网络(例如，互联网)、计算机的全球集合、局域网或广域网、以及目前使用各种协议(TCP/IP、蓝牙等)来相互通信的网关的一部分。其它电子设备/计算机网络体系结构也是合适的。
图9是图8的计算机系统中的计算机(例如，客户端处理器/设备CL或服务器计算机SV)的内部结构的图。每台计算机CL、SV包含系统总线SB，其中总线是用于在计算机或处理系统的部件之间进行数据传输的一组硬件线路。总线SB本质上是共享的管道，其连接能够在计算机系统(例如，处理器、磁盘存储、存储器、输入/输出端口，网络端口等)的元件之间进行信息传输的不同元件。
附接到系统总线SB的是I/O设备接口DI，其用于将各种输入和输出设备(例如，键盘、鼠标、显示器、打印机、扬声器等)连接到计算机CL、SV上。网络接口NI允许计算机连接到附接到网络(例如，图8的网络CNET)的各种其它设备上。
存储器MEM为用于实现本发明的实施例的计算机软件指令SI和数据CPP(例如，第一路径生成器PB、用于计算第二路径的模块CM、实现图1至图7c中所讨论的方法并支持上面详细描述的代码的更新器UD)提供易失性存储。
磁盘存储DS为用于实现本发明的实施例的计算机软件指令SI和数据DAT提供非易失性存储。中央处理器单元CPU也附接到系统总线SB，并提供对计算机指令的执行。
在一个实施例中，处理器例程SI和数据DAT是计算机程序产品(通常被称为CPP)，其包括：提供用于本发明系统的软件指令的至少一部分的计算机可读介质(例如，诸如一个或多个DVD-ROM、CD-ROM、磁盘、磁带等的可移动存储介质)。计算机程序产品CPP可以通过任何合适的软件安装程序进行安装，这是本领域中公知的。
在另一个实施例中，软件指令的至少一部分还可以通过线缆、通信和/或无线连接进行下载。在其它实施例中，发明程序是计算机程序传播的信号产品SP，其体现在传播介质(例如，无线电波、红外波、激光波、声波、或通过诸如互联网或其它网络的全球网络传播的电波)上传播的信号上。这样的载体介质或信号提供了用于本发明例程/程序CPP的软件指令的至少一部分。
在替代实施例中，所传播的信号是模拟载波或传播介质上携带的数字信号。例如，所传播的信号可以是在全球网络(例如，互联网)、电信网络或其它网络上传播的数字化信号。
在一个实施例中，所传播的信号是在一段时间中在传播介质上发送的信号，例如在毫秒、秒、分或更长的时段中在网络上以分组发送的用于软件应用的指令。
在另一个实施例中，如同上文针对计算机程序传播的信号产品所描述的，计算机程序产品CPP的计算机可读介质是计算机系统CL可以接收和读取(例如，通过接收传播介质并识别体现在传播介质中的所传播的信号)的传播介质。
一般来说，术语“载体介质”或瞬时载体涵盖前述的瞬时信号、所传播的信号、所传播的介质、存储介质等。
虽然已经参考本发明的示例实施例对本发明进行了具体地表示和描述，但本领域技术人员将明白的是：可以在不脱离由所附权利要求书涵盖的本发明的范围的前提下，进行形式和细节上的各种变化。

Claims (13)

1.一种用于操纵三维场景中的组件的三维建模对象的计算机实现方法，其包括下列步骤：
-在所述组件的所述三维建模对象之中至少确定至少一个对象的第一集合和至少一个对象的第二集合；
-将所述第一集合中的所述至少一个对象分组到第一三维边界框(BB)中以及将所述第二集合中的所述至少一个对象分组到第二三维边界框(BB)中；以及
-相对地重新组织所述边界框(BB)。
2.根据权利要求1所述的计算机实现方法，其中，重新组织所述边界框(BB)的步骤包括：改变所述边界框(BB)的一组对象的内容。
3.根据权利要求2所述的计算机实现方法，其中，所述改变边界框(BB)的一组对象的内容使用所述边界框(BB)的表面的至少一个可选择的内容区域(SCA)。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的计算机实现方法，其中，重新组织所述边界框(BB)的步骤包括：改变所述边界框(BB)的相对位置。
5.根据权利要求4所述的计算机实现方法，其中，所述改变边界框(BB)的相对位置使用边界框(BB)的表面的至少一个可选择的轴向区域(SAA)来沿着与所述轴向区域(SAA)正交的轴线改变另一边界框(BB)的位置。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的计算机实现方法，其中，所述第二三维边界框(BB)是根据所述第一三维边界框(BB)的至少一个对象的提取创建的。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的计算机实现方法，其中，边界框(BB)是手动创建的，或者根据参数的值自动创建的。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的计算机实现方法，其中，边界框(BB)至少通过抓取区域(GZ)被抓取。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的计算机实现方法，其中，重新组织所述边界框(BB)的步骤包括链入多个边界框(BB)的运动。
10.根据权利要求1至9中任意一项所述的计算机实现方法，其中，可选择的区域(SAA、SCA)是部分透明或半透明的。
11.一种具有计算机可执行指令的计算机可读介质，所述计算机可执行指令使计算机系统执行如权利要求1至9中任意一项所述的用于操纵三维场景中的组件的三维建模对象的方法。
12.一种存储在计算机可读介质上用于操纵三维场景中的组件的三维建模对象的计算机程序产品，包括用于使系统采取如权利要求1至9中任意一项所述的方法的步骤的代码模块。
13.一种用于操纵三维场景中的组件的三维建模对象的装置，其包括用于实现如权利要求1至9中任意一项所述的方法的步骤的模块。
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