CN107992253A - 组合立体图形显示状态的调控方法、装置及计算机设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了组合立体图形显示状态的调控方法、装置及计算机设备，该方法包括：确定画布中待调控的组合立体图形，并确定所述组合立体图形在所述画布上的组合操作位置；基于所述组合操作位置，在所述画布中形成对应于所述组合立体图形的调控操作球；监听作用在所述调控操作球上的拖动事件，并根据所述拖动事件调节控制所述组合立体图形在所述画布中的显示状态。利用该方法，能够使教学者动态调控组合立体图形，以向学生展现组合立体图形不同视觉角度下的显示状态，有助于学生对立体图形的全方位观测和理解，进一步提高了立体几何教学的教学体验。
Description
技术领域
本发明涉及计算机应用技术领域，尤其涉及组合立体图形显示状态的调控方法、装置及计算机设备。
背景技术
在立体几何教学过程中，经常需要向学生展现多个立体图形组合起来的空间效果，上述组合立体图形主要指多个几何物体在三维空间中组合形成的一个立体图形。
在目前传统的教学演示中，所构建的组合立体图形往往是静止显现在教学屏幕中，一般可通过透视绘图和三视图的方式向学生进行视图展现，但并不能动态调控组合立体图形以向学生展现组合立体图形不同视觉角度下的显示状态，由此限制了学生对组合立体图形的全方位观测和理解，影响了立体几何教学的教学体验。
发明内容
本发明实施例提供了立体图形的调节控制器生成、调节控制方法及相应装置，实现了对组合立体图形的全方位多角度的动态展示。
第一方面，本发明实施例提供了一种组合立体图形显示状态的调控方法，包括：
确定画布中待调控的组合立体图形，并确定所述组合立体图形在所述画布上的组合操作位置；
基于所述组合操作位置，在所述画布中形成对应于所述组合立体图形的调控操作球；
监听作用在所述调控操作球上的拖动事件，并根据所述拖动事件调节控制所述组合立体图形在所述画布中的显示状态。
第二方面，本发明实施例提供了一种组合立体图形显示状态的调控装置，包括：
组合中心确定模块，用于确定画布中待调控的组合立体图形，并确定所述组合立体图形在所述画布上的组合操作位置；
调控器构建模块，用于基于所述组合操作位置，在所述画布中形成对应于所述组合立体图形的调控操作球；
显示状态调控模块，用于监听作用在所述调控操作球上的拖动事件，并根据所述拖动事件调节控制所述组合立体图形在所述画布中的显示状态。
第三方面，本发明实施例提供了一种计算机设备，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上述第一方面实施例提供的组合立体图形显示状态的调控方法。
第四方面，本发明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实施例提供的组合立体图形显示状态的调控方法。
在上述组合立体图形显示状态的调控方法、装置及计算机设备中，首先确定画布中待调控的组合立体图形，并确定组合立体图形的画布上的组合操作位置；然后基于组合操作位置，在画布中形成对应于组合立体图形的调控操作球；最终监听作用在调控操作球上的拖动事件，并根据拖动事件调节控制组合立体图形在画布中的显示状态。上述技术方案，能够使教学者动态调控组合立体图形，以向学生展现组合立体图形不同视觉角度下的显示状态，有助于学生对立体图形的全方位观测和理解，进一步提高了立体几何教学的教学体验。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种组合立体图形显示状态的调控方法的流程示意图；
图2a为本发明实施例二提供的一种组合立体图形显示状态的调控方法的流程示意图；
图2b给出了本发明实施例二中调控组合立体图形显示状态的实现方法的流程示意图；
图2c给出了本发明实施例二中基于对调控操作球的拖动进行旋转信息确定的原理示意图；
图3为本发明实施例三提供的一种组合立体图形显示状态的调控装置的结构框图；
图4为本发明实施例四提供的一种计算机设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。例如，第一三维场景和第二三维场景的“第一”和“第二”用来区分筛选确定的两个不同的三维场景，第一旋转矩阵和第二旋转矩阵中的“第一”和“第二”用来区分两个不同的旋转矩阵。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种组合立体图形显示状态的调控方法的流程示意图，该方法适用于立体几何教学过程中对组合立体图形进行多视角显示的情况，该方法可以由组合立体图形显示状态的调控装置执行，其中该装置可由软件和/或硬件实现，并一般集成在计算机设备上，具体可作为插件集成在计算机设备的教学演示功能应用中。
需要说明的是，本发明实施例提供的一种组合立体图形显示状态的调控方法的应用场景可为：在进入计算机设备(如电子白板及智能教学平板等)上的教学演示功能应用进行几何立体图形教学时，可通过本发明提供的方法对选中的多个立体图形一同进行多方位视角的展示。
如图1所示，本发明实施例一提供的一种组合立体图形显示状态的调控方法，包括如下操作：
S101、确定画布中待调控的组合立体图形，并确定组合立体图形在画布上的组合操作位置。
在本实施例中，画布具体可理解为教学演示类功能应用中进行图形展示时的图形展示界面，该画布也同样具备图形绘制编辑的作用。可以理解的是，计算机设备的屏幕所对应的屏幕坐标系可看作该画布对应的平面坐标系。
在本实施例中，画布中可以将绘制构建的立体图形通过二维投影形式显示，且当监听到用户在图形组合模式下选中画布中的多个立体图形时，将选中的多个立体图形确定为组合立体图形。需要说明的是，本实施例中的组合立体图形仅是多个所选中立体图形的合称，基于本实施例的方法可以同时调控所选中各立体图形的显示状态，然而多个所选中的立体图形在画布中的位置可能是分散的，也可能是以组合形式存在。
在本实施例中，组合操作位置具体可看作对所形成的组合立体图形进行调控操作时所对应的中心操作位置，示例性地，该具体操作位置可以是组合立体图形的组合中心坐标点，即可以是所形成的组合立体图形在画布中对应的中心点，该组合中心坐标点可以通过各立体图形的在画布中的中心点确定。
S102、基于组合操作位置，在画布中形成对应于组合立体图形的调控操作球。
本实施例还进一步需要设定进行组合立体图形显示状态调控的调控操作球。具体地，可以在基于上述步骤确定组合立体图形的组合操作位置后，将组合操作位置所对应的具体坐标点作为调控操作球在画布上投影时的球心原点，并根据预先设定的调控操作球构建所需的设定构建参数(如设定的球半径R以及球的显示属性(如透明显示、半透明显示以及不透明显示)等参数)，在调控操作球构建对应的三维场景中构建形成三维的空间调控操作球，并最终通过三维场景中的相机元素在画布中投影形成了组合立体图形对应的调控操作球。
S103、监听作用在调控操作球上的拖动事件，并根据拖动事件调节控制组合立体图形在画布中的显示状态。
在本实施例中，上述构建的调控操作球相当于组合立体图形的一个调控组件，用户可以触摸或鼠标操作画布中的光标点，本步骤可以光标点位于调控操作球上时监听作用在光标点上的拖动事件，并响应该拖动事件所对应的调控操作，示例性的，如根据光标点的拖动事件的分析获取拖动过程中调控操作球的具体旋转角度和旋转方向，从而实现调控操作球的旋转，由此通过该调控操作球的旋转操作实现对组合立体图形在画布中显示状态的调控。
可以理解的是，为实现组合立体图形以不同的视角显示在画布中，上述对拖动事件的响应可直接作用于组合立体图形中的各立体图形，对各立体图形进行状态旋转，使得组合立体图形的显示状态改变，也可在作用于将各立体图形投影在画布中的存在与三维场景中的相机元素，通过旋转相机元素在三维场景中的位姿，来改变各立体图形的投影，进而改变组合立体图形的显示状态。本实施例中可根据选定的状态转换模式不同，采取上述两种方式的一种进行显示状态调控。
本发明实施例一提供的一种组合立体图形显示状态的调控方法，首先确定画布中待调控的组合立体图形，并确定组合立体图形的画布上的组合中心坐标；然后基于组合中心坐标点及设定构建参数，在画布中形成对应于组合立体图形的调控操作球；最终监听用户在调控操作球上的拖动事件，并根据拖动事件调节控制组合立体图形在画布中的显示状态。利用该方法，能够使教学者动态调控组合立体图形，以向学生展现组合立体图形不同视觉角度下的显示状态，有助于学生对立体图形的全方位观测和理解，进一步提高了立体几何教学的教学体验。
实施例二
图2a为本发明实施例二提供的一种组合立体图形显示状态的调控方法的流程示意图。本发明实施例以上述实施例为基础进行优化，在本实施例中，进一步将确定画布中待调控的组合立体图形，并确定所述组合立体图形在所述画布上的组合中心坐标点，具体优化为：获取在画布上被选中的至少两个立体图形，将所述至少两个立体图形确定为待调控的组合立体图形；监听到当前触发的调控启动指令后，根据所述组合立体图形中各立体图形在所述画布上的几何中心坐标点，获得所述组合立体图形的组合中心坐标点。
进一步地，本实施例将监听用户在所述调控操作球上的拖动事件，并根据所述拖动事件调节控制所述组合立体图形在所述画布中的显示状态，具体化为：监听接收到拖动触发消息时画布中的光标点是否处于所述调控操作球的所在区域；若是，则根据所述光标点被拖动时所形成拖动事件产生的旋转信息及选定的状态转换模式，调节控制所述组合立体图形在所述画布上的显示状态。
如图2a所示，本发明实施例二提供的一种组合立体图形显示状态的调控方法，具体包括如下操作：
S201、获取在画布上被选中的至少两个立体图形，将至少两个立体图形确定为待调控的组合立体图形。
可以理解的是，画布中可以同时存在多个立体图形，本步骤可以监听画布上至少两个立体图形的选中响应操作，由此确定画布上哪些立体图形被选中，并可在监听到画布上至少两个立体图形被选中时，将选中的立体图形看作待进行显示状态调控的组合立体图形。其中，所选中的立体图形可以是分散的，也可以是通过拖拽在形态上组合在一起的立体图形。
S202、监听到当前触发的调控启动指令后，根据组合立体图形中各立体图形在画布上的几何中心坐标点，获得组合立体图形的组合中心坐标点作为组合操控位置。
可以理解的是，当监测到画布上的至少两个立体图形被选中后，如果需要对所选中的多个立体图形同时进行显示状态调控，则可监听画布中的调控按钮是否被触发，本步骤可以在监听画布上的调控按钮被触发后形成对应的调控启动指令，并由此启动组合中心坐标点的确定操作，由此实现组合操作位置的确定。
具体地，可以获得组合立体图形中各立体图形在画布中的几何中心坐标点，然后可以根据各几何中心坐标点，通过均值计算获得画布所在坐标系x轴方向以及y轴方向上的平均坐标值，并由两方向上的平均坐标值构成组合立体图形的组合中心坐标点，本步骤可以将确定的组合中心坐标点看作组合操作位置。
S203、基于组合操作位置，在画布中形成对应于组合立体图形的调控操作球。
示例性地，本实施例可以以组合中心坐标点为球心原点，根据设定构建参数在画布中构建形成显示属性为透明显示的，半径为R的调控操作球，且该调控操作球的绘制依赖于给定的三维场景。
S204、监听接收到拖动触发消息时画布中的光标点是否处于调控操作球的所在区域。
可以理解的是，用户可以对光标点在画布中的任一位置进行拖动操作，但只有在调控操作球所在区域对光标点进行拖动时，才能响应显示状态的调节控制。由此，本步骤具体监听接收到拖动触发消息时画布中的光标点是否处于调控操作球所在区域，其中，上述拖动触发消息可由用户按压鼠标或直接触摸画布产生。
S205、若是，则根据光标点被拖动时所形成拖动事件产生的旋转信息及选定的状态转换模式，调节控制组合立体图形在画布上的显示状态。
如果上述判定为是，可认为光标点处于调控操作球上，由此可基于本步骤的操作确定光标点被拖动时形成的拖动事件，可以理解的是，本步骤的操作可以是实时进行的，即在对光标点的拖动过程中可实时执行。
具体地，本步骤监听拖动事件时可获得对应于拖动事件的旋转信息，该旋转信息可作用于调控操作球，使得调控操作球基于该旋转信息旋转，本实施可认为作用于调控操作球的旋转信息可根据选定状态转换模式，来同步作用在组合立体图形的各立体图形上，或者同步作用于各立体图形所对应三维场景的相机元素上，最终根据该旋转信息实现组合立体图形在画布上显示状态的调节控制。
本实施例优选给出了S205的一种实现方式，具体地，图2b给出了本发明实施例二中调控组合立体图形显示状态的实现方法的流程示意图。如图2b所示，根据所述光标点被拖动时所形成拖动事件产生的旋转信息及选定的状态转换模式，调节控制所述组合立体图形在所述画布上的显示状态，具体可以包括如下操作：
S2051、确定所述光标点被拖动时所形成拖动事件在所述画布上对应的起始坐标点和实时坐标点。
此时，根据对拖动事件的监听，可获取光标点拖动前在画布上对应的起始坐标点以及光标点被拖动过程中当前状态下在画布上对应的实时坐标点，并可确定上述各坐标点的坐标值。可以理解的是，上述起始坐标点及实时坐标点的坐标值可看作由画布所在平面坐标系转换到调控操作球所在平面坐标系后的坐标值。
示例性地，图2c给出了本发明实施例二中基于对调控操作球的拖动进行旋转信息确定的原理示意图。如图2c所示，可认为坐标系xoy为调控操作球21投影在画布22中的平面坐标系，坐标系xoy中的点o可看作组合中心坐标点，相当于调控操作球21在画布22中的球心原点，点pa相当于拖动前的起始坐标点，点pc则可相当于拖动操作在当前时刻下对应的实时坐标点。此外，构建调控操作球21时还存在有所需的三维场景，坐标系OXYZ可看作调控操作球21在三维场景下当前对应的空间坐标系，其中，点pa对应于坐标系OXYZ中的点Pa，点Pa记作空间起始坐标点，点pc对应于坐标系OXYZ中的点Pc，点Pc记作实时坐标点。
S2052、获取所述组合中心坐标点在所述调控操作球当前对应第一空间坐标系中的组合空间坐标点，并获得所述起始坐标点及所述实时坐标点分别在所述第一空间坐标系中的起始空间坐标点和实时空间坐标点。
在本实施例中，组合中心坐标点相当于调控操作球投影在画布中的球心原点，本实施例还认为调控操作球在相应三维场景中不进行旋转操作的前提下对应存在一个初始的空间坐标系，本实施例记为第一空间坐标系，由此，组合中心坐标点在第一空间坐标系中对应存在一个组合空间坐标点。此外，本步骤还可相应获取起始坐标点及实时坐标点在第一空间坐标系中对应的起始空间坐标点和实时空间坐标点。
接上述S2051中的示例，坐标系OXYZ可看作调控操作球21在三维场景下当前对应的第一空间坐标系，点o对应于坐标系OXYZ中的点O，点O记作组合空间坐标点；此外，点pa对应于坐标系OXYZ中的点Pa，点Pa记作空间起始空间坐标点，点pc对应于坐标系OXYZ中的点Pc，点Pc记作实时空间坐标点。
S2053、根据所述组合空间坐标点、起始空间坐标点以及实时空间坐标点，确定所述起始空间坐标点及实时空间坐标点与所述组合空间坐标点构成的旋转角度，以及状态调控所需旋转轴的轴向量。
接上述S2052中的示例，组合空间坐标点O与起始空间坐标点Pa以及实时空间坐标点Pc可以分别形成向量OPa和向量OPc，同时，还可以确定出起始空间坐标点Pa及实时空间坐标点Pc与组合空间坐标点O构成的旋转角度θ，而通过向量叉乘计算公式，可以确定由向量OPa及向量OPc所构成平面的法向量(图2c中未示出)，该法向量实质上相当于坐标点由点Pa拖动到点Pc时所形成旋转轴的轴向量。
本实施例中，光标点在画布上由点pa到点pc的拖动过程中，可认为调控操作球沿旋转轴发生了旋转，且根据调控操作球的旋转可调控组合立体图形在画布中的显示状态发生改变，由此本实施例认为该旋转轴相当于组合立体图形状态调控所需的旋转轴。
S2054、基于所述旋转轴构建所述调控操作球新对应的第二空间坐标系，并根据所述轴向量及所述旋转角度确定所述第一空间坐标系变换为第二空间坐标系时的旋转矩阵。
具体地，光标点在画布上由点pa到点pc的拖动过程中，可认为调控操作球沿旋转轴旋转时，其对应的空间坐标系发生了转换，调控操作球旋转后新对应的第二空间坐标系具体可基于旋转轴构建，其中，调控旋转球在第一空间坐标系下的坐标值变换到第二空间坐标系下时，主要依据了旋转矩阵，该旋转矩阵可根据旋转轴的轴向量及旋转角度确定。
本实施例中，根据旋转矩阵对调控操作球的旋转操作可相应调节控制组合立体图形显示状态的改变，本实施例给出了两种策略来基于旋转矩阵调控组合立体图形的显示状态，具体地，本实施例可选定基于对相机转换来实现组合立体图形显示状态的调控，可以通过下述S2055实现，也可选定对组合立体图形中各立体图形的转换来实现组合立体图形显示状态的调控，可以通过下述S2056实现。
S2055、如果选定的状态转换模式为对相机转换，则根据设定的第一转换策略及所述旋转矩阵调节控制所述组合立体图形在所述画布上的显示状态。
需要说明的是，本实施例的画布中所显示的立体图形均需要在三维场景中绘制，且绘制后通过三维场景中的相机元素投影显现在画布上，对于三维场景中绘制形成的立体图形而言，当相机元素在三维场景中的位姿发生改变时，三维场景中立体图形投影在画布中的显示状态也相应发生改变，其中三维场景中的相机元素也可看一个矩阵，所起的作用主要是实现空间图形的二维投影。
进一步地，本实施例将根据设定的第一转换策略及所述旋转矩阵调节控制所述组合立体图形在所述画布上的显示状态，具体优化为：如果所述组合立体图形中各立体图形及所述调控操作球均处于同一三维场景，则通过所述旋转矩阵的逆矩阵转换所述三维场景中相机的位姿，根据转换后的位姿对所述三维场景下的组合立体图形重新投影并显示到所述画布中；否则，确定各所述立体图形对应的第一三维场景，根据所述旋转矩阵及所述调控操作球所对应三维场景与各所述第一三维场景的坐标转换关系，确定各所述立体图形对应的第一旋转矩阵；通过各所述第一旋转矩阵的逆矩阵转换各所述第一三维场景中相机的位姿，并根据各所相机转换后的位姿对相应第一三维场景下的立体图形重新投影并显示到所述画布中。
具体地，本实施例将基于对相机转换模式下对显示状态的调控分为两种情况，一是，考虑组合立体图形中的各立体图形及调节控制球均基于同一三维场景绘制创建，该种情况下，可认为该三维场景中的相机不仅作用于调控操作球，还可作用于组合立体图形中的各立体图形，同时，因为相机的矩阵与空间坐标系中立体图形的矩阵是互逆的，所以本实施例中需要计算旋转矩阵的逆矩阵，并将逆矩阵作用于相机，来改变相机在三维场景下的位姿，且转换后的位姿可以在画布上对组合立体图形中的各立体图形重新投影并相应显示。
二是，考虑组合立体图形中的各立体图形与调控控制球基于不同的三维场景绘制创建，此时，需要确定各立体图形对应的第一三维场景，并可知在各自第一三维场景中相应存在一个相机，因此，该种情况下，需要旋转矩阵在各第一三维场景中对应的第一旋转矩阵，并基于各第一旋转矩阵的逆矩阵对各立体图形的相机进行位姿转换，最终基于各转换后的位姿在画布上对相应的立体图形重新投影并相应显示。
上述两种情况下对相机的转换，均可以在已知调控操作球旋转矩阵的前提下实现对组合几何图形的显示状态调控。
S2056、如果选择的状态装换模式为对立体图形转换，则根据设定的第二转换策略及所述旋转矩阵调节控制所述组合立体图形在所述画布上的显示状态。
本步骤具体为选择对立体图形转换时，所采取的策略实现组合立体图形显示状态的调控。可以理解的是，对立体图形的转换，相当于通过直接旋转矩阵调整立体图形所依据的空间坐标系。
进一步地，所述根据设定的第二转换策略及所述旋转矩阵调节控制所述组合立体图形在所述画布上的显示状态，包括：如果所述组合立体图形中各立体图形及所述调控操作球处于同一三维场景，则确定各所述立体图形经过所述旋转矩阵转换后形成的新立体图形，并将各所述新立体图形投影显示到所述画布中；否则，根据所述旋转矩阵及所述调控操作球所对应三维场景与各所述立体图形所对应第二三维场景的坐标转换关系，确定各所述立体图形对应的第二旋转矩阵；确定各所述立体图形经过相应第二旋转矩阵转换后形成的新立体图形，并将各所述新立体图形投影显示到所述画布中。
具体地，本实施例同样分为两种情况，一种是，考虑组合立体图形中的各立体图形及调节控制球均基于同一三维场景绘制创建，该种情况下，可认为组合立体图形中各立体图形可以与调控操作球共用同一空间坐标系，例如，在对调控操作球进行拖动操作前，可认为各立体图形与调控操作球共用第一空间坐标系，此时可确定各立体图形在第一空间坐标系中的空间坐标值，此时可认为各立体图形均基于上述确定的旋转矩阵发生旋转，其中，对各立体图形的旋转相当于将各立体图形基于各自几何中心点平移到调控操作球的球心(也相当于旋转中心)处，然后将旋转矩阵作用于各立体图形，获得旋转后在新空间坐标系下(可相当于第二空间坐标系)的新立体图形，最终可将各新立体图形由旋转中心平移到各自几何中心点的原始位置处，且可将平移后的各新立体图形通过相机投影并显示到画布中。
另一种是，考虑组合立体图形中的各立体图形与调控控制球基于不同的三维场景绘制创建，该种情况下，可认为需要在立体图形各自的第二三维场景下进行旋转操作，由此需要基于各第二三维场景与调控操作球所在三维场景之间的空间坐标转换关系，确定出调控操作球所具备旋转矩阵在各立体图形相应第二三维场景下对应的第二旋转矩阵；本实施可以将各第二旋转矩阵作用到相应的立体图形，控制立体图形的空间坐标发生改变，以在新的空间坐标系下形成具有新坐标值的新立体图形，最终可将确定的新立体图形投影并显示在画布中。
上述两种情况下对立体图形的转换，均可以在已知调控操作球旋转矩阵的前提下同样可以实现对组合几何图形的显示状态调控。
本发明实施例二提供的一种组合立体图形显示状态的调控方法，具体化了组合立体图形及组合中心坐标点的确定过程；同时具体化了根据用户在调控操作球上拖动，对组合立体图形在画布中的显示状态进行调控的过程。利用该方法，能够使教学者动态调控组合立体图形，以向学生展现组合立体图形不同视觉角度下的显示状态，有助于学生对立体图形的全方位观测和理解，进一步提高了立体几何教学的教学体验。
实施例三
图3为本发明实施例三提供的一种组合立体图形显示状态的调控装置的结构框图。该装置适用于立体几何教学过程中对组合立体图形进行多视角显示的情况，其中该装置可由软件和/或硬件实现，并一般集成在计算机设备上，具体可作为插件应用在计算机设备的教学演示功能应用中。如图3所示，该装置包括：组合中心确定模块31、调控器构建模块32以及显示状态调控模块33。
其中，组合中心确定模块31，用于确定画布中待调控的组合立体图形，并确定所述组合立体图形在所述画布上的组合操作位置；
调控器构建模块32，用于基于所述组合操作位置，在所述画布中形成对应于所述组合立体图形的调控操作球；
显示状态调控模块33，用于监听作用在所述调控操作球上的拖动事件，并根据所述拖动事件调节控制所述组合立体图形在所述画布中的显示状态。
本发明实施例三提供的一种组合立体图形显示状态的调控装置，能够使教学者动态调控组合立体图形，以向学生展现组合立体图形不同视觉角度下的显示状态，有助于学生对立体图形的全方位观测和理解，进一步提高了立体几何教学的教学体验。
其中，组合中心确定模块31，具体用于：获取在画布上被选中的至少两个立体图形，将所述至少两个立体图形确定为待调控的组合立体图形；监听到当前触发的调控启动指令后，根据所述组合立体图形中各立体图形在所述画布上的几何中心坐标点，获得所述组合立体图形的组合中心坐标点作为所述组合操作位置。
进一步地，显示状态调控模块33，包括：
光标位置判定单元331，用于监听接收到拖动触发消息时画布中的光标点是否处于所述调控操作球的所在区域；
图形显示调控单元332，用于在判定为是时，根据所述光标点被拖动时所形成拖动事件产生的旋转信息及选定的状态转换模式，调节控制所述组合立体图形在所述画布上的显示状态。
在上述优化的基础上，所述图形显示调控单元332，包括：
二维坐标确定子单元，用于确定所述光标点被拖动时所形成拖动事件在所述画布上对应的起始坐标点和实时坐标点；
空间坐标获取子单元，用于获取所述组合中心坐标点在所述调控操作球当前对应第一空间坐标系中的组合空间坐标点，并获得所述起始坐标点及所述实时坐标点分别在所述第一空间坐标系中的起始空间坐标点和实时空间坐标点；
旋转信息确定子单元，用于根据所述组合空间坐标点、起始空间坐标点以及实时空间坐标点，确定所述起始空间坐标点及实时空间坐标点与所述组合空间坐标点构成的旋转角度，以及状态调控所需旋转轴的轴向量；
旋转矩阵确定子单元，用于基于所述旋转轴构建所述调控操作球新对应的第二空间坐标系，并根据所述轴向量及所述旋转角度确定所述第一空间坐标系变换为第二空间坐标系时的旋转矩阵；
第一调控显示子单元，用于当选定的状态转换模式为对相机转换时，根据设定的第一转换策略及所述旋转矩阵调节控制所述组合立体图形在所述画布上的显示状态；
第二调控显示子单元，用于当选择的状态装换模式为对立体图形转换时，根据设定的第二转换策略及所述旋转矩阵调节控制所述组合立体图形在所述画布上的显示状态。
进一步地，所述第一调控显示子单元，具体用于：
在状态转换模式为对相机转换时，如果所述组合立体图形中各立体图形及所述调控操作球均处于同一三维场景，则通过所述旋转矩阵的逆矩阵转换所述三维场景中相机的位姿，根据转换后的位姿对所述三维场景下的组合立体图形重新投影并显示到所述画布中；否则，确定各所述立体图形对应的第一三维场景，根据所述旋转矩阵及所述调控操作球所对应三维场景与各所述第一三维场景的坐标转换关系，确定各所述立体图形对应的第一旋转矩阵；通过各所述第一旋转矩阵的逆矩阵转换各所述第一三维场景中相机的位姿，并根据各所相机转换后的位姿对相应第一三维场景下的立体图形重新投影并显示到所述画布中。
进一步地，所述第二调控显示子单元，具体用于：
在状态装换模式为对立体图形转换时，如果如果所述组合立体图形中各立体图形及所述调控操作球处于同一三维场景，则确定各所述立体图形经过所述旋转矩阵转换后形成的新立体图形，并将各所述新立体图形投影显示到所述画布中；否则，根据所述旋转矩阵及所述调控操作球所对应三维场景与各所述立体图形所对应第二三维场景的坐标转换关系，确定各所述立体图形对应的第一旋转矩阵；确定各所述立体图形经过相应第一旋转矩阵转换后形成的新立体图形，并将各所述新立体图形投影显示到所述画布中。
实施例四
图4为本发明实施例四提供的一种计算机设备的硬件结构示意图。如图4所示，本发明实施例四提供的计算机设备，包括：处理器41和存储装置42。该计算机设备中的处理器可以是一个或多个，图4中以一个处理器41为例，所述计算机设备中的处理器41和存储装置42可以通过总线或其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。
该计算机设备中的存储装置42作为一种计算机可读存储介质，可用于存储一个或多个程序，所述程序可以是软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例一或二所提供组合立体图形显示状态的调控方法对应的程序指令/模块(例如，附图3所示的组合立体图形显示状态的调控装置中的模块，包括：组合中心确定模块31、调控器构建模块32以及显示状态调控模块33)。处理器41通过运行存储在存储装置42中的软件程序、指令以及模块，从而执行计算机设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中组合立体图形显示状态的调控方法。
存储装置42可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等。此外，存储装置42可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储装置42可进一步包括相对于处理器41远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
并且，当上述计算机设备所包括一个或者多个程序被所述一个或者多个处理器41执行时，程序进行如下操作：
确定画布中待调控的组合立体图形，并确定所述组合立体图形在所述画布上的组合中心坐标点；基于所述组合中心坐标点及设定构建参数，在所述画布中形成对应于所述组合立体图形的调控操作球；监听用户在所述调控操作球上的拖动事件，并根据所述拖动事件调节控制所述组合立体图形在所述画布中的显示状态。
此外，本发明实施例还提供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本发明实施例一或实施例二提供的组合立体图形显示状态的调控方法，该方法包括：确定画布中待调控的组合立体图形，并确定所述组合立体图形在所述画布上的组合操作位置；基于所述组合操作位置，在所述画布中形成对应于所述组合立体图形的调控操作球；监听作用在所述调控操作球上的拖动事件，并根据所述拖动事件调节控制所述组合立体图形在所述画布中的显示状态。
此外，本发明实施例还提供一种计算机程序，该计算机程序被执行时可以实现本发明提供的组合立体图形显示状态的调控方法，该方法包括：
确定画布中待调控的组合立体图形，并确定所述组合立体图形在所述画布上的组合操作位置；基于所述组合操作位置，在所述画布中形成对应于所述组合立体图形的调控操作球；监听作用在所述调控操作球上的拖动事件，并根据所述拖动事件调节控制所述组合立体图形在所述画布中的显示状态。
进一步地，所述确定画布中待调控的组合立体图形，并确定所述组合立体图形在所述画布上的组合中心坐标点，包括：获取在画布上被选中的至少两个立体图形，将所述至少两个立体图形确定为待调控的组合立体图形；监听到当前触发的调控启动指令后，根据所述组合立体图形中各立体图形在所述画布上的几何中心坐标点，获得所述组合立体图形的组合中心坐标点作为所述组合操作位置。
进一步地，所述监听作用在所述调控操作球上的拖动事件，并根据所述拖动事件调节控制所述组合立体图形在所述画布中的显示状态，包括：监听接收到拖动触发消息时画布中的光标点是否处于所述调控操作球的所在区域；若是，则根据所述光标点被拖动时所形成拖动事件产生的旋转信息及选定的状态转换模式，调节控制所述组合立体图形在所述画布上的显示状态。
进一步地，所述根据所述光标点被拖动时所形成拖动事件产生的旋转信息及选定的状态转换模式，调节控制所述组合立体图形在所述画布上的显示状态，包括：确定所述光标点被拖动时所形成拖动事件在所述画布上对应的起始坐标点和实时坐标点；获取所述组合中心坐标点在所述调控操作球当前对应第一空间坐标系中的组合空间坐标点，并获得所述起始坐标点及所述实时坐标点分别在所述第一空间坐标系中的起始空间坐标点和实时空间坐标点；根据所述组合空间坐标点、起始空间坐标点以及实时空间坐标点，确定所述起始空间坐标点及实时空间坐标点与所述组合空间坐标点构成的旋转角度，以及状态调控所需旋转轴的轴向量；基于所述旋转轴构建所述调控操作球新对应的第二空间坐标系，并根据所述轴向量及所述旋转角度确定所述第一空间坐标系变换为第二空间坐标系时的旋转矩阵；如果选定的状态转换模式为对相机转换，则根据设定的第一转换策略及所述旋转矩阵调节控制所述组合立体图形在所述画布上的显示状态；如果选择的状态装换模式为对立体图形转换，则根据设定的第二转换策略及所述旋转矩阵调节控制所述组合立体图形在所述画布上的显示状态。
进一步地，所述根据设定的第一转换策略及所述旋转矩阵调节控制所述组合立体图形在所述画布上的显示状态，包括：如果所述组合立体图形中各立体图形及所述调控操作球均处于同一三维场景，则通过所述旋转矩阵的逆矩阵转换所述三维场景中相机的位姿，根据转换后的位姿对所述三维场景下的组合立体图形重新投影并显示到所述画布中；否则，确定各所述立体图形对应的第一三维场景，根据所述旋转矩阵及所述调控操作球所对应三维场景与各所述第一三维场景的坐标转换关系，确定各所述立体图形对应的第一旋转矩阵；通过各所述第一旋转矩阵的逆矩阵转换各所述第一三维场景中相机的位姿，并根据各所相机转换后的位姿对相应第一三维场景下的立体图形重新投影并显示到所述画布中。
进一步地，根据设定的第二转换策略及所述旋转矩阵调节控制所述组合立体图形在所述画布上的显示状态，包括：如果所述组合立体图形中各立体图形及所述调控操作球处于同一三维场景，则确定各所述立体图形经过所述旋转矩阵转换后形成的新立体图形，并将各所述新立体图形投影显示到所述画布中；否则，根据所述旋转矩阵及所述调控操作球所对应三维场景与各所述立体图形所对应第二三维场景的坐标转换关系，确定各所述立体图形对应的第二旋转矩阵；确定各所述立体图形经过相应第二旋转矩阵转换后形成的新立体图形，并将各所述新立体图形投影显示到所述画布中。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种组合立体图形显示状态的调控方法，其特征在于，包括：
确定画布中待调控的组合立体图形，并确定所述组合立体图形在所述画布上的组合操作位置；
基于所述组合操作位置，在所述画布中形成对应于所述组合立体图形的调控操作球；
监听作用在所述调控操作球上的拖动事件，并根据所述拖动事件调节控制所述组合立体图形在所述画布中的显示状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定画布中待调控的组合立体图形，并确定所述组合立体图形在所述画布上的组合操作位置，包括：
获取在画布上被选中的至少两个立体图形，将所述至少两个立体图形确定为待调控的组合立体图形；
监听到当前触发的调控启动指令后，根据所述组合立体图形中各立体图形在所述画布上的几何中心坐标点，获得所述组合立体图形的组合中心坐标点作为所述组合操作位置。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监听作用在所述调控操作球上的拖动事件，并根据所述拖动事件调节控制所述组合立体图形在所述画布中的显示状态，包括：
监听接收到拖动触发消息时画布中的光标点是否处于所述调控操作球的所在区域；
若是，则根据所述光标点被拖动时所形成拖动事件产生的旋转信息及选定的状态转换模式，调节控制所述组合立体图形在所述画布上的显示状态。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述光标点被拖动时所形成拖动事件产生的旋转信息及选定的状态转换模式，调节控制所述组合立体图形在所述画布上的显示状态，包括：
确定所述光标点被拖动时所形成拖动事件在所述画布上对应的起始坐标点和实时坐标点；
获取所述组合中心坐标点在所述调控操作球当前对应第一空间坐标系中的组合空间坐标点，并获得所述起始坐标点及所述实时坐标点分别在所述第一空间坐标系中的起始空间坐标点和实时空间坐标点；
根据所述组合空间坐标点、起始空间坐标点以及实时空间坐标点，确定所述起始空间坐标点及实时空间坐标点与所述组合空间坐标点构成的旋转角度，以及状态调控所需旋转轴的轴向量；
基于所述旋转轴构建所述调控操作球新对应的第二空间坐标系，并根据所述轴向量及所述旋转角度确定所述第一空间坐标系变换为第二空间坐标系时的旋转矩阵；
如果选定的状态转换模式为对相机转换，则根据设定的第一转换策略及所述旋转矩阵调节控制所述组合立体图形在所述画布上的显示状态；
如果选择的状态装换模式为对立体图形转换，则根据设定的第二转换策略及所述旋转矩阵调节控制所述组合立体图形在所述画布上的显示状态。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据设定的第一转换策略及所述旋转矩阵调节控制所述组合立体图形在所述画布上的显示状态，包括：
如果所述组合立体图形中各立体图形及所述调控操作球均处于同一三维场景，则通过所述旋转矩阵的逆矩阵转换所述三维场景中相机的位姿，根据转换后的位姿对所述三维场景下的组合立体图形重新投影并显示到所述画布中；否则，
确定各所述立体图形对应的第一三维场景，根据所述旋转矩阵及所述调控操作球所对应三维场景与各所述第一三维场景的坐标转换关系，确定各所述立体图形对应的第一旋转矩阵；
通过各所述第一旋转矩阵的逆矩阵转换各所述第一三维场景中相机的位姿，并根据各所相机转换后的位姿对相应第一三维场景下的立体图形重新投影并显示到所述画布中。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据设定的第二转换策略及所述旋转矩阵调节控制所述组合立体图形在所述画布上的显示状态，包括：
如果所述组合立体图形中各立体图形及所述调控操作球处于同一三维场景，则确定各所述立体图形经过所述旋转矩阵转换后形成的新立体图形，并将各所述新立体图形投影显示到所述画布中；否则，
根据所述旋转矩阵及所述调控操作球所对应三维场景与各所述立体图形所对应第二三维场景的坐标转换关系，确定各所述立体图形对应的第二旋转矩阵；
确定各所述立体图形经过相应第二旋转矩阵转换后形成的新立体图形，并将各所述新立体图形投影显示到所述画布中。
7.一种组合立体图形显示状态的调控装置，其特征在于，包括：
组合中心确定模块，用于确定画布中待调控的组合立体图形，并确定所述组合立体图形在所述画布上的组合操作位置；
调控器构建模块，用于基于所述组合操作位置，在所述画布中形成对应于所述组合立体图形的调控操作球；
显示状态调控模块，用于监听作用在所述调控操作球上的拖动事件，并根据所述拖动事件调节控制所述组合立体图形在所述画布中的显示状态。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述组合中心确定模块，具体用于：
获取在画布上被选中的至少两个立体图形，将所述至少两个立体图形确定为待调控的组合立体图形；
监听到当前触发的调控启动指令后，根据所述组合立体图形中各立体图形在所述画布上的几何中心坐标点，获得所述组合立体图形的组合中心坐标点作为所述组合操作位置。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-6任一所述的组合立体图形显示状态的调控方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一所述的组合立体图形显示状态的调控方法。
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