CN109960766A - 沉浸式环境下针对网络结构数据的可视化呈现和交互方法 - Google Patents

沉浸式环境下针对网络结构数据的可视化呈现和交互方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109960766A
CN109960766A CN201910013714.9A CN201910013714A CN109960766A CN 109960766 A CN109960766 A CN 109960766A CN 201910013714 A CN201910013714 A CN 201910013714A CN 109960766 A CN109960766 A CN 109960766A
Authority
CN
China
Prior art keywords
node
hands
network
gesture
network structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910013714.9A
Other languages
English (en)
Inventor
吴亚东
王松
朱东
王知轩
雷金树
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest University of Science and Technology
Original Assignee
Southwest University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest University of Science and Technology filed Critical Southwest University of Science and Technology
Priority to CN201910013714.9A priority Critical patent/CN109960766A/zh
Publication of CN109960766A publication Critical patent/CN109960766A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/017—Gesture based interaction, e.g. based on a set of recognized hand gestures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Abstract

本发明公开了一种沉浸式环境下针对网络结构数据的可视化呈现和交互方法，包括以下步骤：加载网络结构数据；数据预处理；对网络节点进行球面布局；在球形空间布局方式下对网络边进行层次边绑定；采用虚幻引擎对网络节点与边进行可视化绘制，并通过头戴式显示设备作为沉浸式展示设备；借助体感控制器跟踪手势动作，基于非接触式的手势交互方式实现在沉浸式环境下对网络节点和边的交互操作。本发明能够帮助用户个体更好地理解并保留空间信息，有效分析复杂现象，从本质上拓展了人机交互手段，有效缓解了有限的可视化空间和数据过载之间的矛盾，实现从不同角度和不同显示方式观察数据，有效地提高分析和理解网络结构数据的效率和质量。

Description

沉浸式环境下针对网络结构数据的可视化呈现和交互方法
技术领域
本发明涉及一种网络结构数据的呈现和交互方法，尤其涉及一种沉浸式环境下针对网络结构数据的可视化呈现和交互方法。
背景技术
网络拓扑发现和显示是现代网络管理的首要工作，借助网络拓扑结果可以了解当前的网络运行状态、判断网络拥塞/定位网络瓶颈、发现网络故障并分析发生的原因和位置，从而实现对整个网络的运行状态进行及时有效的监测和控制。可视化是一种通过交互式可视化界面来辅助用户对大规模复杂数据集进行分析推理的科学与技术，将数据中各种抽象的信息转化为图形信息，并通过各种图形交互技术，使得人们加深对信息的理解和认识。网络拓扑结构可视化将网络节点的连接关系以点和线等构成的图形图像来进行呈现，能够清晰直观地反映网络运行状况，辅助人们对于网络节点、链路等各方面进行评估、预测和分析，有效地认识和了解网络内部信息，规律和变化。
近年来计算机网络发展迅猛，网络结构的异构性、动态性、复杂性、发展的非集中性以及时变性等特征都给网络结构分析研究带来了巨大的挑战。要及时快速正确完整地获取网络拓扑信息，生成清晰稳定的拓扑图，以图形方式将网络结构中的节点和连接状况清晰展现出来，为用户理解、分析目标网络的整体状况和发现存在于网络拓扑中的潜在规律是网络结构可视化的研究重点和难点内容。网络拓扑可视化从提出以来经过多年的发展，已经取得了显著的成果，在一定程度上解决了大量网络数据和有效分析手段之间的矛盾。但随着网络数据规模剧增、拓扑结构复杂性增强，直接对其进行可视化会导致显示重叠、层次信息难以观察等问题，无法有效降低网络分析人员的负担。
为此，目前的解决方案主要分为两大类：(1)针对可视化表现方式的优化，增强形状、颜色、深度等信息，以提高视觉空间表现力，有效传达网络数据拓扑信息，从而为用户提供更准确的视觉认知；包括采用新的拓扑布局算法、边绑定、结构聚类等各方面的算法创新；(2)借助交互操作有效地缓解了有限的可视化空间和数据过载之间的矛盾，帮助拓展可视化中信息表达的空间，从而解决有限空间与数据量和复杂度之间的差距；同时交互能让用户更好地参与对数据的理解和分析，帮助用户探索数据、提高视觉认知，包括焦点+上下文交互、直接触控交互和关联性交互等。
但是，上述两个传统的主流技术方案都仍然以二维显示屏幕为展示平台，二维空间的局限性给大规模网络布局算法的普适化和实用化增添了难度，同时新颖的可视化表现方式容易造成用户对网络拓扑结构的认知困难和理解偏差。而随着网络数据越来越复杂，网络分析越来越抽象，交互方式设计算法的复杂度不断增加，用户学习成本不断加大且无法广泛普及。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于虚拟现实技术、可视化技术和人机交互技术的沉浸式环境下针对网络结构数据的可视化呈现和交互方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种沉浸式环境下针对网络结构数据的可视化呈现和交互方法，包括以下步骤：
步骤一、加载网络结构数据；
步骤二、数据预处理；
步骤三、为适应沉浸式环境，对网络节点进行球面布局；
步骤四、在球形空间布局方式下对网络边进行层次边绑定；
步骤五、采用虚幻引擎对网络节点与边进行可视化绘制，并通过头戴式显示设备作为沉浸式展示设备；虚幻引擎是一种所见即所得的平台，其能赋予开发商更强的能力，虚幻引擎最早诞生于Epic公司于1998年研发的单人FPS游戏——《虚幻》，在游戏发售之后不久，Epic重新整理了开发《虚幻》所使用的工具和代码，第一代虚幻引擎由此诞生；虚幻引擎4是由全球顶级游戏EPIC公司虚幻引擎的最新版本，是一个面向下一代游戏机和DirectX 9个人电脑的完整的游戏开发平台，提供了游戏开发者需要的大量的核心技术、数据生成工具和基础支持，本发明优选采用虚幻引擎4；这里的头戴式显示设备优选Oculus Rift CV1，是Oculus VR公司生产的Oculus Rift系列产品之一；
步骤六、借助体感控制器跟踪手势动作，基于非接触式的手势交互方式实现在沉浸式环境下对网络节点和边的交互操作；所述手势交互方式为针对可视化视图广角修改的手势交互方式、针对可视化场景宽高比修改的手势交互方式、针对视图场景远近调整的手势交互方式、针对网络节点聚簇间隙值设置操作的手势交互方式或针对球面布局下单个节点选择操作的手势交互方式；这里的体感控制器优选Leap Motion，是面向PC以及Mac的体感控制器制造公司Leap 于2013年2月27日发布的体感控制器。
作为优选，所述步骤三的具体方法是：将二维平面内的网络结构图划分成6 个部分，将每个部分计算到一个立方体的一个面上，即将二维平面图均匀分布在立方体的6个面上；针对分布在立方体表面的所有网络节点，采用希尔伯特空间填充曲线遍历每个网络节点，借助球面投影方法将每个网络节点的平面坐标转换为球体表面的三维坐标，从而实现从立方体布局扩展到球体布局，将每个网络节点映射到球面上。
更具体地，所述步骤三中，设(X，Y)为笛卡尔坐标系下网络节点的平面坐标， (x，y，z)为笛卡尔坐标系下网络节点的球面坐标，具体球面投影公式为：
作为优选，所述步骤四的技术原理为：对于具有连接关系的两个节点，绘制连接曲线绕过球形布局表面连接对应节点，避免穿过球体内部，同时为了提高球形布局下连接边的可见性，采用层次边绑定技术依据节点的布局位置对空间位置相近的边进行空间聚合；具体地，所述步骤四包括以下步骤：
步骤1、采用最近公共祖先算法即LCA确定起始节点到最终节点绘制路径上的一系列需要经过的节点，并定义这些节点为控制点，构成控制多边形；
步骤2、为适应球形布局，采用球形线性插值算法即SLERP计算球面上样条曲线的一系列位置坐标：其中p0、p1为相邻的两个控制点，t为插值的距离，θ为两个控制点与球心连线的夹角；
步骤3、为避免所有连接曲线都紧贴在球面上造成视觉混乱，引入样条曲线深度值的概念，通过计算每个控制点到其叶子节点的最大连接深度，修改样条曲线上对应点到球心的距离，定义节点u对应的样条曲线深度值 du＝r(1+o+s·hu)，其中，r是球形布局的半径，o是额外增加的偏离量，s为缩放尺度值，hu是节点u到其叶子节点的最大连接深度值，o和s为可设置的常量；
步骤4、依据样条曲线深度值对所有控制点进行平移，针对平移后的所有控制点采用B-样条曲线算法拟合生成平滑的节点连接曲线，实现对网络边的层次化绑定操作；B-样条曲线(B-spline curve)是指在数学的子学科数值分析里的一种特殊的表示形式，它是B-样条基曲线的线性组合，由Isaac Jacob Schoenberg 创造。
作为优选，所述步骤六中，所述针对可视化视图广角修改的手势交互方式为：双手五指张开，进入手势识别状态，然后双手握拳，在水平方向上做拉伸操作，双手靠近，则视图广角缩小，用户能够查看的网络结构图区域范围增大；双手远离，则视图广角增大，用户能够查看的网络结构图区域范围减小，能更清晰观察图的局部区域，并能通过头部的转动选择感兴趣的区域进行重点查看。
作为优选，所述步骤六中，所述针对可视化场景宽高比修改的手势交互方式为：双手五指张开，进入手势识别状态，然后双手握拳，在斜线方向上做拉伸操作，双手靠近，则宽高比缩小，双手远离，则宽高比增大；宽高比的变化范围支持从16∶9到21∶9，使网络结构图适应用户的显示屏大小，便于用户选中一个合适的宽高比以达到最佳的展示效果。
作为优选，所述步骤六中，所述针对视图场景远近调整的手势交互方式为：双手五指张开，进入手势识别状态，然后双手握拳，做前后推拉动作，双手向前推，则场景远离，双手向后拉，则场景靠近；场景远近调整操作的目的是调整整个网络结构图相对于视点的距离，距离越近，结点和边看起来越大，图形相对更加紧凑，距离越远，结点和边看起来越小，图的整体布局相对宽松。
作为优选，所述步骤六中，所述针对网络节点聚簇间隙值设置操作的手势交互方式为：双手五指张开，进入手势识别状态，然后双手握拳，做上下推拉动作，双手向下拉，则聚簇间隙值缩小，网络节点聚集程度增加，整体拓扑结构更清晰；双手向上推，则聚簇间隙值增大，网络节点聚集程度降低，节点聚簇内局部结构更清晰。
作为优选，所述步骤六中，所述针对球面布局下单个节点选择操作的手势交互方式为：右手五指张开，进入手势识别状态，右手食指伸直，其余手指弯曲，呈数字“1”的手势，保持手势做从上到下的点击动作，光标所指的节点被选中，节点将被拉近且高亮显示，同时与之相连的边也被拉近；重复同样的动作，该节点及连接的边将恢复到原来的状态。
本发明的有益效果在于：
本发明以设计高体验度的沉浸式网络可视化用户交互方式为出发点，结合目前热门的虚拟现实技术、网络可视化技术与沉浸式展示技术，通过头戴式显示设备构建沉浸式网络可视化显示平台，提出一种适合于沉浸式虚拟环境的网络结构可视化方式实现网络节点和边的呈现及交互方法，同时利用体感交互控制器，结合沉浸式网络可视化绘制中的操作特点与关注需求，重新定义并实现视角切换、视图缩放、算法参数修改、节点选择等交互范例来改善用户的沉浸式体验，帮助用户多层次多角度立体观察与分析网络结构可视化绘制结果；沉浸式模拟借助多维视角、情境学习和场景变换，能够帮助用户个体更好地理解并保留空间信息，有效分析复杂现象，虚拟现实技术与网络拓扑可视化技术的结合，从本质上拓展了人机交互手段，有效缓解了有限的可视化空间和数据过载之间的矛盾，帮助拓展可视化中信息表达的空间，实现从不同角度和不同显示方式观察数据，有效地提高分析和理解网络结构数据的效率和质量，解决了现有网络结构可视化中可能出现的视觉遮挡、结构混乱、认知困难等问题。
附图说明
图1是本发明沉浸式环境下针对网络结构数据的可视化呈现和交互方法的整体流程图；
图2是本发明中沉浸式环境下的基于非接触式的手势交互方式的交互过程流程图；
图3是本发明所述针对可视化视图广角修改的手势交互方式的手势交互效果图；
图4是本发明所述针对可视化场景宽高比修改的手势交互方式的手势交互效果图；
图5是本发明所述针对视图场景远近调整的手势交互方式的手势交互效果图；
图6是本发明所述针对网络节点聚簇间隙值设置操作的手势交互方式的手势交互效果图；
图7是本发明所述针对球面布局下单个节点选择操作的手势交互方式的手势交互效果图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1所示，本发明所述沉浸式环境下针对网络结构数据的可视化呈现和交互方法，包括以下步骤：
步骤一、加载网络结构数据，本步骤为常规技术；
步骤二、对数据进行预处理，规则化为节点属性和连接边属性，本步骤为常规技术；
步骤三、为适应沉浸式环境，对网络节点进行球面布局，将所有网络节点分布到球体表面；
本步骤的具体方法是：将二维平面内的网络结构图划分成6个部分，将每个部分计算到一个立方体的一个面上，即将二维平面图均匀分布在立方体的6 个面上；针对分布在立方体表面的所有网络节点，采用希尔伯特空间填充曲线遍历每个网络节点，借助球面投影方法将每个网络节点的平面坐标转换为球体表面的三维坐标，从而实现从立方体布局扩展到球体布局，将每个网络节点映射到球面上；本步骤中，设(X，Y)为笛卡尔坐标系下网络节点的平面坐标，(x，y，z) 为笛卡尔坐标系下网络节点的球面坐标，具体球面投影公式为：
步骤四、在球形空间布局方式下对网络边进行层次边绑定，使连接曲线绕过球形布局表面连接分布在球面布局上的网络节点，避免穿过球体内部；
本步骤包括以下步骤：
步骤1、采用最近公共祖先算法即LCA确定起始节点到最终节点绘制路径上的一系列需要经过的节点，并定义这些节点为控制点，构成控制多边形；
步骤2、为适应球形布局，采用球形线性插值算法即SLERP计算球面上样条曲线的一系列位置坐标：其中p0、p1为相邻的两个控制点，t为插值的距离，θ为两个控制点与球心连线的夹角；
步骤3、为避免所有连接曲线都紧贴在球面上造成视觉混乱，引入样条曲线深度值的概念，通过计算每个控制点到其叶子节点的最大连接深度，修改样条曲线上对应点到球心的距离，定义节点u对应的样条曲线深度值 du＝r(1+o+s·hu)，其中，r是球形布局的半径，o是额外增加的偏离量，s为缩放尺度值，hu是节点u到其叶子节点的最大连接深度值，o和s为可设置的常量；
步骤4、依据样条曲线深度值对所有控制点进行平移，针对平移后的所有控制点采用B-样条曲线算法拟合生成平滑的节点连接曲线，实现对网络边的层次化绑定操作；B-样条曲线(B-spline curve)是指在数学的子学科数值分析里的一种特殊的表示形式，它是B-样条基曲线的线性组合。由Isaac Jacob Schoenberg 创造；
步骤五、采用虚幻引擎4对网络节点与边进行可视化绘制，先采用三维纹理小球表征网络节点进行渲染绘制，然后根据连接关系绘制网络边线条，再通过头戴式显示设备Oculus Rift CV1作为沉浸式展示设备，呈现网络节点和边的绘制结果；
步骤六、借助体感控制器Leap Motion跟踪手势动作，基于非接触式的手势交互方式实现在沉浸式环境下对网络节点和边的交互操作；所述手势交互方式为针对可视化视图广角修改的手势交互方式、针对可视化场景宽高比修改的手势交互方式、针对视图场景远近调整的手势交互方式、针对网络节点聚簇间隙值设置操作的手势交互方式或针对球面布局下单个节点选择操作的手势交互方式。
如图2所示，所述步骤六中，沉浸式环境下的基于非接触式的手势交互方式的交互过程如下：
1、将双手放于体感控制器Leap motion正前方，双手五指伸开或单手五指伸开，系统进入可识别状态，并停止其他任何交互；
2、获取从体感控制器Leap motion返回的手部数据；
3、根据手部数据进行特征计算，包括计算手的弯曲程度、捏握程度、弯曲手指的个数、两手之间的距离、以及运动方向等特征；
4、根据计算出来的手势特征，与手势库中的手势模版进行匹配；
5、若手势满足特征匹配，则执行相应的交互操作；
6、根据交互操作触发对应交互功能，并重新进行可视化绘制。
如图3所示，所述步骤六中，所述针对可视化视图广角修改的手势交互方式为：双手五指张开，进入手势识别状态，然后双手握拳，在水平方向上做拉伸操作，双手靠近，则视图广角缩小，用户能够查看的网络结构图区域范围增大；双手远离，则视图广角增大，用户能够查看的网络结构图区域范围减小，能更清晰观察图的局部区域，并能通过头部的转动选择感兴趣的区域进行重点查看。
如图4所示，所述步骤六中，所述针对可视化场景宽高比修改的手势交互方式为：双手五指张开，进入手势识别状态，然后双手握拳，在斜线方向上做拉伸操作，双手靠近，则宽高比缩小，双手远离，则宽高比增大；宽高比的变化范围支持从16∶9到21∶9，使网络结构图适应用户的显示屏大小，便于用户选中一个合适的宽高比以达到最佳的展示效果。
如图5所示，所述步骤六中，所述针对视图场景远近调整的手势交互方式为：双手五指张开，进入手势识别状态，然后双手握拳，做前后推拉动作，双手向前推，则场景远离，双手向后拉，则场景靠近；场景远近调整操作的目的是调整整个网络结构图相对于视点的距离，距离越近，结点和边看起来越大，图形相对更加紧凑，距离越远，结点和边看起来越小，图的整体布局相对宽松。
如图6所示，所述步骤六中，所述针对网络节点聚簇间隙值设置操作的手势交互方式为：双手五指张开，进入手势识别状态，然后双手握拳，做上下推拉动作，双手向下拉，则聚簇间隙值缩小，网络节点聚集程度增加，整体拓扑结构更清晰；双手向上推，则聚簇间隙值增大，网络节点聚集程度降低，节点聚簇内局部结构更清晰。
如图7所示，所述步骤六中，所述针对球面布局下单个节点选择操作的手势交互方式为：右手五指张开，进入手势识别状态，右手食指伸直，其余手指弯曲，呈数字“1”的手势，保持手势做从上到下的点击动作，光标所指的节点被选中，节点将被拉近且高亮显示，同时与之相连的边也被拉近；重复同样的动作，该节点及连接的边将恢复到原来的状态。
说明：上述各步骤的具体描述与附图中的描述不一定完全相同，但内容相互对应，其目的是便于在附图中用简短语言描述具体的方法。
上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (9)

1.一种沉浸式环境下针对网络结构数据的可视化呈现和交互方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、加载网络结构数据；
步骤二、数据预处理；
步骤三、对网络节点进行球面布局；
步骤四、在球形空间布局方式下对网络边进行层次边绑定；
步骤五、采用虚幻引擎对网络节点与边进行可视化绘制，并通过头戴式显示设备作为沉浸式展示设备；
步骤六、借助体感控制器跟踪手势动作，基于非接触式的手势交互方式实现在沉浸式环境下对网络节点和边的交互操作；所述手势交互方式为针对可视化视图广角修改的手势交互方式、针对可视化场景宽高比修改的手势交互方式、针对视图场景远近调整的手势交互方式、针对网络节点聚簇间隙值设置操作的手势交互方式或针对球面布局下单个节点选择操作的手势交互方式。
2.根据权利要求1所述的沉浸式环境下针对网络结构数据的可视化呈现和交互方法，其特征在于：所述步骤三的具体方法是：将二维平面内的网络结构图划分成6个部分，将每个部分计算到一个立方体的一个面上，即将二维平面图均匀分布在立方体的6个面上；针对分布在立方体表面的所有网络节点，采用希尔伯特空间填充曲线遍历每个网络节点，借助球面投影方法将每个网络节点的平面坐标转换为球体表面的三维坐标，从而实现从立方体布局扩展到球体布局，将每个网络节点映射到球面上。
3.根据权利要求2所述的沉浸式环境下针对网络结构数据的可视化呈现和交互方法，其特征在于：所述步骤三中，设(X，Y)为笛卡尔坐标系下网络节点的平面坐标，(x，y，z)为笛卡尔坐标系下网络节点的球面坐标，具体球面投影公式为：
4.根据权利要求1所述的沉浸式环境下针对网络结构数据的可视化呈现和交互方法，其特征在于：所述步骤四包括以下步骤：
步骤1、采用最近公共祖先算法确定起始节点到最终节点绘制路径上的一系列需要经过的节点，并定义这些节点为控制点，构成控制多边形；
步骤2、采用球形线性插值算法计算球面上样条曲线的一系列位置坐标：其中p0、p1为相邻的两个控制点，t为插值的距离，θ为两个控制点与球心连线的夹角；
步骤3、通过计算每个控制点到其叶子节点的最大连接深度，修改样条曲线上对应点到球心的距离，定义节点u对应的样条曲线深度值du＝r(1+o+s·hu)，其中，r是球形布局的半径，o是额外增加的偏离量，s为缩放尺度值，hu是节点u到其叶子节点的最大连接深度值，o和s为可设置的常量；
步骤4、依据样条曲线深度值对所有控制点进行平移，针对平移后的所有控制点采用B-样条曲线算法拟合生成平滑的节点连接曲线，实现对网络边的层次化绑定操作。
5.根据权利要求1所述的沉浸式环境下针对网络结构数据的可视化呈现和交互方法，其特征在于：所述步骤六中，所述针对可视化视图广角修改的手势交互方式为：双手五指张开，进入手势识别状态，然后双手握拳，在水平方向上做拉伸操作，双手靠近，则视图广角缩小，用户能够查看的网络结构图区域范围增大；双手远离，则视图广角增大，用户能够查看的网络结构图区域范围减小，能更清晰观察图的局部区域，并能通过头部的转动选择感兴趣的区域进行重点查看。
6.根据权利要求1所述的沉浸式环境下针对网络结构数据的可视化呈现和交互方法，其特征在于：所述步骤六中，所述针对可视化场景宽高比修改的手势交互方式为：双手五指张开，进入手势识别状态，然后双手握拳，在斜线方向上做拉伸操作，双手靠近，则宽高比缩小，双手远离，则宽高比增大；宽高比的变化范围支持从16∶9到21∶9，使网络结构图适应用户的显示屏大小，便于用户选中一个合适的宽高比以达到最佳的展示效果。
7.根据权利要求1所述的沉浸式环境下针对网络结构数据的可视化呈现和交互方法，其特征在于：所述步骤六中，所述针对视图场景远近调整的手势交互方式为：双手五指张开，进入手势识别状态，然后双手握拳，做前后推拉动作，双手向前推，则场景远离，双手向后拉，则场景靠近。
8.根据权利要求1所述的沉浸式环境下针对网络结构数据的可视化呈现和交互方法，其特征在于：所述步骤六中，所述针对网络节点聚簇间隙值设置操作的手势交互方式为：双手五指张开，进入手势识别状态，然后双手握拳，做上下推拉动作，双手向下拉，则聚簇间隙值缩小，网络节点聚集程度增加，整体拓扑结构更清晰；双手向上推，则聚簇间隙值增大，网络节点聚集程度降低，节点聚簇内局部结构更清晰。
9.根据权利要求1所述的沉浸式环境下针对网络结构数据的可视化呈现和交互方法，其特征在于：所述步骤六中，所述针对球面布局下单个节点选择操作的手势交互方式为：右手五指张开，进入手势识别状态，右手食指伸直，其余手指弯曲，呈数字“1”的手势，保持手势做从上到下的点击动作，光标所指的节点被选中，节点将被拉近且高亮显示，同时与之相连的边也被拉近；重复同样的动作，该节点及连接的边将恢复到原来的状态。
CN201910013714.9A 2019-01-07 2019-01-07 沉浸式环境下针对网络结构数据的可视化呈现和交互方法 Pending CN109960766A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910013714.9A CN109960766A (zh) 2019-01-07 2019-01-07 沉浸式环境下针对网络结构数据的可视化呈现和交互方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910013714.9A CN109960766A (zh) 2019-01-07 2019-01-07 沉浸式环境下针对网络结构数据的可视化呈现和交互方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109960766A true CN109960766A (zh) 2019-07-02

Family

ID=67023478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910013714.9A Pending CN109960766A (zh) 2019-01-07 2019-01-07 沉浸式环境下针对网络结构数据的可视化呈现和交互方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109960766A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111026895A (zh) * 2019-12-02 2020-04-17 上海交通大学 一种数据可视化处理方法、装置及存储介质
CN112099635A (zh) * 2020-09-18 2020-12-18 四川轻化工大学 一种沉浸式环境下的手势交互评估模型

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040070632A1 (en) * 2002-10-10 2004-04-15 International Business Machines Corporation Method, apparatus, and program for visual representation of an address space
CN101470711A (zh) * 2007-12-25 2009-07-01 国际商业机器公司 层次化图结构数据可视化的方法、装置
US20110181595A1 (en) * 2010-01-22 2011-07-28 Microsoft Corporation Visualizing a Layered Graph Using Edge Bundling
CN102663089A (zh) * 2012-04-09 2012-09-12 中国科学院软件研究所 一种基于球极映射的非结构化数据可视化方法
CN105637549A (zh) * 2013-08-12 2016-06-01 艾尔维提塞有限责任公司 增强现实设备
CN107623594A (zh) * 2017-09-01 2018-01-23 电子科技大学 一种地理位置信息约束的三维层级网络拓扑可视化方法
CN107787022A (zh) * 2016-08-26 2018-03-09 马维尔国际贸易有限公司 无线节点的远程配置和管理的方法与装置
CN108052580A (zh) * 2017-12-08 2018-05-18 西南交通大学 一种基于多层关联网络的时空数据沉浸式可视分析方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040070632A1 (en) * 2002-10-10 2004-04-15 International Business Machines Corporation Method, apparatus, and program for visual representation of an address space
CN101470711A (zh) * 2007-12-25 2009-07-01 国际商业机器公司 层次化图结构数据可视化的方法、装置
US20110181595A1 (en) * 2010-01-22 2011-07-28 Microsoft Corporation Visualizing a Layered Graph Using Edge Bundling
CN102663089A (zh) * 2012-04-09 2012-09-12 中国科学院软件研究所 一种基于球极映射的非结构化数据可视化方法
CN105637549A (zh) * 2013-08-12 2016-06-01 艾尔维提塞有限责任公司 增强现实设备
CN107787022A (zh) * 2016-08-26 2018-03-09 马维尔国际贸易有限公司 无线节点的远程配置和管理的方法与装置
CN107623594A (zh) * 2017-09-01 2018-01-23 电子科技大学 一种地理位置信息约束的三维层级网络拓扑可视化方法
CN108052580A (zh) * 2017-12-08 2018-05-18 西南交通大学 一种基于多层关联网络的时空数据沉浸式可视分析方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
OH-HYUN KWON 等: "A Study of Layout, Rendering, and Interaction Methods for Immersive Graph Visualization", 《IEEE TRANSACTIONS ON VISUALIZATION AND COMPUTER GRAPHICS ( VOLUME: 22, ISSUE: 7, JULY 1 2016)》 *
王松 等: "网络拓扑结构可视化方法研究与发展", 《网络与信息安全学报》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111026895A (zh) * 2019-12-02 2020-04-17 上海交通大学 一种数据可视化处理方法、装置及存储介质
CN111026895B (zh) * 2019-12-02 2023-04-28 上海交通大学 一种数据可视化处理方法、装置及存储介质
CN112099635A (zh) * 2020-09-18 2020-12-18 四川轻化工大学 一种沉浸式环境下的手势交互评估模型

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kazi et al. DreamSketch: Early Stage 3D Design Explorations with Sketching and Generative Design.
Surale et al. Tabletinvr: Exploring the design space for using a multi-touch tablet in virtual reality
Shen et al. Augmented reality for collaborative product design and development
CN108052580B (zh) 一种基于多层关联网络的时空数据沉浸式可视分析方法
Vuletic et al. The challenges in computer supported conceptual engineering design
Fuge et al. Conceptual design and modification of freeform surfaces using dual shape representations in augmented reality environments
US9182882B2 (en) Dynamic creation and modeling of solid models
KR20180070688A (ko) 인물 얼굴 모델의 표정 애니메이션 생성 방법 및 장치
Gao et al. An approach to solid modeling in a semi-immersive virtual environment
US8947429B2 (en) Gestures and tools for creating and editing solid models
US20150169156A1 (en) Method and Mechanism for Human Computer Interaction
CN109960403A (zh) 沉浸式环境下针对医学图像的可视化呈现和交互方法
US20140184592A1 (en) Creating, editing, and querying parametric models, e.g., using nested bounding volumes
CN109960766A (zh) 沉浸式环境下针对网络结构数据的可视化呈现和交互方法
CN115098907A (zh) 基于虚拟现实的变电站4d-bim可视化方法及系统
Huang et al. Review of studies on target acquisition in virtual reality based on the crossing paradigm
Su et al. Natural multimodal interaction in immersive flow visualization
CN104820584B (zh) 一种面向层次化信息自然操控的3d手势界面的构建方法及系统
Felbrich et al. Self-organizing maps for intuitive gesture-based geometric modelling in augmented reality
CN112306231B (zh) 一种基于半轮廓高亮的凌空徒手三维目标选择方法
Zhou et al. Webvr human-centered indoor layout design framework using a convolutional neural network and deep q-learning
JP2010039932A (ja) 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム
Scalas et al. A first step towards cage-based deformation in virtual reality
Song et al. Augmented Performative Design: A Workflow Utilizing Augmented Reality for Structurally Stable Masonry Design
de Vries et al. Interactive 3D Modeling in the Inception Phase of Architectural Design.

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190702

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication