CN110569620B - 一种混合模型的动态可视化系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及图像数据处理技术领域，具体为一种混合模型的动态可视化系统及方法，该系统包括：初步叠加子系统，获取若干模型，并将若干模型的相对距离调节为零，此时若干模型构建混合模型；动态量计算子系统，获取任一模型，并在该模型上指定若干形变点，将当前帧中形变点连接围合的图形作为第一图形，将下一帧中形变点连接围合的图形作为第二图形，根据第二图形和第一图形计算动态量；模型动态子系统，获取当前帧中除指定有形变点以外的其余模型，根据动态量生成其余模型的下一帧，并根据指定有形变点的模型的下一帧和其余模型的下一帧生成混合模型的下一帧。采用本方案能够对不同模型进行叠加，并对叠加后的模型实现动态可视化。

Description

一种混合模型的动态可视化系统及方法

技术领域

本发明涉及图像数据处理技术领域，具体为一种混合模型的动态可视化系统及方法。

背景技术

科学计算可视化是指将科学计算过程中产生的数据及计算结果转换为图形和图像在计算机屏幕显示出来,并能与之进行交互处理的理论、方法和技术。科学计算可视化不仅应用于天文、气象、流体力学等科学计算领域,而且应用于地质勘探、飞机设计、机械产品设计等工程计算领域,它的主要功能是解析复杂的多维数据，利用计算机图形学、图像处理、人机交互等相关技术,产生图形图像信息，进而生成形象直观、易于理解的图形，方便科学技术人员和工程人员验证过程或结果的正确型。实现科学计算可视化将极大地提高科学计算的速度和质量，它可以将计算中许多抽象、难于理解的过程和结果用图形和图像形象直观地展示出来，通过人机交互，使应用科学计算人员更方便全面地观察结果，实现对计算过程和结果的引导和控制。

为了使科学计算可视化的图形图像显示更为直观、逼真，因此亟需一种能够对不同模型进行叠加，并对叠加后的模型实现动态可视化的一种混合模型的动态可视化系统。

发明内容

本发明意在提供一种混合模型的动态可视化系统及方法，能够对不同模型进行叠加，并对叠加后的模型实现动态可视化。

本发明提供基础方案：一种混合模型的动态可视化系统，包括：

初步叠加子系统，用于获取若干模型，并在所述模型上均指定重合面，以任一所述模型为目标模型，所述目标模型的重合面为目标重合面，并将除所述目标模型以外的其余模型的重合面与目标重合面的相对距离调节为零，此时若干模型构建混合模型；

动态量计算子系统，用于获取任一所述模型作为第一模型，并在所述第一模型上指定若干形变点，并用于获取所述第一模型的当前帧，将当前帧中所述形变点依次连接围合成不少于三边的多边形图形作为第一图形；并用于获取所述第一模型的下一帧，并将下一帧中所述形变点依次围合形成的图形作为第二图形，根据第二图形和第一图形计算动态量；

模型动态子系统，用于获取当前帧除所述第一模型以外的其余所述模型，并根据动态量生成其余所述模型的下一帧，根据其余所述模型的下一帧和所述第一模型的下一帧生成所述混合模型的下一帧。

基础方案的工作原理及有益效果：通过初步叠加子系统叠加若干模型以构建混合模型，模型的重合面可由用户根据实际情况指定，当重合面与目标重合面的相对距离调节为零时，说明重合面和目标重合面重叠，则该重合面对应的模型与目标重合面对应的目标模型完成叠加，即完成混合模型的构建。

构建后的混合模型从当前视角看相当于一个整体，但是当对模型进行旋转等操作时会出现模型各自旋转，而不是以混合模型为整体进行旋转，不能实现模型的动态叠加。以任一模型作为第一模型，在第一模型上指定若干形变点，形变点围合成不少于三边的多边形图形，将当前帧中形变点围合的图形作为第一图形，即将第一图形定义为正常的图形。当第一模型进行旋转等操作时，会产生下一帧，此时第一图形也会产生形变，将下一帧中形变点围合的图形作为第二图形，即第二图形相对于第一图形发生形变，其形变的原因便是由于第一模型的旋转等操作。根据第二图形相对于第一图形发生的形变计算出第一模型的旋转角度和位移，旋转角度和位移即为动态量。

在得知第一模型的动态量后，根据动态量便能得知其余模型需要旋转的角度和移动的位移，从而对其余模型进行相应的操作，便能得到下一帧中其余模型的状态和位置，叠加其余模型的下一帧和第一模型的下一帧，便是混合模型的下一帧。通过计算动态量得知其余模型应该进行的操作，从而实现混合模型的动态叠加，进而实现混合模型的动态可视化。

进一步，所述动态量计算子系统，包括：

同序列帧读取模块，用于获取任一所述模型的作为第一模型，并获取所述第一模型的当前帧和下一帧；

标记模块，用于将所述第一模型的重合面作为第一重合面，在所述第一重合面上指定若干形变点，所述形变点依次连接围合成不少于三边的多边形图形；

计算模块，用于获取所述第一模型的当前帧和下一帧，并将当前帧中形变点围合的多边形图形作为第一图形，并将下一帧中形变点围合的图形作为第二图形，以第一图形为参考系计算第二图形的动态量。

有益效果：将任一模型作为第一模型，计算第一模型从当前帧到下一帧的变化，变化通过形变点围合的图形的形变体现，通过分析多边形图形的形变(即动态量)得出整个第一模型的变化，与分析点的形变或线条的形变相比，多边形图形的形变能够反映更多的维度，从而更准确的分析出第一模型的变化。

进一步，所述形变点的数量为三个。有益效果：三个形变点依次连接围合成三角形，三角形便能满足对模型的形变分析。

进一步，所述动态量包括位移变化量和角度变化量。有益效果：模型的变化除了模型的旋转以外，还会存在模型的移动，通过位移变化量反映模型的移动，通过角度变化量反映模型的旋转、缩放等。

进一步，所述计算模块，包括：

位移计算子模块，用于获取当前帧中所述第一模型的中心点作为第一中心点，并获取下一帧中所述第一模型的中心点作为第二中心点，根据第一中心点和第二中心点计算位移变化量；

角度计算子模块，用于获取当前帧中形变点围合的多边形图形作为第一图形，并获取下一帧中形变点围合的多边形图形作为第二图形，在当前帧和下一帧中定义相同的笛卡尔坐标系，并分别定义绕Z轴的旋转角度ψ，绕Y轴的旋转角度θ，绕X轴的旋转角度

根据笛卡尔坐标系、第一图形、第二图形计算旋转角度ψ、旋转角度θ、旋转角度

作为角度变化量。

有益效果：通过中心点的变化确定位移变化量，模型进行旋转时，按旋转轴可分为三个维度，分别为绕X轴旋转，绕Y轴旋转，绕Z轴旋转，模型任意方向的旋转都可分解为这三个维度的旋转，通过三个维度的旋转角作为角度变化量。

进一步，所述初步叠加子系统，还用于获取参数调节信息，并根据参数调节信息调节所述模型的模型参数。有益效果：模型参数包括材质信息，例如反光度、贴图等，根据用户需要对模型的模型参数进行调节，提升用户体验感。

本发明还提供一种混合模型的动态可视化方法，包括以下步骤：

模型加载步骤，获取并解析若干模型；

初步叠加步骤，在所述模型上均指定重合面，以任一所述模型的重合面为目标重合面，将其余所述模型的重合面与目标重合面的相对距离调节为零，构建混合模型；

动态量计算步骤，获取任一所述模型作为第一模型，并在所述第一模型上指定若干形变点，所述形变点依次连接围合成不少于三边的多边形图形，获取当前帧中形变点围合的多边形图形作为第一图形，并获取下一帧中形变点围合的图形作为第二图形，以第一图形为参考系计算第二图形的动态量；

模型动态步骤，获取除所述第一模型的其余模型的当前帧，并根据动态量生成其余模型的下一帧，根据其余模型的下一帧和所述第一模型的下一帧生成所述混合模型的下一帧。

有益效果：将重合面和目标重合面的相对距离调节为零，则该重合面对应的模型与目标重合面对应的目标模型完成叠加，即完成混合模型的构建。通过指定形变点围合成多边形图形，通过多边形图像的形变得知第一模型从当前值至下一帧的变化，即多边形图像的形变为动态量。通过第一模型的变化得知其余模型需要同样进行的变化，从而对其余模型进行变化的操作，再通过叠加变化后的其余模型和第一模型，即根据其余模型的下一帧和第一模型的下一帧生成混合模型的下一帧，从而实现混合模型的动态叠加，进而实现混合模型的动态可视化。

进一步，所述模型加载步骤还包括：获取参数调节信息，并根据参数调节信息调节所述模型的模型参数。有益效果：根据用户需要对模型的模型参数进行调节，提升用户体验感。

进一步，所述动态量计算步骤具体包括以下步骤：

S301，获取任一所述模型作为第一模型，并获取第一模型的当前帧和下一帧；

S302，将当前帧的所述第一模型的重合面作为第一重合面，在所述第一重合面上指定若干形变点，所述形变点依次连接围合成不少于三边的多边形图形；

S303，获取当前帧中所述形变点围合的图形作为第一图形，获取下一帧中所述形变点围合的图形作为第二图形；

S304，以所述第一图形为参考系计算第二图形的动态量，动态量包括位移变化量和角度变化量。

有益效果：与分析点的形变或线条的形变相比，多边形图形的形变能够反映更多的维度，从而更准确的分析出第一模型从当前帧到下一帧的变化。

进一步，所述模型动态步骤具体包括以下步骤：

S401，获取除所述第一模型的其余模型的当前帧和动态量；

S402，根据其余模型的当前帧和角度变化量生成角度变化后的其余模型，再根据位移变化量生成位移变化后的其余模型，此时获得其余模型的下一帧；

S403，叠加其余模型的下一帧和所述第一模型的下一帧生成所述混合模型的下一帧。

有益效果：叠加其余模型的下一帧和第一模型的下一帧得到混合模型的下一帧，以此不断的获取混合模型的不同帧，从而实现混合模型的动态叠加，进而实现混合模型的动态可视化。

附图说明

图1为本发明一种混合模型的动态可视化系统实施例一的逻辑框图；

图2为本发明一种混合模型的动态可视化系统实施例一的几何模型和OBJ模型示意图；

图3为本发明一种混合模型的动态可视化系统实施例一的混合模型的示意图；

图4为本发明一种混合模型的动态可视化系统实施例一的混合模型另一方向的示意图；

图5为本发明一种混合模型的动态可视化系统实施例二的逻辑框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

实施例一

一种混合模型的动态可视化系统，如附图1所示，包括初步叠加子系统、动态量计算子系统、模型动态子系统、数据库和用户终端，数据库中预设有若干格式的模型、角度计算规则，其中包括VTK、TECPLOT、CGNS或IGES格式的几何模型，以及OBJ模型。

用户终端：用于获取用户操作，并发送给初步叠加子系统；还用于获取模型，并上传至初步叠加子系统、动态量计算子系统。用户操作包括指定模型、指定重合面、指定视角、调节大小、调节位置、调节角度、参数调节信息，用户可通过类似鼠标进行大小、位置、角度的调节，也可通过键盘输入数值进行大小、位置、角度的调节，在本实施例中，参数调节信息为模型参数和对应的调节数值，模型参数包括光照、透明度、贴图。

初步叠加子系统，包括：

模型加载模块：用于接收用户终端发送的模型，当然，也可根据用户操作从数据库中现有的模型中获取构建混合模型所需的模型，并对模型进行解析。在本实施例中，为了便于说明，将混合模型设定为由一个VTK格式的几何模型和一个OBJ模型构建，即模型加载模块所获取或接收的模型为一个VTK格式的几何模型和一个OBJ模型构建，并将几何模型定义为模型A，OBJ模型定义为模型B。

参数调节模块：用于接收用户终端发送的参数调节信息，并根据参数调节信息调节模型A和/或模型B的模型参数，从而达到用户所需的显示效果。

重合面定义模块：用于根据用户操作在模型A上指定重合面A，并在模型B上指定重合面B，在本实施例中，以模型A作为目标模型，则重合面A为目标重合面。

模型叠加模块：用于根据指定视角定位目标模型，并根据用户操作对模型B进行大小、位置、角度的调节，调节完成后，目标重合面与重合面B正对。还用于获取目标重合面与重合面B的重合区域，并对重合区域取中心点作为重合中心点，计算目标重合面上的重合中心点与重合面B上的重合中心点的相对距离，根据相对距离对模型B的位置进行调节，使得目标重合面上的重合中心点与重合面B上的重合中心点的相对距离为零。此时目标重合面与重合面B重合，完成混合模型的构建。

动态量计算子系统，包括：

同序列帧读取模块：用于将模型A作为第一模型，并根据用户操作调节第一模型的位置、角度，并将完成构建混合模型时作为第一帧(即当前帧)，并将调节第一模型时作为第二帧(即下一帧)。

标记模块：用于在第一模型上指定若干形变点，在本实施例中，将第一模型的重合面作为第一重合面，形变点位于第一重合面上，且形变点的数量为三个，形变点依次连接围合成三角形。在其他实施例中，形变点可分布在第一模型的不同面上，也可分布在第一模型的内部。

计算模块，包括：

图形获取子模块：用于获取第一帧中形变点连接围合而成的三角形所呈现的形状作为第一图形，并获取第二帧中形变点连接围合而成的三角形所呈现的形状作为第二图形。

位移计算子模块：用于根据第一模型生成第一模型的中心点，并根据中心点获取第一帧中第一模型的中心点坐标作为第一中心点，并根据中心点获取第二帧中第一模型的中心点坐标作为第二中心点，以第一中心点为参考系，计算第二中心点相对于第一中心点的位移变化量。

角度计算子模块：用于在第一帧和第二帧中定义相同的笛卡尔坐标系，在本实施例中，笛卡尔坐标系的原点为第一模型的中心点。并第一图形为参考系，计算第二图形相当于第一图形的角度变化量，角度变化量包括绕Z轴的旋转角度ψ，绕Y轴的旋转角度θ，绕X轴的旋转角度

从数据库中获取角度计算规则，并根据第一图形、第二图形和角度计算规则生成角度变化量。

角度计算规则为：根据笛卡尔坐标系构造四元数，如式(1)至式(6)所示。

q＝[w x y z]^τ (1)

|q|²＝w²+x²+y²+z² (2)

w＝cos(α/2) (3)

x＝sin(α/2)cos(β_x) (4)

y＝sin(α/2)cos(β_y) (5)

z＝sin(α/2)cos(β_z) (6)

其中α为第二图形相对于第一图形的旋转角度，cos(β_x)为在X方向的分量，cos(β_y)为在Y方向的分量，cos(β_z)为在Z方向的分量。

将四元数转换为欧拉角，如式(7)、式(8)所示。

由于arctan和arcsin的结果是，并不能覆盖所有朝向，因此采用atan2来代替arctan，如式(9)所示。

计算模块，用于将位移变化量和角度变化量发送模型动态子系统，位移变化量和角度变化量即为动态量。

模型动态子系统，包括：

获取模块：用于获取第一帧中的模型B和笛卡尔坐标系。

动态叠加模块：用于根据动态量调节模型B，即对模型B进行位移和旋转等变化，获得模型B的第二帧。

模型动态叠加模块：获取第一模型的第二帧，将第一模型的第二帧和模型B的第二帧进行叠加，生成混合模型的第二帧。依次生成第三帧、第四帧至第N帧，从而实现混合模型的动态可视化。

基于一种混合模型的动态可视化系统的一种混合模型的动态可视化方法，包括以下步骤：

在本实施例中，为了便于说明，将混合模型设定为由一个VTK格式的几何模型和一个OBJ模型构建，并将几何模型定义为模型A，OBJ模型定义为模型B。

模型加载步骤，具体包括以下步骤：

S101：获取模型A和模型B，对模型A和模型B进行解析。在本实施例中，从数据库获取模型A和模型B，在其他实施例中，可接收用户终端上传的模型A和模型B，也可模型A和模型B其中一个模型从数据库中获取，另一模型由用户终端上传。

S102：获取参数调节信息，参数调节信息包括模型参数和对应的调节数值，模型参数包括光照、对比度、贴图，根据调节数值对模型A或模型B的模型参数进行调节。

初步叠加步骤，具体包括以下步骤：

S201：在模型A上指定重合面A，并在模型B上指定重合面B，在本实施例中，以模型A作为目标模型，则重合面A为目标重合面。

S202：在当前视角定位模型A的位置和大小，并对模型B进行大小、位置和角度的调节，调节完成时，目标重合面与重合面B正对，即目标重合面与重合面B平行。

S203：获取目标重合面与重合面B的重合区域，并对重合区域取中心点作为重合中心点，计算目标重合面上的重合中心点与重合面B上的重合中心点的相对距离。

S204：根据相对距离对模型B的位置进行调节，使得目标重合面上的重合中心点与重合面B上的重合中心点的相对距离为零，此时目标重合面与重合面B重合，完成混合模型的构建。

动态量计算步骤，具体包括以下步骤：

S301：在本实施例中，将模型A作为第一模型，并将完成构建混合模型时作为第一帧(即当前帧)。根据用户操作调节第一模型的位置、角度，并将调节第一模型时作为第二帧(即下一帧)。

S302：用于在第一模型上指定若干形变点，在本实施例中，形变点的数量为三个，形变点依次连接围合成三角形，将第一模型的重合面作为第一重合面，形变点位于第一重合面上，在其他实施例中，形变点可分布在第一模型的不同面上，也可分布在第一模型的内部。

S303：获取第一帧中形变点连接围合而成的三角形所呈现的形状作为第一图形，并获取第二帧中形变点连接围合而成的三角形所呈现的形状作为第二图形。

S304：以第一图形为参考系计算第二图形的动态量，动态量包括位移变化量和角度变化量。

在S304中，位移变化量的计算步骤如下：根据第一模型生成第一模型的中心点，并根据中心点获取第一帧中第一模型的中心点坐标作为第一中心点，并根据中心点获取第二帧中第一模型的中心点坐标作为第二中心点，以第一中心点为参考系，计算第二中心点相对于第一中心点的位移变化量。

角度变化量的计算步骤如下：在第一帧和第二帧中定义相同的笛卡尔坐标系，在本实施例中，笛卡尔坐标系的原点为第一模型的中心点，角度变化量包括绕Z轴的旋转角度ψ，绕Y轴的旋转角度θ，绕X轴的旋转角度

根据笛卡尔坐标系构造四元数，如式(1)至式(6)所示。

q＝[w x y z]^τ (1)

|q|²＝w²+x²+y²+z² (2)

w＝cos(α/2) (3)

x＝sin(α/2)cos(β_x) (4)

y＝sin(α/2)cos(β_y) (5)

z＝sin(α/2)cos(β_z) (6)

其中α为第二图形相对于第一图形的旋转角度，cos(β_x)为在X方向的分量，cos(β_y)为在Y方向的分量，cos(β_z)为在Z方向的分量。

将四元数转换为欧拉角，如式(7)、式(8)所示。

由于arctan和arcsin的结果是，并不能覆盖所有朝向，因此采用atan2来代替arctan，如式(9)所示。

模型动态步骤，具体包括以下步骤：

S401：获取第一帧中的模型B、笛卡尔坐标系和动态量。

S402：根据笛卡尔坐标系和角度变化量生成角度变化后的模型B，再根据位移变化量生成位移变化的模型B，此时的模型B即为模型B的第二帧。

S403：获取模型B的第二帧和第一模型的第二帧进行叠加，生成混合模型的第二帧，依次生成第三帧、第四帧至第N帧，从而实现混合模型的动态可视化。

在本实施例中，通过一具体的示例进行说明。通过显示窗口显示几何模型和OBJ模型，如附图2所示，通过模型叠加模块(或初步叠加步骤)构建混合模型，完成构建的混合模型如图3所示，通过动态量计算子系统和模型动态子系统(或动态量计算步骤和模型动态步骤)实现混合模型的可视化，从而直观的查看混合模型各角度的形状构造，如附图4所示。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于：一种混合模型的动态可视化系统，如附图5所示，还包括预判子系统，数据库中还存储有模型样本、模型与旋转关联表、历史旋转记录。模型样本为模型基本形状，包括圆柱、立方体、锥型、球型等，在本实施例中模型基本形状包括圆柱和立方体，对于圆柱而言，人通常会左右转动圆柱进行查看，对于立方体而言，根据每个人的习惯不同，其旋转角度不定。模型与旋转关联表记录有不同模型与预测旋转方向的关系，在本实施例中，圆柱对应的旋转方向为绕Z轴旋转，立方体对应的旋转方向绕X、Y、Z轴旋转。历史旋转记录记录有每次打开混合模型后的操作记录，包括第一帧至第二帧的旋转方向与角度，以及后续每一次操作的旋转方向与角度。

预判子系统，包括：

模型分析模块，用于完成混合模型的构建时，从数据库中获取模型样本，对混合模型的形状进行分析(此处的形状可认为是混合模型大致的形状，不涉及其中的细节)，混合模型与模型样本进行匹配，并生成匹配结果，在本实施例中，匹配结果为圆柱或立方体。

预测数值模块，用于从数据库中获取模型与旋转关联表，并根据匹配结果生成预旋方向；当匹配结果为圆柱时，获取第一模型通过鼠标或键盘移动的指定角度，并根据指定角度和预旋方向生成预测数值；当匹配结果为立方体时，从数据库中获取历史旋转记录，并根据历史旋转记录生成预测数值。当然，在其他实施例中，当匹配结果为圆柱时，也可采用获取历史旋转记录的方式生成预测数值。

模型动态子系统，还包括：

动态预叠加模块，用于根据预测数值调节模型B，获得模型B的预测第二帧。

动态叠加模块，用于根据动态量和预测数值生成新动态量，并根据新动态量调节预测第二帧，获得模型B的第二帧。当匹配结果为圆柱时，新动态量与动态量的区别在于ψ，当匹配结果为立方体时，新动态量与动态量的区别在于ψ、θ、

模型动态叠加模块，还用于在实现混合模型的动态可视化的同时，将每次操作记录在数据库中。

对用户的每次操作进行记录，通过调用历史旋转记录，预测混合模型的旋转方向和角度，提前进行旋转，从而后续旋转所需时间，提升用户体验感。

基于一种混合模型的动态可视化系统的一种混合模型的动态可视化方法，还包括以下步骤：

预测步骤，具体包括以下步骤：

S501：完成混合模型的构建时，从数据库中获取模型样本、模型与旋转关联表。

S502：对混合模型的形状进行分析(此处的形状可认为是混合模型大致的形状，不涉及其中的细节)，混合模型与模型样本进行匹配，并生成匹配结果，在本实施例中，匹配结果包括圆柱和立方体。

S503：根据匹配结果、模型与旋转关联表生成预旋方向，并判断匹配结果。

S504：当匹配结果为圆柱时，获取第一模型通过鼠标或键盘移动的指定角度，并根据指定角度和预旋方向生成预测数值。

S505：当匹配结果为立方体时，从数据库中获取历史旋转记录，并根据历史旋转记录生成预测数值。当然，在其他实施例中，当匹配结果为圆柱时，也可采用获取历史旋转记录的方式生成预测数值。

模型动态步骤，还包括以下步骤：

根据预测数值调节模型B，获得模型B的预测第二帧。

其中，S402具体包括以下步骤：

根据动态量和预测数值生成新动态量，根据笛卡尔坐标系和新动态量中的角度变化量生成角度变化后的模型B，再根据新动态量中的位移变化量生成位移变化的模型B，此时的模型B即为模型B的第二帧。

模型动态步骤，还包括以下步骤：

在实现混合模型的动态可视化的同时，将每次操作进行记录，为下次预测提供基础。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种混合模型的动态可视化系统，其特征在于，包括：

初步叠加子系统，用于获取若干模型，并在所述模型上均指定重合面，以任一所述模型为目标模型，所述目标模型的重合面为目标重合面，并将除所述目标模型以外的其余模型的重合面与目标重合面的相对距离调节为零，此时若干模型构建混合模型；

动态量计算子系统，用于获取任一所述模型作为第一模型，并在所述第一模型上指定若干形变点，并用于获取所述第一模型的当前帧，将当前帧中所述形变点依次连接围合成不少于三边的多边形图形作为第一图形；并用于获取所述第一模型的下一帧，并将下一帧中所述形变点依次围合形成的图形作为第二图形，根据第二图形和第一图形计算动态量；

模型动态子系统，用于获取当前帧除所述第一模型以外的其余所述模型，并根据动态量生成其余所述模型的下一帧，根据其余所述模型的下一帧和所述第一模型的下一帧生成所述混合模型的下一帧。

2.根据权利要求1所述的一种混合模型的动态可视化系统，其特征在于，所述动态量计算子系统，包括：

同序列帧读取模块，用于获取任一所述模型的作为第一模型，并获取所述第一模型的当前帧和下一帧；

标记模块，用于将所述第一模型的重合面作为第一重合面，在所述第一重合面上指定若干形变点，所述形变点依次连接围合成不少于三边的多边形图形；

计算模块，用于获取所述第一模型的当前帧和下一帧，并将当前帧中形变点围合的多边形图形作为第一图形，并将下一帧中形变点围合的图形作为第二图形，以第一图形为参考系计算第二图形的动态量。

3.根据权利要求2所述的一种混合模型的动态可视化系统，其特征在于：所述形变点的数量为三个。

4.根据权利要求2所述的一种混合模型的动态可视化系统，其特征在于：所述动态量包括位移变化量和角度变化量。

5.根据权利要求4所述的一种混合模型的动态可视化系统，其特征在于，所述计算模块，包括：

位移计算子模块，用于获取当前帧中所述第一模型的中心点作为第一中心点，并获取下一帧中所述第一模型的中心点作为第二中心点，根据第一中心点和第二中心点计算位移变化量；

角度计算子模块，用于获取当前帧中形变点围合的多边形图形作为第一图形，并获取下一帧中形变点围合的多边形图形作为第二图形，在当前帧和下一帧中定义相同的笛卡尔坐标系，并分别定义绕Z轴的旋转角度ψ，绕Y轴的旋转角度θ，绕X轴的旋转角度

根据笛卡尔坐标系、第一图形、第二图形计算旋转角度ψ、旋转角度θ、旋转角度

作为角度变化量。

6.根据权利要求5所述的一种混合模型的动态可视化系统，其特征在于：所述初步叠加子系统，还用于获取参数调节信息，并根据参数调节信息调节所述模型的模型参数。

7.一种混合模型的动态可视化方法，其特征在于：包括以下步骤：

模型加载步骤，获取并解析若干模型；

初步叠加步骤，在所述模型上均指定重合面，以任一所述模型的重合面为目标重合面，将其余所述模型的重合面与目标重合面的相对距离调节为零，构建混合模型；

动态量计算步骤，获取任一所述模型作为第一模型，并在所述第一模型上指定若干形变点，所述形变点依次连接围合成不少于三边的多边形图形，获取当前帧中形变点围合的多边形图形作为第一图形，并获取下一帧中形变点围合的图形作为第二图形，以第一图形为参考系计算第二图形的动态量；

模型动态步骤，获取除所述第一模型的其余模型的当前帧，并根据动态量生成其余模型的下一帧，根据其余模型的下一帧和所述第一模型的下一帧生成所述混合模型的下一帧。

8.根据权利要求7所述的一种混合模型的动态可视化方法，其特征在于，所述模型加载步骤还包括：获取参数调节信息，并根据参数调节信息调节所述模型的模型参数。

9.根据权利要求8所述的一种混合模型的动态可视化方法，其特征在于，所述动态量计算步骤具体包括以下步骤：

S301，获取任一所述模型作为第一模型，并获取第一模型的当前帧和下一帧；

S302，将当前帧的所述第一模型的重合面作为第一重合面，在所述第一重合面上指定若干形变点，所述形变点依次连接围合成不少于三边的多边形图形；

S303，获取当前帧中所述形变点围合的图形作为第一图形，获取下一帧中所述形变点围合的图形作为第二图形；

S304，以所述第一图形为参考系计算第二图形的动态量，动态量包括位移变化量和角度变化量。

10.根据权利要求9所述的一种混合模型的动态可视化方法，其特征在于，所述模型动态步骤具体包括以下步骤：

S401，获取除所述第一模型的其余模型的当前帧和动态量；

S402，根据其余模型的当前帧和角度变化量生成角度变化后的其余模型，再根据位移变化量生成位移变化后的其余模型，此时获得其余模型的下一帧；

S403，叠加其余模型的下一帧和所述第一模型的下一帧生成所述混合模型的下一帧。

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