CN110599600B - 数据的多维可视化模型的自动转化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种数据的多维可视化模型的自动转化方法，包括静态生成及动态生成，静态生成的流程为：导入用户生成的静态表格数据文件，通过标准化解析，获得多维数据列并映射至对应的三维模型参数，自动生成相应的三维图表模型；动态生成的流程为：程序自动生成三维动态图表模型；将需要在动态图表模型中实时展示的参数字段，写入数据接口中，获得相应的多维数据列；对三维动态图表模型进行外观属性及VR交互功能设置；导出完整功能的三维图表文件；将三维图表文件导入3D类交互应用中；本发明用于数据的多维度展示，且带有便利的3D交互功能，可用于沉浸式体验的内容，如虚拟现实、增强现实等技术中。

Description

数据的多维可视化模型的自动转化方法
技术领域
本发明涉及虚拟现实多维数据可视化技术领域，尤其是一种数据的多维可视化模型的自动转化方法。
背景技术
现有技术中，利用数据信息建立可视化模型的过程，通常需要手动输入大量参数，及手动创建大量模型，造成开发成本高及开发周期长的问题，且在三维建模时，需要专业的3D技术人员方可实现3D图表的制作，对技能要求较高；另外，建立好的模型若实现交互功能，需要开发人员为每个内容进行单独开发，无法快速实现交互；若需对已经生成的内容做修改，则需要重新返回到开发软件中修改。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种数据的多维可视化模型的自动转化方法，以用于数据的多维度展示，且带有便利的3D交互功能，可用于沉浸式体验的内容，如虚拟现实、增强现实等技术中。
本发明所采用的技术方案如下：
一种数据的多维可视化模型的自动转化方法，包括静态生成及动态生成，静态生成为将外部表格数据文件生成多维图表；动态生成为动态获取场景内容的实时数据，提供数值接口，输入数值来源字段，实现图表在内容内的动态生成及实时刷新；
所述静态生成的流程为：
导入用户生成的静态表格数据文件，对用户生成的静态表格数据进行标准化解析，获得多维数据列；
将多维数据列映射对应的三维模型参数，自动生成相应的三维图表模型：
对三维图表模型进行外观属性及VR交互功能设置；
导出完整功能的三维图表文件；
将三维图表文件导入3D类交互应用中；
所述动态生成的流程为：
创建动态图表，程序自动生成三维动态图表模型；
将需要在动态图表模型中实时展示的参数字段，写入数据接口中，获得相应的多维数据列；
对三维动态图表模型进行外观属性及VR交互功能设置；
导出完整功能的三维图表文件；
将三维图表文件导入3D类交互应用中。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述外观属性包括所述三维图表模型或三维动态图表模型中的模型样式、排列方式、排序方式、元素颜色、轴信息、元素间距、组间距、数值轴信息的显示密度、自动图例、文字基本属性及同平面的网格数。
所述实时展示的参数字段为交互行为或数值变化。
所述静态生成的流程中，程序对导入文件后的具体执行流程为：
激活逻辑功能，生成并存储key；
导入静态表格数据文件，判断拟导出的三维图模型是否为程序中设定的图表类形，判断静态表格数据是否支持相应的图表类型；
若拟导出的三维图模型为程序中设定的图表类形，且静态表格数据维度支持相应的图表类形，则生成三维图模型，否则，选择相应的预设图表类型，再生成三维图模型；
编辑模型属性：判断是否存在外观属性记录，存在即加载上次属性设置，否则加载默认属性设置；
提供所有数据归零的接口。
所述动态生成的流程中，程序对实时展示的参数字段接入后的具体执行流程为：
程序预设的图表类形，生成并存储key；
编辑数据接口，通过编写数组的方式，实现数据来源API的映射；
生成模拟模型，编辑模型属性；
提供所有数据归零的接口。
所述编辑模型属性包括设置数据刷新方式，包括手动刷新和数据变化时的自动实时刷新。
所述VR交互功能的生成流程：将三维模型的移动、缩放、状态切换、显隐切换及出现动画的程序源码打包集成，在界面中显示为可选项，实现一键设置在VR场景内的交互功能。
所述多维数据列包括X、Y、Z、V或T，其中X、Y、Z分别对应的三维图表模型或三维动态图表模型结构的坐标轴数值，V为散点三维图表中点的属性，T为时间维度。
本发明的有益效果如下：
本发明结构紧凑、合理，操作方便，3D内容开发者将已有数据信息或根据实时数据信息自动生成3D数据图表。最终开发者可使用该工具，更快捷的生产3D图表，并可对其部分属性进行自定义。本发明还具有如下优点：
支持静态和动态数据，包括导入外部数据文件，如支持Excel、txt格式的数据文件；以及动态获取场景内容的实时数据，提供数值接口，输入数值来源字段，从而实现图表在内容内的动态生成及实时刷新；支持模型中的数值按时间维度的连续性变化。
可生成多种图表类型：包括柱状图，如矩阵排列，堆叠排列，线型排列等，。支持XYZT(T:时间)四维数据表现，支持多种元素模型，如立方体、锥体、圆柱体、及其他自定义模型；散点图，支持XYZAT(V:每个点的不同属性)五维数据表现；饼状图，支持扇形半径、扇形角度、扇形高度及时间变化，四维数据表现，以及折线图、网格图、地形图等。
支持多样的可视化设置样式，包括：模型形状，元素间距，组间距，排列方式，排序方式，元素颜色，轴信息的显示，数值轴信息的显示密度，自动图例，文字基本属性设置，同平面的网格设置等。
支持的交互方式：支持3D模型，在内容场景中被控制位置姿态变化、大小变化、多种状态切换(可用于默认，选中等状态区分)显隐切换、按多种规则排序等多种交互功能。
附图说明
图1为本发明静态生成的流程图。
图2为本发明动态生成的流程图。
图3为VR交互功能自动生成的流程示意图。
图4为本发明数据可视化场景应用示意图。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1和图2所示，本实施例的数据的多维可视化模型的自动转化方法，包括静态生成及动态生成，静态生成为将外部表格数据文件生成多维图表；动态生成为动态获取场景内容的实时数据，提供数值接口，输入数值来源字段，实现图表在内容内的动态生成及实时刷新；
静态生成的流程为：
导入用户生成的静态表格数据文件，对用户生成的静态表格数据进行标准化解析，获得多维数据列；
将多维数据列映射对应的三维模型参数，自动生成相应的三维图表模型：
对三维图表模型进行外观属性及VR交互功能设置；
导出完整功能的三维图表文件；
将三维图表文件导入3D类交互应用中；
动态生成的流程为：
创建动态图表，程序自动生成三维动态图表模型；
将需要在动态图表模型中实时展示的参数字段，写入数据接口中，获得相应的多维数据列；
对三维动态图表模型进行外观属性及VR交互功能设置；
导出完整功能的三维图表文件；
将三维图表文件导入3D类交互应用中。
外观属性包括三维图表模型或三维动态图表模型中的模型样式、排列方式、排序方式、元素颜色、轴信息、元素间距、组间距、数值轴信息的显示密度、自动图例、文字基本属性及同平面的网格数。
实时展示的参数字段为交互行为或数值变化。
静态生成的流程中，程序对导入文件后的具体执行流程为：
激活逻辑功能，生成并存储key；
导入静态表格数据文件，判断拟导出的三维图模型是否为程序中设定的图表类形，判断静态表格数据是否支持相应的图表类型；
若拟导出的三维图模型为程序中设定的图表类形，且静态表格数据维度支持相应的图表类形，则生成三维图模型，否则，选择相应的预设图表类型，再生成三维图模型；
编辑模型属性：判断是否存在外观属性记录，存在即加载上次属性设置，否则加载默认属性设置；
提供所有数据归零的接口。
动态生成的流程中，程序对实时展示的参数字段接入后的具体执行流程为：
程序预设的图表类形，生成并存储key；
编辑数据接口，通过编写数组的方式，实现数据来源API的映射；
生成模拟模型，编辑模型属性；
提供所有数据归零的接口。
编辑模型属性包括设置数据刷新方式，包括手动刷新和数据变化时的自动实时刷新。
VR交互功能的生成流程：将三维模型的移动、缩放、状态切换、显隐切换及出现动画的程序源码打包集成，在界面中显示为可选项，实现一键设置在VR场景内的交互功能。
多维数据列包括X、Y、Z、V或T，其中X、Y、Z分别对应的三维图表模型或三维动态图表模型结构的坐标轴数值，V为散点三维图表中点的属性，T为时间维度。从而实现无需手写交互逻辑，快速显示VR场景内的交互功能。支持动作手套、VR手柄等虚拟现实设备。
本发明支持的交互方式：在内容场景中被控制位置姿态变化、大小变化、多种状态切换(可用于默认，选中等状态区分)显隐切换、按多种规则排序等多种交互功能。
如图3所示，本发明自定义交互自动实现原理：通过将3D图表的移动、缩放、不同状态切换(默认、响应、选中等状态)、显隐切换、出现动画等功能的程序源码打包集成，在界面中显示为可选项，实现了用户通过可视化操作(点击或点选)一键设置在VR场景内的交互功能。从而实现无需手写交互逻辑，快速显示VR场景内的交互功能。支持动作手套、VR手柄等虚拟现实设备。
本发明的静态生成的逻辑为：将静态数据文件，如Excel、txt格式的文件导入程序，程序自动计算、映射到相应的三维表模型参数，然后生成相应的模型，例如，散点图、柱状图、扇形图等，并且可在相应的3d图中显示多维数据信息；
动态生成的逻辑为：通过软件操作，先创建拟建立的三维动态图表模型，即软件内可视化的配置图表的样式，包括大小，颜色，形状等，根据程序提供的数据接口，用户把自己需要实时获取的动态数据写入所述数据接口，数据是在内容运行时，例如VR类3D内容：竞赛游戏，实时获取的，例如游戏中多个玩家的实时得分情况，可用柱状图表现出来，操作者把三个玩家的名字字段写到我们提供的数据接口中(如柱状图的X轴名称接口)，把每个玩家的得分字段写到柱状图的Y轴数据接口(即柱子的高度值，内容运行时，每个玩家的得分情况，通过柱状图的高度变化实时体现出来。
如图4所示，为本发明的实施过程中数据可视化场景应用示意图，其中左上角表格中为用户数据表格，第一列代表数据名称：分别用ABC等表示，第一行为属性类别，分别用XYZV表示；fn为对应到三维图模型中的定距、定比数据值，Vn为对应到三维图模型中的定类、定序数据值。表格数据按照数据名称和属性类别，按照一定的定距定类标准对应生成相应的三维图表，三维图表可进行VR场景内的交互。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (6)

1.一种数据的多维可视化模型的自动转化方法，其特征在于：包括静态生成及动态生成，静态生成为将外部表格数据文件生成多维图表；动态生成为动态获取场景内容的实时数据，提供数值接口，输入数值来源字段，实现图表在内容内的动态生成及实时刷新；
所述静态生成的流程为：
导入用户生成的静态表格数据文件，对用户生成的静态表格数据进行标准化解析，获得多维数据列；
将多维数据列映射对应的三维模型参数，自动生成相应的三维图表模型：
对三维图表模型进行外观属性及VR交互功能设置；
导出完整功能的三维图表文件；
将三维图表文件导入3D类交互应用中；
所述动态生成的流程为：
创建动态图表，程序自动生成三维动态图表模型；
将需要在动态图表模型中实时展示的参数字段，写入数据接口中，获得相应的多维数据列；
对三维动态图表模型进行外观属性及VR交互功能设置；
导出完整功能的三维图表文件；
将三维图表文件导入3D类交互应用中；
所述静态生成的流程中，程序对导入文件后的具体执行流程为：
激活逻辑功能，生成并存储key；
导入静态表格数据文件，判断拟导出的三维图模型是否为程序中设定的图表类形，判断静态表格数据是否支持相应的图表类型；
若拟导出的三维图模型为程序中设定的图表类形，且静态表格数据维度支持相应的图表类形，则生成三维图模型，否则，选择相应的预设图表类型，再生成三维图模型；
编辑模型属性：判断是否存在外观属性记录，存在即加载上次属性设置，否则加载默认属性设置；
提供所有数据归零的接口；
所述动态生成的流程中，程序对实时展示的参数字段写入后的具体执行流程为：
根据程序预设的图表类形，生成并存储key；
编辑数据接口，通过编写数组的方式，实现数据来源API的映射；
生成模拟模型，编辑模型属性；
提供所有数据归零的接口。
2.如权利要求1所述的数据的多维可视化模型的自动转化方法，其特征在于：所述外观属性包括所述三维图表模型或三维动态图表模型中的模型样式、排列方式、排序方式、元素颜色、轴信息、元素间距、组间距、数值轴信息的显示密度、自动图例、文字基本属性及同平面的网格数。
3.如权利要求1所述的数据的多维可视化模型的自动转化方法，其特征在于：所述实时展示的参数字段为交互行为或数值变化。
4.如权利要求1所述的数据的多维可视化模型的自动转化方法，其特征在于：所述编辑模型属性包括设置数据刷新方式，包括手动刷新和数据变化时的自动实时刷新。
5.如权利要求1所述的数据的多维可视化模型的自动转化方法，其特征在于：所述VR交互功能的生成流程：将三维模型的移动、缩放、状态切换、显隐切换及出现动画的程序源码打包集成，在界面中显示为可选项，实现一键设置在VR场景内的交互功能。
6.如权利要求1所述的数据的多维可视化模型的自动转化方法，其特征在于：所述多维数据列包括X、Y、Z、V或T，其中X、Y、Z分别对应的三维图表模型或三维动态图表模型结构的坐标轴数值，V为散点三维图表中点的属性，T为时间维度。
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