CN116045785A - 基于数据可视化展示的霍尔效应测厚交互性方法及系统 - Google Patents

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CN116045785A CN202310063632.1A CN202310063632A CN116045785A CN 116045785 A CN116045785 A CN 116045785A CN 202310063632 A CN202310063632 A CN 202310063632A CN 116045785 A CN116045785 A CN 116045785A
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刘含洋
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Abstract

本发明涉及数据可视化领域，公开了基于数据可视化展示的霍尔效应测厚交互性方法及系统；数据信息采集模块用于收集工件测量过程中的各类信息；数据信息预处理模块用于清理无用数据、数据插值以及选择可视化数据的功能；数据格式转换模块用于测量坐标系与可视化坐标系转换和数据格式类型转换的功能；数据可视化模块，用于实现不同显示方式的可视化展示；数据信息保存模块，用于数据的保存和生成报表；本发明结合霍尔效应测厚技术，通过可视化模块，解决了用户不能同时掌握工件结构、任意位置的厚度和工件平面度的问题，并且能够直观的查看工件任意区域的厚度值，能够自动地挖掘出可视化画面展示中涉及到的业务数据信息、并且及时地向用户进行反馈。

Description

基于数据可视化展示的霍尔效应测厚交互性方法及系统
技术领域
本发明属于数据可视化领域，更具体地，涉及一种基于数据可视化展示的霍尔效应测厚交互性方法及系统。
背景技术
随着我国经济建设的迅猛发展，航天工业、石油化工、交通运输等行业中对工件测厚的要求越来越严格，在生产过程中，厚度是重要的生产指标，而相比于其他测厚方法，使用霍尔效应进行厚度测量可检测拐角凹槽等复杂几何形状位置、厚度测量不受温度等外界因素影响和可对非平行表面进行厚度测量等优点，因此使用霍尔效应对工件进行测厚检测具有重要的理论意义和应用价值。对于测量结果的准确性和直观性会直接影响到产品零件的质量、安全、进度、成本的重要目标是否能实现。同样，随着计算机科技的进步，大数据时代已经到来，数字技术的进步将计算能力带入我们的物理环境，并且随着大数据产业的蓬勃发展，很多企业都开始使用数据可视化。把大量的历史数据、实时数据进行应用处理，形象化、抽象化，从数据中分析业务、决策和规划，让数据迭代推动企业的发展和进步。
在当前的霍尔效应测厚应用案例中，通常是使用折线图、柱状图等二维的数据可视化形式展现厚度数据随位置变化，利用离散的测量数据样本来表达工件的厚度信息。这种传统的表达方式，在实际应用中有丰富的经验，能够在一定程度上描述出工件的构造和厚度信息，专业化程度高；但这种方式展示的工件构造和厚度等信息比较单薄，不能解释空间变化规律，不能掌握工件任意位置的厚度、任意方向的厚度变化、工件平面的平整度、不立体和展示不直观，不利于对工件产品的质量和安全等性能的分析及与其他专业的协调，导致用户成员难以进行高效的决策和对工件进行及时的修正；离散的数据难以表达出真实工件空间变化的真实性。
综上，传统的测量结果信息分散、难以管理和查询，导致用户花费大量时间进行重复的工作，效率低下。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于数据可视化展示的霍尔效应测厚交互性方法及系统，旨在解决传统的工件测量结果信息分散、难以管理和查询，导致用户花费大量时间进行重复的工作，效率低下的问题。
为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种基于数据可视化展示的霍尔效应测厚交互性方法，包括以下步骤：
收集工件霍尔效应测厚进程中所产生的测量数据；所述测量数据包括：测量前确定的工件信息和测量工件厚度过程中得到的工件坐标和工件厚度信息；
清理测量数据中的离群值、重复值及空值，并按照实际需求选择需要后续显示的数据，对其利用反距离权重算法进行离散加密处理；
将加密处理后的数据进行矩阵格式转换，以便工件的相关测量数据能够在预设坐标系下显示；
采用多种可视化模型显示工件的测量结果，并对工件的可视化模型进行区域划分，确定工件每个区域厚度的最大值、最小值及平均值；以及实现工件可视化模型的平移、旋转及缩放功能；所述多种可视化模型包括：四维立体模型展示、四维网格模型显示、三维模型显示、散点显示、属性值的颜色渐变显示及颜色图标显示；
对可视化模型的显示数据和区域测量数据进行多类型保存，并将保存结果生成相应的数据报表。
在一个可选的示例中，采用多种可视化模型显示工件的测量结果，具体为：
(1)读取工件坐标点数据；
(2)将数据三角化，清理数据，再使边缘共享；
(3)添加过滤器使三角化网格更加平滑，给坐标点数据添加映射器形成等待渲染的物体；
(4)计算坐标点数据的法向量，读取工件厚度值并根据此厚度值计算沿坐标点法向的厚度，将法向厚度值数据三角化，获取法向厚度值的最大值和最小值，根据法向厚度值创建对应的颜色表，给法向厚度值数据添加映射器形成等待渲染的物体，创建颜色图标；
(5)将工件坐标数据和法向厚度数据合并，形成下平面数据，将数据三角化，添加过滤器使三角化网格更加平滑，给数据添加映射器形成等待渲染的物体；
(6)读取上下平面的边界点，将边界上的点变成有顺序的点，清除多余点的数据，将数据三角面片化，给面片化后的数据添加映射器形成等待渲染的物体；
(7)最后合并所有对象目标，为渲染物体添加包围盒和设置渲染相机的参数，创建渲染器和渲染窗口，启动窗口交互器，最后实现交互性可视化图形显示。
在一个可选的示例中，基于四维立体模型显示工件的测量结果，具体为：
(1)获取霍尔效应测量的工件坐标点和对应厚度的数据，并计算出法向厚度，用X、Y、Z表示坐标点，H表示厚度值，H’表示法向厚度值；
(2)将选取的所有X，Y，Z存放入Point1中，将选取的所有X、Y、H存放入Point2中，将选取的所有X、Y、Z+H’存放入Point3中；
(3)使用Delaunay2D三角剖分算法，分别将Point1、Point2、Point3进行离散点三角化；
(4)添加过滤器，使得步骤(3)中Point1和Point3三角化后的网格细化且光滑，以描述工件的细节；
(5)为步骤(4)中的Point1和Point2添加映射器，并绘制成渲染的实体，等待渲染窗口；
(6)根据步骤(3)中Point2中的H值的变化，利用颜色渐变算法，给每一个点对应的厚度值赋予一种颜色，并将赋予颜色的Point2与步骤(3)中Point1一一对应，使得Point1拥有随着H值变化的颜色，再为渐变的颜色设置颜色图标，为颜色图标添加映射器，并绘制成渲染的实体，等待渲染窗口；
(7)为步骤(6)中的Point1添加映射器，并绘制成渲染的实体，等待渲染窗口；
(8)利用边界提取算法，提取步骤(6)中Point1和步骤(4)中Point2的边界，再为之添加映射器，并绘制成渲染的实体，等待渲染窗口；
(9)利用侧面三角化算法，根据步骤(8)中边界形成三角面片化的侧面，并绘制成渲染的实体，等待渲染窗口；
(10)利用三角化数据合并算法，将步骤(5)中渲染实体、步骤(6)中渲染实体、步骤(7)中渲染实体、步骤(8)中渲染实体、步骤(9)中渲染实体进行合并，为之添加渲染窗口，并添加交互器，使用户能利用鼠标和键盘对可视化后的四维立体工件模型实现平移、旋转、缩放的操作，进而能从任意角度观察可视化模型。
在一个可选的示例中，基于四维网格模型显示工件的测量结果，具体为：
(1)获取霍尔效应测量的工件坐标点和对应厚度的数据，并计算出法向厚度，并计算出用X、Y、Z表示坐标点，H表示厚度值，H’表示法向厚度值；
(2)将选取的所有X，Y，Z存放入Point1中，将选取的所有X、Y、H存放入Point2中，将选取的所有X、Y、Z+H’存放入Point3中；
(3)使用Delaunay2D三角剖分算法，分别将Point1、Point2、Point3进行离散点三角化；
(4)添加过滤器，使得步骤(3)中Point1和Point3三角化后的网格细化且光滑，以描述工件的细节；
(5)为步骤(4)中的Point1和Point2添加映射器，并绘制成渲染的实体，再将渲染实体网格化，等待渲染窗口；
(6)根据步骤(3)中Point2中的H值的变化，利用颜色渐变算法，给每一个点对应的厚度值赋予一种颜色，并将赋予颜色的Point2与步骤(3)中Point1一一对应，使得Point1拥有随着H值变化的颜色，再为渐变的颜色设置颜色图标，为颜色图标添加映射器，并绘制成渲染的实体，等待渲染窗口；
(7)为步骤(6)中的Point1添加映射器，并绘制成渲染的实体，再将渲染实体网格化，等待渲染窗口；
(8)利用边界提取算法，提取步骤(6)中Point1和步骤(4)中Point2的边界，再为之添加映射器，并绘制成渲染的实体，等待渲染窗口；
(9)利用侧面三角化算法，根据步骤(8)中边界形成三角面片化的侧面，并绘制成渲染的实体，再将渲染实体网格化，等待渲染窗口；
(10)利用三角化数据合并算法，将步骤(5)中渲染实体、步骤(6)中渲染实体、步骤(7)中渲染实体、步骤(8)中渲染实体、步骤(9)中渲染实体进行合并，为之添加渲染窗口，并添加交互器，使用户能利用鼠标和键盘对可视化后的四维立体工件模型实现平移、旋转、缩放的操作，进而能从任意角度观察可视化模型。
在一个可选的示例中，对于可视化模型的区域划分中单个区域划分，并计算厚度最大值、最小值、平均值，具体为：
(1)获取选择的所有可视化数据点，定义为Lst1，并为每个顶点赋值一个顶点值；用X、Y、Z表示坐标点，H表示厚度值，H’表示法向厚度值；
(2)设定划分区域的X最小值和最大值、Y最小值和最大值；
(3)提取步骤(1)中Lst1的第i个数据点，先与步骤(2)中X的最小值与最大值比较，若是在最大值与最小值之间，则符合设定的要求，则进行下一步；
(4)根据步骤(3)中的结果，再与步骤(2)中的Y的最小值和最大值比较，若是在最大值与最小值之间，则符合设定的要求，则将符合的X、Y、Z存入Point11中，X、Y、H存入Point22中，X、Y、Z+H’存入Point33中，再将X、Y、H数据存入新的元组中，并组成列表，定义为Lst2；
(5)利用For循环，重复步骤(3)与步骤(4)的流程，直至遍历完选取的所有可视化数据点，并获取循环的次数；
(6)使用Delaunay2D三角剖分算法，将步骤(4)中的Lst2离散数据进行三角化；
(7)使用算法计算出步骤(6)中Lst2的H的最大值、最小值和平均值，并在可视化界面进行显示；
(8)使用步骤(4)中的Point11、Point22、Point33的数据，进入四维立体模型可视化模块；
(9)完成结果输出。
在一个可选的示例中，对于可视化模型的区域划分中多个区域同时划分，并计算厚度最大值、最小值、平均值，具体为：
(1)获取选择的所有可视化数据点，定义为Lst1，并为每个顶点赋值一个顶点值；用X、Y、Z表示坐标点，H表示厚度值，H’表示法向厚度值；
(2)设定每个划分区域的X最小值和最大值、Y最小值和最大值；
(3)提取步骤(1)中Lst1的第i个数据点，先与步骤(2)中每个划分区域的X的最小值与最大值比较，若是在最大值与最小值之间，则符合设定的要求，则进行下一步；
(4)根据步骤(3)中的结果，再与步骤(2)中每个划分区域的Y的最小值和最大值比较，若是在最大值与最小值之间，则符合设定的要求，则将符合每个划分区域标准的X、Y、Z分别存入对应划分区域的Point11中，符合每个划分区域标准的X、Y、H分别存入对应划分区域的Point22中，符合每个划分区域标准的X、Y、Z+H’分别存入对应划分区域的Point33中，再将X、Y、H数据存入新的元组中，并组成列表，定义为Lst2；
(5)利用For循环，重复步骤(3)与步骤(4)的流程，直至遍历完选取的所有可视化数据点，并获取每个划分区域的各自循环次数；
(6)使用Delaunay2D三角剖分算法，将步骤(4)中的Lst2离散数据进行三角化；
(7)使用算法计算出步骤(6)中每个划分区域中Lst2的H的最大值、最小值和平均值；
(8)使用步骤(4)中每个划分区域的Point11、Point22、Point33的数据，进入四维立体模型可视化模块；
(9)完成结果输出。
在一个可选的示例中，对可视化模型的显示数据和区域测量数据进行多类型保存，具体为：
对可视化模型进行多类型保存，所述多类型包括：VTK、PLY、ODB及STL类型；
对可视化模型区域划分后的结果进行保存，保存类型为CSV和XLSX格式。
在一个可选的示例中，将保存结果生成相应的数据报表，具体为：
(1)获取将工件可视化的数据；
(2)设定工件要生成报表的部分，工件横坐标X的最大值和最小值，定义为X_max、X_min，工件纵坐标Y的最大值和最小值，定义为Y_max、Y_min；
(3)设定等间距划分的相关参数，X方向的等划分间隔，定义为X_interval1，Y方向的等划分间隔，定义为Y_interval1；
(4)设定生成报表的起始行和起始列，行间隔和列间隔；
(5)设定等间距划分的基准区域的参数，即基准区域的X的最大值和最小值、Y的最大值和最小值；
(6)按照不同计算结果的数据种类创建Excel工作表；
(7)判断步骤(2)中的X_min+(i+1)*步骤(3)中的X_interval1是否不大于步骤(2)中的X_max，同时判断步骤(2)中的Y_min+(i+1)*步骤(3)中的Y_interval1是否不大于步骤(2)中的Y_max，若是符合要求，则进行下一步，否则，进入步骤(11)；
(8)根据步骤(2)和步骤(3)的设定结果，计算出等间距划分的每一个小区域的X范围和Y的范围，并将计算结果传入计算区域厚度最大值、最小值、平均值模块，模块计算结果定义为Feature；
(9)将所有设定参数和步骤(8)中的Feature传入报表相应位置；
(10)判断步骤(8)中X范围和Y范围相对于步骤(5)中基准区域的位置，位置方位包含左上、正上、右上、左边、重合、右边、左下、正下、右下共九个，此方位的判断即是数据在报表中的位置，再将步骤(8)中的Feature存入报表相对应的位置；
(11)利用双循环重复步骤(7)至步骤(10)，直至模型的区域划分结束，最后完成报表的生成。
第二方面，本发明提供了一种基于数据可视化展示的霍尔效应测厚交互性系统，包括：
数据信息采集模块，用于收集工件霍尔效应测厚进程中所产生的测量数据；所述测量数据包括：测量前确定的工件信息和测量工件厚度过程中得到的工件坐标和工件厚度信息；
数据信息预处理模块，用于清理测量数据中的离群值、重复值及空值，并按照实际需求选择需要后续显示的数据，对其利用反距离权重算法进行离散加密处理；
数据格式转换模块，用于将加密处理后的数据进行矩阵格式转换，以便工件的相关测量数据能够在预设坐标系下显示；
数据可视化模块，用于采用多种可视化模型显示工件的测量结果，并对工件的可视化模型进行区域划分，确定工件每个区域厚度的最大值、最小值及平均值；以及实现工件可视化模型的平移、旋转及缩放功能；所述多种可视化模型包括：四维立体模型展示、四维网格模型显示、三维模型显示、散点显示、属性值的颜色渐变显示及颜色图标显示；
数据信息保存模块，用于对可视化模块的显示数据和测量数据进行多类型保存，并将保存结果生成相应的数据报表。
在一个可选的示例中，所述数据可视化模块，采用多种可视化模型显示工件的测量结果，具体为：(1)读取工件坐标点数据；(2)将数据三角化，清理数据，再使边缘共享；(3)添加过滤器使三角化网格更加平滑，给坐标点数据添加映射器形成等待渲染的物体；(4)读取工件厚度值，将厚度值数据三角化，获取厚度值的最大值和最小值，根据厚度值创建对应的颜色表，给厚度值数据添加映射器形成等待渲染的物体，创建颜色图标；(5)将工件坐标数据和厚度数据合并，形成下平面数据，将数据三角化，添加过滤器使三角化网格更加平滑，给数据添加映射器形成等待渲染的物体；(6)读取上下平面的边界点，将边界上的点变成有顺序的点，清除多余点的数据，将数据三角面片化，给面片化后的数据添加映射器形成等待渲染的物体；(7)最后合并所有对象目标，为渲染物体添加包围盒和设置渲染相机的参数，创建渲染器和渲染窗口，启动窗口交互器，最后实现交互性可视化图形显示。
在一个可选的示例中，所述数据信息保存模块将保存结果生成相应的数据报表，具体为：(1)获取将工件可视化的数据；(2)设定工件要生成报表的部分，工件横坐标X的最大值和最小值，定义为X_max、X_min，工件纵坐标Y的最大值和最小值，定义为Y_max、Y_min；(3)设定等间距划分的相关参数，X方向的等划分间隔，定义为X_interval1，Y方向的等划分间隔，定义为Y_interval1；(4)设定生成报表的起始行和起始列，行间隔和列间隔；(5)设定等间距划分的基准区域的参数，即基准区域的X的最大值和最小值、Y的最大值和最小值；(6)按照不同计算结果的数据种类创建Excel工作表；(7)判断步骤(2)中的X_min+(i+1)*步骤(3)中的X_interval1是否不大于步骤(2)中的X_max，同时判断步骤(2)中的Y_min+(i+1)*步骤(3)中的Y_interval1是否不大于步骤(2)中的Y_max，若是符合要求，则进行下一步，否则，进入步骤(11)；(8)根据步骤(2)和步骤(3)的设定结果，计算出等间距划分的每一个小区域的X范围和Y的范围，并将计算结果传入计算区域厚度最大值、最小值、平均值模块，模块计算结果定义为Feature；(9)将所有设定参数和步骤(8)中的Feature传入报表相应位置；(10)判断步骤(8)中X范围和Y范围相对于步骤(5)中基准区域的位置，位置方位包含左上、正上、右上、左边、重合、右边、左下、正下、右下共九个，此方位的判断即是数据在报表中的位置，再将步骤(8)中的Feature存入报表相对应的位置；(11)利用双循环重复步骤(7)至步骤(10)，直至模型的区域划分结束，最后完成报表的生成。
第三方面，本发明提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器；
所述存储器，用于存储计算机程序；
所述处理器，用于当执行所述计算机程序时，实现如上述第一方面提供的方法。
第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上述第一方面提供的方法。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
本发明一种基于数据可视化展示的霍尔效应测厚交互性方法及系统，人类从外界获取的信息约有80％以上来自于视觉系统，当将工件的结构和厚度以及平度面信息用可视化的方式显示在用户面前时，有效地提高了数据结果的可信度、可理解性和可用性。本发明可由用户自我定义可视化显示方式和数据标准的设定，因为有了图形用户界面，使得操作简单化、便利化、灵活化。可视化模型的可交互性，使得能提升用户对数据的识别能力，可同时观察模型的不同属性，亦可从不同角度观察模型，且不同数据的可视化模型和同一数据的不同可视化显示方式，皆可多界面同时显示，为用户进行数据分析提供强大的支持。相比于传统的数据存储方式和报表模式，本发明能更加直观的展现数据，更加的简洁和可靠，使得用户做出的分析更加客观和可靠，同时减少用户管理数据的时间，提高工作效率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的基于数据可视化展示的霍尔效应测厚交互性方法流程图；
图2是本发明实施例提供的基于数据可视化展示的霍尔效应测厚交互性系统架构图；
图3是本发明实施例提供的四维立体模型的可视化流程图；
图4是本发明实施例提供的数据报表模块生成流程图；
图5是本发明实施例提供的数据可视化程序流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
本发明涉及数据可视化领域，公开了一种基于数据可视化展示技术的霍尔效应测厚交互性方法，数据信息采集模块、数据信息预处理模块、数据格式转换模块、数据可视化模块、数据信息保存模块；数据信息采集模块用于收集工件测量过程中的各类信息；数据信息预处理模块用于清理无用数据、数据插值以及选择可视化数据的功能；数据格式转换模块用于测量坐标系与可视化坐标系转换和数据格式类型转换的功能；数据可视化模块，用于实现不同显示方式的可视化展示；数据信息保存模块，用于数据的保存和生成报表；本发明结合霍尔效应测厚技术，通过可视化模块，解决了用户不能同时掌握工件结构、任意位置的厚度和工件平面度的问题，并且能够直观的查看工件任意区域的厚度值，能够自动地挖掘出可视化画面展示中涉及到的业务数据信息、并且及时地向用户进行反馈，能简便直观的保存可视化结果，操作方便快捷，提高用户分析的准确性和效率。
图1是本发明实施例提供的基于数据可视化展示的霍尔效应测厚交互性方法流程图；如图1所示，包括如下步骤：
S101，收集工件霍尔效应测厚进程中所产生的测量数据；所述测量数据包括：测量前确定的工件信息和测量工件厚度过程中得到的工件坐标和工件厚度信息；
S102，清理测量数据中的离群值、重复值及空值，并按照实际需求选择需要后续显示的数据，对其利用反距离权重算法进行离散加密处理；
S103，将加密处理后的数据进行矩阵格式转换，以便工件的相关测量数据能够在预设坐标系下显示；
S104，采用多种可视化模型显示工件的测量结果，并对工件的可视化模型进行区域划分，确定工件每个区域厚度的最大值、最小值及平均值；以及实现工件可视化模型的平移、旋转及缩放功能；所述多种可视化模型包括：四维立体模型展示、四维网格模型显示、三维模型显示、散点显示、属性值的颜色渐变显示及颜色图标显示；
S105，对可视化模型的显示数据和区域测量数据进行多类型保存，并将保存结果生成相应的数据报表。
具体各个步骤的详细实现可参见以下实施例中的详细介绍。
图2是本发明实施例提供的基于数据可视化展示的霍尔效应测厚交互性系统架构图；如图2所示，包括：
数据信息采集模块，用于收集工件霍尔效应测厚进程中所产生的测量数据；所述测量数据包括：测量前确定的工件信息和测量工件厚度过程中得到的工件坐标和工件厚度信息；
数据信息预处理模块，用于清理测量数据中的离群值、重复值及空值，并按照实际需求选择需要后续显示的数据，对其利用反距离权重算法进行离散加密处理；
数据格式转换模块，用于将加密处理后的数据进行矩阵格式转换，以便工件的相关测量数据能够在预设坐标系下显示；
数据可视化模块，用于采用多种可视化模型显示工件的测量结果，并对工件的可视化模型进行区域划分，确定工件每个区域厚度的最大值、最小值及平均值；以及实现工件可视化模型的平移、旋转及缩放功能；所述多种可视化模型包括：四维立体模型展示、四维网格模型显示、三维模型显示、散点显示、属性值的颜色渐变显示及颜色图标显示；
数据信息保存模块，用于对可视化模块的显示数据和测量数据进行多类型保存，并将保存结果生成相应的数据报表。
在一个具体的实施例中，数据信息采集模块，用于收集工件测量进程中，所产生的工件测量数据。在工件测量流程中由于不同的测量环节会产生不同的数据，例如在工件测量之前，需要明确工件的工件号、工件名称、型号、数量、生产日期等信息，在工件测厚中，需要采集工件的坐标信息、厚度信息等。
数据信息采集模块可将采集到的信息录入电脑端或者数据库中，根据用户的需求进行选择，例如将数据信息录入CSV格式文件中。
数据信息处理模块，对于采集到的测量数据进行处理增加数据的真实性。通过数据信息采集模块收集到的各类信息，不一定是完全有用的或有帮助的，并且对于大量的数据来说，未经任何处理的数据中含有较多的无效信息。在对选取的可视化数据进行矩阵格式转换之前，需要对数据进行预处理，清理掉原始数据中的离群值、重复值和空值，减少数据格式转换所需的时间，提升数据可视化显示的质量。数据信息预处理模块包含选择数据的功能，有时候不需要进行工件整体的可视化显示，因此设置可以根据实际需求选择数据的功能。对于收集到的坐标点数据进行离散加密处理，利用反距离权重算法进行插值；
具体的，通过反距离权重算法实现对数据点的加密处理；反距离权重算法有根据距离预测位置越近分配的权重越大，距离预测位置越远分配的权重越小的特点，具体算法步骤包括：
(1)获取数据，将数据投射入一个变量中，定义为Line；
(2)使用while循环，将每一点的数据转换为元组，再将元组组成列表，定义为Data_list；
(3)传入一个未知点，定义为P0；
(4)遍历P0点距所有采样点的距离，定义距离储存变量为PTN，若两点重合，则距离为0；
(5)按照遍历的距离，进行从小到大的顺序排列；
(6)读取遍历距离的前15个点，设置权重为2，求出每个距离倒数的平方和，定义为Sum0，求出每个距离的倒数平方与距离的乘积，再进行求和运算，定义为Sum1；
(7)计算Sum1/Sum0，即可得到插值点的值。
数据格式转换模块，对于工件利用坐标点的可视化，需要进行坐标系转化的数据格式转换操作，因为可能出现工件坐标系与计算机可视化坐标系不同的情况，也包括坐标系格式的转换；其次，通过所述步骤一中数据信息采集模块收集到的各类信息，都是文本形式，而所述步骤四中数据可视化模块所需的一部分数据的格式是浮点数，并且同一点的信息存储在一个元组中，再将元组组成列表的格式，另外，在所述步骤四数据可视化模块中函数与函数之间的传递，亦是不同数据格式的输出与输入，因此必须将数据格式进行不同类别的转换；
数据可视化模块，此模块与所述数据格式转换模块相连，可提供同时观测数据中的多个变量进行分析，同时提供数学、统计的分析工具。所述数据可视化模块包含立体显示即四维立体模型的展示、四维网格模型显示、三维模型显示、散点显示、属性值的颜色渐变显示、颜色图标显示。支持可视化界面的编排、事件的交互、显示结果的调整、背景样式的选择以生成不同的展示效果。显示可视化数据来源的文件路径。内置一种默认的可视化方式。对可视化的模型进行区域划分，划分方式包含单个区域划分、多个区域同时划分、等间隔划分，并计算出划分的每个小区域对应的厚度最大值、最小值、平均值。所述可视化模块包含交互模块，用于用户能通过鼠标和键盘，对可视化模型实现平移、旋转、缩放的功能以让用户对工件模型进行任意角度的观察。
具体的，对于四维立体模型的可视化，如图3所示，其算法流程步骤如下：
(1)获取坐标点和对应厚度的数据，并计算出法向厚度，用X、Y、Z表示坐标点，H表示厚度值，H’表示法向厚度值；
(2)将选取的所有X，Y，Z存放入Point1中，将选取的所有X、Y、H存放入Point2中，将选取的所有X、Y、Z+H’存放入Point3中；
(3)使用Delaunay2D三角剖分算法，分别将Point1、Point2、Point3进行离散点三角化；
(4)添加过滤器，使得步骤(3)中Point1和Point3三角化后的网格细化并更加光滑，以描述出工件的细节，提高可视化的质量；
(5)为步骤(4)中的Point1和Point2添加映射器，并绘制成渲染的实体，等待渲染窗口；
(6)根据步骤(3)中Point2中的H值的变化，利用颜色渐变算法，给每一个点对应的厚度值赋予一种颜色，并将赋予颜色的Point2与步骤(3)中Point1一一对应，使得Point1拥有随着H值变化的颜色，再为渐变的颜色设置颜色图标，为颜色图标添加映射器，并绘制成渲染的实体，等待渲染窗口，其中颜色渐变算法有两种，一种是设定厚度阈值，只有不合格的厚度值，才会被对应渐变的颜色，合格的厚度值默认为白色，另一种是所有厚度值都会被对应渐变的颜色；
(7)为步骤(6)中的Point1添加映射器，并绘制成渲染的实体，等待渲染窗口；
(8)利用边界提取算法，提取步骤(6)中Point1和步骤(4)中Point2的边界，再为之添加映射器，并绘制成渲染的实体，等待渲染窗口；
(9)利用侧面三角化算法，根据步骤(8)中边界形成三角面片化的侧面，并绘制成渲染的实体，等待渲染窗口；
(10)利用三角化数据合并算法，将步骤(5)中渲染实体、步骤(6)中渲染实体、步骤(7)中渲染实体、步骤(8)中渲染实体、步骤(9)中渲染实体进行合并，为之添加渲染窗口，并添加交互器，使用户能利用鼠标和键盘对可视化后的四维立体工件模型实现平移、旋转、缩放的操作，进而能从任意角度观察可视化模型。
具体的，对于四维网格模型的可视化，其算法流程步骤如下：
(1)获取坐标点和对应厚度的数据，并计算出法向厚度，用X、Y、Z表示坐标点，H表示厚度值，H’表示法向厚度值；
(2)将选取的所有X，Y，Z存放入Point1中，将选取的所有X、Y、H存放入Point2中，将选取的所有X、Y、Z+H’存放入Point3中；
(3)使用Delaunay2D三角剖分算法，分别将Point1、Point2、Point3进行离散点三角化；
(4)添加过滤器，使得步骤(3)中Point1和Point3三角化后的网格细化并更加光滑，以描述出工件的细节，提高可视化的质量；
(5)为步骤(4)中的Point1和Point2添加映射器，并绘制成渲染的实体，再将渲染实体网格化，等待渲染窗口；
(6)根据步骤(3)中Point2中的H值的变化，利用颜色渐变算法，给每一个点对应的厚度值赋予一种颜色，并将赋予颜色的Point2与步骤(3)中Point1一一对应，使得Point1拥有随着H值变化的颜色，再为渐变的颜色设置颜色图标，为颜色图标添加映射器，并绘制成渲染的实体，等待渲染窗口，其中颜色渐变算法有两种，一种是设定厚度阈值，只有不合格的厚度值，才会被对应渐变的颜色，合格的厚度值默认为白色，另一种是所有厚度值都会被对应渐变的颜色；
(7)为步骤(6)中的Point1添加映射器，并绘制成渲染的实体，再将渲染实体网格化，等待渲染窗口；
(8)利用边界提取算法，提取步骤(6)中Point1和步骤(4)中Point2的边界，再为之添加映射器，并绘制成渲染的实体，等待渲染窗口；
(9)利用侧面三角化算法，根据步骤(8)中边界形成三角面片化的侧面，并绘制成渲染的实体，再将渲染实体网格化，等待渲染窗口；
(10)利用三角化数据合并算法，将步骤(5)中渲染实体、步骤(6)中渲染实体、步骤(7)中渲染实体、步骤(8)中渲染实体、步骤(9)中渲染实体进行合并，为之添加渲染窗口，并添加交互器，使用户能利用鼠标和键盘对可视化后的四维立体工件模型实现平移、旋转、缩放的操作，进而能从任意角度观察可视化模型。
具体的，对于可视化模型的区域划分中单个区域划分，并计算厚度最大值、最小值、平均值，其算法流程步骤如下：
(1)获取选择的所有可视化数据点，定义为Lst1，并为每个顶点赋值一个顶点值；用X、Y、Z表示坐标点，H表示厚度值，H’表示法向厚度值；
(2)设定划分区域的X最小值和最大值、Y最小值和最大值；
(3)提取步骤(1)中Lst1的第i个数据点，先与步骤(2)中X的最小值与最大值比较，若是在最大值与最小值之间，则符合设定的要求，则进行下一步；
(4)根据步骤(3)中的结果，再与步骤(2)中的Y的最小值和最大值比较，若是在最大值与最小值之间，则符合设定的要求，则将符合的X、Y、Z存入Point11中，X、Y、H存入Point22中，X、Y、Z+H’存入Point33中，再将X、Y、H数据存入新的元组中，并组成列表，定义为Lst2；
(5)利用For循环，重复步骤(3)与步骤(4)的流程，直至遍历完选取的所有可视化数据点，并获取循环的次数，定义为NumPts1；
(6)使用Delaunay2D三角剖分算法，将步骤(4)中的Lst2离散数据进行三角化；
(7)使用算法计算出步骤(6)中Lst2的H的最大值、最小值和平均值，并在可视化界面进行显示；
(8)使用步骤(4)中的Point11、Point22、Point33的数据，进入四维立体模型可视化模块；
(9)完成结果输出。
具体的，对于可视化模型的区域划分中多个区域同时划分，并计算厚度最大值、最小值、平均值，其算法流程步骤如下：
(1)获取选择的所有可视化数据点，定义为Lst1，并为每个顶点赋值一个顶点值；用X、Y、Z表示坐标点，H表示厚度值，H’表示法向厚度值；
(2)设定每个划分区域的X最小值和最大值、Y最小值和最大值；
(3)提取步骤(1)中Lst1的第i个数据点，先与步骤(2)中每个划分区域的X的最小值与最大值比较，若是在最大值与最小值之间，则符合设定的要求，则进行下一步；
(4)根据步骤(3)中的结果，再与步骤(2)中每个划分区域的Y的最小值和最大值比较，若是在最大值与最小值之间，则符合设定的要求，则将符合每个划分区域标准的X、Y、Z分别存入对应划分区域的Point11中，符合每个划分区域标准的X、Y、H分别存入对应划分区域的Point22中，符合每个划分区域标准的X、Y、Z+H’分别存入对应划分区域的Point33中，再将X、Y、H数据存入新的元组中，并组成列表，定义为Lst2；
(5)利用For循环，重复步骤(3)与步骤(4)的流程，直至遍历完选取的所有可视化数据点，并获取每个划分区域的各自循环次数，定义为NumPts1；
(6)使用Delaunay2D三角剖分算法，将步骤(4)中的Lst2离散数据进行三角化；
(7)使用算法计算出步骤(6)中每个划分区域中Lst2的H的最大值、最小值和平均值；
(8)使用步骤(4)中每个划分区域的Point11、Point22、Point33的数据，进入四维立体模型可视化模块；
(9)完成结果输出。
数据信息保存模块，负责整个可视化后的结果数据的保存和基础管理、数据管理。数据信息保存模块包含数据保存模块和数据报表模块，数据保存模块可以对可视化模型进行多类型保存，如VTK、PLY、ODB、STL类型，亦可保存可视化后，区域划分的结果进行保存，保存类型可为CSV、XLSX格式，方便用户及时查看计算结果，掌握工件的有关信息。数据报表模块按照可视化模型划分区域的样式，进行报表的生成，并在报表中生成的每个划分区域中，填入相关的计算结果，使得用户管理数据更加方便，减少重复的劳动，其中生成的报表有两种样式，一种是每个划分区域的所有类型计算结果在一个报表中，另一种是每个划分区域的相同类型的计算结果在一个报表中；
具体地，数据保存模块，从可视化模块中的可视化显示的物体中获取工件模型的几何信息之后，将所有工件的几何信息转为OBJ格式，进行存储。OBJ文件格式，主要支持静态多边形模型，是Alias|Wavefront公司为它的一套基于工作站的3D建模和动画软件开发的一种标准3D模型文件格式，其文件格式结构简单，支持几乎所有的三维建立软件。OBJ文件以纯文本的形式存储了可视化模型中的顶点和法线等几何信息。在现阶段，市面上绝大部分知名的3D软件都支持对OBJ格式文件的相关读写，因此是现阶段中最受欢迎的文件格式。不过OBJ文件格式不足在于不能包含动画、材质特性和动力学等信息。
具体地，数据保存模块，从可视化模块中的可视化显示的物体中获取工件模型的几何信息之后，将所有工件的几何信息转为PLY格式，进行存储。PLY文件格式，可以理解为是指一种静态的多边形模型，是一种电脑档案的格式。基于OBJ文件格式的基础，它对其有着进一步的改进优化，改进对群组和任意属性难以扩充的极大不足问题，并在此基础上提出了两个新的关键词，“Property”和“Element”，从而实现了对“群组、点、面和咨询”等概念的一个概括性表述。PLY文件格式，不仅可以存储通过对三维模型进行扫描获得的一些关于模型的三维数值，同时也可以存储关于模型的颜色、透明度和表面法向量等数据信息。在数据存储上，PLY格式文件有着二源码和ACSII码两种版本，版本之间也存在很大差异。PLY格式文件所需存储空间比OBJ格式的存储空间小。
具体地，数据保存模块，从可视化模块中的可视化显示的物体中获取工件模型的几何信息之后，将所有工件的几何信息转为STL格式，进行存储。STL文件格式，是由3DSystems软件公司成立，原本用于立体光刻机计算机辅助设计软件的文件格式，是计算机实现三维数据打印的一种通用格式文件。由于该格式文件存储方式简单，具有规范的接口格式，是现阶段快速成型系统中被应用最多的一种标准文件格式，可以说市面上对其应用十分广泛，尤其是在医学影响和文物保存领域。STL文件是通过很多小三角形面片进行堆积来实现三维模型表面的构造的一种数据模型。但STL格式存在着一些不足，即它只能保存模型的几何数据信息，文件的格式相对而言简单，并不支持颜色和材质等详细信息。
具体地，数据保存模块，从可视化模块中的可视化显示的物体中获取工件模型的几何信息之后，将所有工件的几何信息转为VTK格式，进行存储。VTK格式，可以存储几何模型的数据信息，包含点和面信息，并且支持对颜色的保存，能够以人类易读懂的方式用文本的形式存储下来。
具体地，如图4所示，对于数据报表模块生成的步骤如下：
(1)获取将工件可视化的数据；
(2)设定工件要生成报表的部分，X的最大值和最小值，定义为X_max、X_min，Y的最大值和最小值，定义为Y_max、Y_min；
(3)设定等间距划分的相关参数，X方向的等划分间隔，定义为X_interval1，Y方向的等划分间隔，定义为Y_interval1；
(4)设定生成报表的起始行和起始列，行间隔和列间隔；
(5)设定等间距划分的基准区域的参数，即基准区域的X的最大值和最小值、Y的最大值和最小值；
(6)按照不同计算结果的数据种类创建Excel工作表；
(7)判断步骤(2)中的X_min+(i+1)*步骤(3)中的X_interval1是否不大于步骤(2)中的X_max，同时判断步骤(2)中的Y_min+(i+1)*步骤(3)中的Y_interval1是否不大于步骤(2)中的Y_max，若是符合要求，则进行下一步，否则，进入步骤(11)；
(8)根据步骤(2)和步骤(3)的设定结果，计算出等间距划分的每一个小区域的X范围和Y的范围，并将计算结果传入计算区域厚度最大值、最小值、平均值模块，模块计算结果定义为Feature；
(9)将所有设定参数和步骤(8)中的Feature传入报表生成模块；
(10)判断步骤(8)中X范围和Y范围相对于步骤(5)中基准区域的位置，位置方位包含左上、正上、右上、左边、重合、右边、左下、正下、右下共九个，此方位的判断即是数据在报表中的位置，再将步骤(8)中的Feature存入报表相对应的位置；
(11)利用双循环重复步骤(7)至步骤(10)，直至模型的区域划分结束，最后完成报表的生成。
根据本发明的一个实施方式，如图5所示，对数据可视化程序流程如下：
(1)利用Python语言，读取坐标点数据；
(2)将数据三角化，清理数据，再使边缘共享；
(3)添加过滤器使三角化网格更加平滑，给坐标点数据添加映射器形成等待渲染的物体；
(4)读取厚度值，将厚度值数据三角化，获取厚度值的最大值和最小值，根据厚度值创建对应的颜色表，给厚度值数据添加映射器形成等待渲染的物体，创建颜色图标；
(5)将坐标数据和厚度数据合并，形成下平面数据，将数据三角化，添加过滤器使三角化网格更加平滑，给数据添加映射器形成等待渲染的物体；
(6)读取上下平面的边界点，将边界上的点变成有顺序的点，清除多余点的数据，将数据三角面片化，给面片化后的数据添加映射器形成等待渲染的物体；
(7)最后合并所有对象目标，为渲染物体添加包围盒和设置渲染相机的参数，创建渲染器和渲染窗口，启动窗口交互器，最后实现友好的交互性可视化图形显示。
另外，为了用户能够方便地使用我们的程序，我们还设计了图形用户界面，在该界面中，用户可方便轻松的使用数据可视化的相关功能。
另外，本发明实施例提供了一种电子设备，其包括：存储器和处理器；所述存储器，用于存储计算机程序；所述处理器，用于当执行所述计算机程序时，实现上述实施例中的方法。
此外，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现上述实施例中的方法。
基于上述实施例中的方法，本发明实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在处理器上运行时，使得处理器执行上述实施例中的方法。
基于上述实施例中的方法，本发明实施例还提供了一种芯片，包括一个或多个处理器以及接口电路。可选的，芯片还可以包含总线。其中：
处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、数字通信器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤。通用处理器可以是微处理器或者该理器也可以是任何常规的处理器等。
接口电路可以用于数据、指令或者信息的发送或者接收，处理器可以利用接口电路接收的数据、指令或者其它信息，进行加工，可以将加工完成信息通过接口电路发送出去。
可选的，芯片还包括存储器，存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器提供操作指令和数据。存储器的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。可选的，存储器存储了可执行软件模块或者数据结构，处理器可以通过调用存储器存储的操作指令(该操作指令可存储在操作系统中)，执行相应的操作。可选的，接口电路可用于输出处理器的执行结果。
需要说明的，处理器、接口电路各自对应的功能既可以通过硬件设计实现，也可以通过软件设计来实现，还可以通过软硬件结合的方式来实现，这里不作限制。应理解，上述方法实施例的各步骤可以通过处理器中的硬件形式的逻辑电路或者软件形式的指令完成。
可以理解的是，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。此外，在一些可能的实现方式中，上述实施例中的各步骤可以根据实际情况选择性执行，可以部分执行，也可以全部执行，此处不做限定。
可以理解的是，本申请的实施例中的处理器可以是中央处理单元(cen tralprocessing unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件，硬件部件或者其任意组合。通用处理器可以是微处理器，也可以是任何常规的处理器。
本申请的实施例中的方法步骤可以通过硬件的方式来实现，也可以由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被存放于随机存取存储器(random access memory，RAM)、闪存、只读存储器(read-only memory，ROM)、可编程只读存储器(programmable rom，PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者通过所述计算机可读存储介质进行传输。所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，SSD))等。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于数据可视化展示的霍尔效应测厚交互性方法，其特征在于，包括以下步骤：
收集工件霍尔效应测厚进程中所产生的测量数据；所述测量数据包括：测量前确定的工件信息和测量工件厚度过程中得到的工件坐标和工件厚度信息；
清理测量数据中的离群值、重复值及空值，并按照实际需求选择需要后续显示的数据，对其利用反距离权重算法进行离散加密处理；
将加密处理后的数据进行矩阵格式转换，以便工件的相关测量数据能够在预设坐标系下显示；
采用多种可视化模型显示工件的测量结果，并对工件的可视化模型进行区域划分，确定工件每个区域厚度的最大值、最小值及平均值；以及实现工件可视化模型的平移、旋转及缩放功能；所述多种可视化模型包括：四维立体模型展示、四维网格模型显示、三维模型显示、散点显示、属性值的颜色渐变显示及颜色图标显示；
对可视化模型的显示数据和区域测量数据进行多类型保存，并将保存结果生成相应的数据报表。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用多种可视化模型显示工件的测量结果，具体为：
(1)读取工件坐标点数据；
(2)将数据三角化，清理数据，再使边缘共享；
(3)添加过滤器使三角化网格更加平滑，给坐标点数据添加映射器形成等待渲染的物体；
(4)计算坐标点数据的法向量，读取工件厚度值并根据此厚度值计算沿坐标点法向的厚度，将法向厚度值数据三角化，获取法向厚度值的最大值和最小值，根据法向厚度值创建对应的颜色表，给法向厚度值数据添加映射器形成等待渲染的物体，创建颜色图标；
(5)将工件坐标数据和法向厚度数据合并，形成下平面数据，将数据三角化，添加过滤器使三角化网格更加平滑，给数据添加映射器形成等待渲染的物体；
(6)读取上下平面的边界点，将边界上的点变成有顺序的点，清除多余点的数据，将数据三角面片化，给面片化后的数据添加映射器形成等待渲染的物体；
(7)最后合并所有对象目标，为渲染物体添加包围盒和设置渲染相机的参数，创建渲染器和渲染窗口，启动窗口交互器，最后实现交互性可视化图形显示。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，基于四维立体模型显示工件的测量结果，具体为：
(1)获取霍尔效应测量的工件坐标点和对应厚度的数据，并计算出法向厚度，用X、Y、Z表示坐标点，H表示厚度值，H’表示法向厚度值；
(2)将选取的所有X，Y，Z存放入Point1中，将选取的所有X、Y、H存放入Point2中，将选取的所有X、Y、Z+H’存放入Point3中；
(3)使用Delaunay2D三角剖分算法，分别将Point1、Point2、Point3进行离散点三角化；
(4)添加过滤器，使得步骤(3)中Point1和Point3三角化后的网格细化且光滑，以描述工件的细节；
(5)为步骤(4)中的Point1和Point2添加映射器，并绘制成渲染的实体，等待渲染窗口；
(6)根据步骤(3)中Point2中的H值的变化，利用颜色渐变算法，给每一个点对应的厚度值赋予一种颜色，并将赋予颜色的Point2与步骤(3)中Point1一一对应，使得Point1拥有随着H值变化的颜色，再为渐变的颜色设置颜色图标，为颜色图标添加映射器，并绘制成渲染的实体，等待渲染窗口；
(7)为步骤(6)中的Point1添加映射器，并绘制成渲染的实体，等待渲染窗口；
(8)利用边界提取算法，提取步骤(6)中Point1和步骤(4)中Point2的边界，再为之添加映射器，并绘制成渲染的实体，等待渲染窗口；
(9)利用侧面三角化算法，根据步骤(8)中边界形成三角面片化的侧面，并绘制成渲染的实体，等待渲染窗口；
(10)利用三角化数据合并算法，将步骤(5)中渲染实体、步骤(6)中渲染实体、步骤(7)中渲染实体、步骤(8)中渲染实体、步骤(9)中渲染实体进行合并，为之添加渲染窗口，并添加交互器，使用户能利用鼠标和键盘对可视化后的四维立体工件模型实现平移、旋转、缩放的操作，进而能从任意角度观察可视化模型。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，基于四维网格模型显示工件的测量结果，具体为：
(1)获取霍尔效应测量的工件坐标点和对应厚度的数据，并计算出法向厚度，并计算出用X、Y、Z表示坐标点，H表示厚度值，H’表示法向厚度值；
(2)将选取的所有X，Y，Z存放入Point1中，将选取的所有X、Y、H存放入Point2中，将选取的所有X、Y、Z+H’存放入Point3中；
(3)使用Delaunay2D三角剖分算法，分别将Point1、Point2、Point3进行离散点三角化；
(4)添加过滤器，使得步骤(3)中Point1和Point3三角化后的网格细化且光滑，以描述工件的细节；
(5)为步骤(4)中的Point1和Point2添加映射器，并绘制成渲染的实体，再将渲染实体网格化，等待渲染窗口；
(6)根据步骤(3)中Point2中的H值的变化，利用颜色渐变算法，给每一个点对应的厚度值赋予一种颜色，并将赋予颜色的Point2与步骤(3)中Point1一一对应，使得Point1拥有随着H值变化的颜色，再为渐变的颜色设置颜色图标，为颜色图标添加映射器，并绘制成渲染的实体，等待渲染窗口；
(7)为步骤(6)中的Point1添加映射器，并绘制成渲染的实体，再将渲染实体网格化，等待渲染窗口；
(8)利用边界提取算法，提取步骤(6)中Point1和步骤(4)中Point2的边界，再为之添加映射器，并绘制成渲染的实体，等待渲染窗口；
(9)利用侧面三角化算法，根据步骤(8)中边界形成三角面片化的侧面，并绘制成渲染的实体，再将渲染实体网格化，等待渲染窗口；
(10)利用三角化数据合并算法，将步骤(5)中渲染实体、步骤(6)中渲染实体、步骤(7)中渲染实体、步骤(8)中渲染实体、步骤(9)中渲染实体进行合并，为之添加渲染窗口，并添加交互器，使用户能利用鼠标和键盘对可视化后的四维立体工件模型实现平移、旋转、缩放的操作，进而能从任意角度观察可视化模型。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对于可视化模型的区域划分中单个区域划分，并计算厚度最大值、最小值、平均值，具体为：
(1)获取选择的所有可视化数据点，定义为Lst1，并为每个顶点赋值一个顶点值；用X、Y、Z表示坐标点，H表示厚度值，H’表示法向厚度值；
(2)设定划分区域的X最小值和最大值、Y最小值和最大值；
(3)提取步骤(1)中Lst1的第i个数据点，先与步骤(2)中X的最小值与最大值比较，若是在最大值与最小值之间，则符合设定的要求，则进行下一步；
(4)根据步骤(3)中的结果，再与步骤(2)中的Y的最小值和最大值比较，若是在最大值与最小值之间，则符合设定的要求，则将符合的X、Y、Z存入Point11中，X、Y、H存入Point22中，X、Y、Z+H’存入Point33中，再将X、Y、H数据存入新的元组中，并组成列表，定义为Lst2；
(5)利用For循环，重复步骤(3)与步骤(4)的流程，直至遍历完选取的所有可视化数据点，并获取循环的次数；
(6)使用Delaunay2D三角剖分算法，将步骤(4)中的Lst2离散数据进行三角化；
(7)使用算法计算出步骤(6)中Lst2的H的最大值、最小值和平均值，并在可视化界面进行显示；
(8)使用步骤(4)中的Point11、Point22、Point33的数据，进入四维立体模型可视化模块；
(9)完成结果输出。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对可视化模型的显示数据和区域测量数据进行多类型保存，具体为：
对可视化模型进行多类型保存，所述多类型包括：VTK、PLY、ODB及STL类型；
对可视化模型区域划分后的结果进行保存，保存类型为CSV和XLSX格式。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将保存结果生成相应的数据报表，具体为：
(1)获取将工件可视化的数据；
(2)设定工件要生成报表的部分，工件横坐标X的最大值和最小值，定义为X_max、X_min，工件纵坐标Y的最大值和最小值，定义为Y_max、Y_min；
(3)设定等间距划分的相关参数，X方向的等划分间隔，定义为X_interval1，Y方向的等划分间隔，定义为Y_interval1；
(4)设定生成报表的起始行和起始列，行间隔和列间隔；
(5)设定等间距划分的基准区域的参数，即基准区域的X的最大值和最小值、Y的最大值和最小值；
(6)按照不同计算结果的数据种类创建Excel工作表；
(7)判断步骤(2)中的X_min+(i+1)*步骤(3)中的X_interval1是否不大于步骤(2)中的X_max，同时判断步骤(2)中的Y_min+(i+1)*步骤(3)中的Y_interval1是否不大于步骤(2)中的Y_max，若是符合要求，则进行下一步，否则，进入步骤(11)；
(8)根据步骤(2)和步骤(3)的设定结果，计算出等间距划分的每一个小区域的X范围和Y的范围，并将计算结果传入计算区域厚度最大值、最小值、平均值模块，模块计算结果定义为Feature；
(9)将所有设定参数和步骤(8)中的Feature传入报表相应位置；
(10)判断步骤(8)中X范围和Y范围相对于步骤(5)中基准区域的位置，位置方位包含左上、正上、右上、左边、重合、右边、左下、正下、右下共九个，此方位的判断即是数据在报表中的位置，再将步骤(8)中的Feature存入报表相对应的位置；
(11)利用双循环重复步骤(7)至步骤(10)，直至模型的区域划分结束，最后完成报表的生成。
8.一种基于数据可视化展示的霍尔效应测厚交互性系统，其特征在于，包括：
数据信息采集模块，用于收集工件霍尔效应测厚进程中所产生的测量数据；所述测量数据包括：测量前确定的工件信息和测量工件厚度过程中得到的工件坐标和工件厚度信息；
数据信息预处理模块，用于清理测量数据中的离群值、重复值及空值，并按照实际需求选择需要后续显示的数据，对其利用反距离权重算法进行离散加密处理；
数据格式转换模块，用于将加密处理后的数据进行矩阵格式转换，以便工件的相关测量数据能够在预设坐标系下显示；
数据可视化模块，用于采用多种可视化模型显示工件的测量结果，并对工件的可视化模型进行区域划分，确定工件每个区域厚度的最大值、最小值及平均值；以及实现工件可视化模型的平移、旋转及缩放功能；所述多种可视化模型包括：四维立体模型展示、四维网格模型显示、三维模型显示、散点显示、属性值的颜色渐变显示及颜色图标显示；
数据信息保存模块，用于对可视化模块的显示数据和测量数据进行多类型保存，并将保存结果生成相应的数据报表。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述数据可视化模块，采用多种可视化模型显示工件的测量结果，具体为：(1)读取工件坐标点数据；(2)将数据三角化，清理数据，再使边缘共享；(3)添加过滤器使三角化网格更加平滑，给坐标点数据添加映射器形成等待渲染的物体；(4)读取工件厚度值，将厚度值数据三角化，获取厚度值的最大值和最小值，根据厚度值创建对应的颜色表，给厚度值数据添加映射器形成等待渲染的物体，创建颜色图标；(5)将工件坐标数据和厚度数据合并，形成下平面数据，将数据三角化，添加过滤器使三角化网格更加平滑，给数据添加映射器形成等待渲染的物体；(6)读取上下平面的边界点，将边界上的点变成有顺序的点，清除多余点的数据，将数据三角面片化，给面片化后的数据添加映射器形成等待渲染的物体；(7)最后合并所有对象目标，为渲染物体添加包围盒和设置渲染相机的参数，创建渲染器和渲染窗口，启动窗口交互器，最后实现交互性可视化图形显示。
10.根据权利要求8或9所述的系统，其特征在于，所述数据信息保存模块将保存结果生成相应的数据报表，具体为：(1)获取将工件可视化的数据；(2)设定工件要生成报表的部分，工件横坐标X的最大值和最小值，定义为X_max、X_min，工件纵坐标Y的最大值和最小值，定义为Y_max、Y_min；(3)设定等间距划分的相关参数，X方向的等划分间隔，定义为X_interval1，Y方向的等划分间隔，定义为Y_interval1；(4)设定生成报表的起始行和起始列，行间隔和列间隔；(5)设定等间距划分的基准区域的参数，即基准区域的X的最大值和最小值、Y的最大值和最小值；(6)按照不同计算结果的数据种类创建Excel工作表；(7)判断步骤(2)中的X_min+(i+1)*步骤(3)中的X_interval1是否不大于步骤(2)中的X_max，同时判断步骤(2)中的Y_min+(i+1)*步骤(3)中的Y_interval1是否不大于步骤(2)中的Y_max，若是符合要求，则进行下一步，否则，进入步骤(11)；(8)根据步骤(2)和步骤(3)的设定结果，计算出等间距划分的每一个小区域的X范围和Y的范围，并将计算结果传入计算区域厚度最大值、最小值、平均值模块，模块计算结果定义为Feature；(9)将所有设定参数和步骤(8)中的Feature传入报表相应位置；(10)判断步骤(8)中X范围和Y范围相对于步骤(5)中基准区域的位置，位置方位包含左上、正上、右上、左边、重合、右边、左下、正下、右下共九个，此方位的判断即是数据在报表中的位置，再将步骤(8)中的Feature存入报表相对应的位置；(11)利用双循环重复步骤(7)至步骤(10)，直至模型的区域划分结束，最后完成报表的生成。
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