CN116361879A - 设置类型化参数 - Google Patents

Abstract

本公开尤其涉及一种用于设置应用于3D场景中的3D建模对象的类型化操作的类型化参数的计算机实现的方法。该方法包括显示3D建模对象在3D场景中的表示。该方法包括获得要应用于3D建模对象的所显示的表示的兴趣点的类型化操作，以及从至少两个类型化参数中选择第一类型化参数，从而将选择的第一类型化参数定义为当前所选择的类型化参数。该方法包括在3D场景中提供2D操纵器，以用于设置当前所选择的类型化参数，以及在用户与2D操纵器的与当前所选择的类型化参数相关联的至少一个逻辑区域交互时设置当前所选择的类型化参数。该方法改进了类型化操作的类型化参数的设置。

Description

设置类型化参数

技术领域

本公开涉及计算机程序和系统领域，并且更具体地涉及用于设置应用于3D场景中的3D建模对象的类型化操作的类型化参数的方法、系统和程序。

背景技术

市场上提供了许多用于对象的设计、工程和制造的系统和程序。CAD是计算机辅助设计的首字母缩略词，例如它涉及用于设计对象的软件解决方案。CAE是计算机辅助工程的缩写，例如它涉及用于模拟未来产品的物理行为的软件解决方案。CAM是计算机辅助制造的首字母缩略词，例如它涉及用于定义制造过程和操作的软件解决方案。在这种计算机辅助设计系统中，图形用户界面在技术效率方面起着重要的作用。这些技术可能嵌入在产品生命周期管理(PLM)系统中。PLM指的是一种商业战略，其帮助企业共享产品数据，应用通用流程，并利用企业知识进行从概念到产品生命尽头的跨越扩展企业概念的产品开发。达索系统(Dassault Systèmes)(以CATIA，ENOVIA和DELMIA为商标)提供的PLM解决方案提供了一个组织产品工程知识的工程中心，一个管理制造工程知识的制造中心和一个使企业集成和连接工程中心和制造中心的企业中心。整个系统提供了一个开放的对象模型，其连接产品、流程和资源，以实现动态的、基于知识的产品创建和决策支持，其从而推动优化的产品定义、制造准备、生产和服务。

用于设置类型化操作的类型化参数的现有解决方案效率不高。事实上，用户需要执行多次点击，花费大量时间进行更改并执行较大的鼠标距离。

第一种现有方案参见图1所示。需要以下用户交互的序列，以便对3D补丁的边的切割数执行第一次修改，并在边方向上对3D补丁的尺寸进行第二次修改。首先，用户需要输入切割命令来执行第一次修改(即，相对于切割次数)。用户通过在第一图标110上执行第一次点击(例如，使用诸如鼠标的定点设备)来输入切割命令。然后，用户需要选择要修改的3D补丁130的边120，例如，通过在边120上的第二次点击。此时，用户使用显示的滑块140来改变切割的数量，例如，通过在滑块140上按下、拖动和释放定点设备。其次，用户需要切换到修改命令以执行第二次修改(即，相对于3D补丁在边的方向的尺寸)，例如，通过点击第二图标150或通过执行第一键盘快捷键。然后，用户需要通过点击第三图标150或通过执行第二键盘快捷键来选择“边”模式。此时，用户需要选择修改所涉及的3D补丁的每个边(即，通过执行四次单击或两次单击和第三键盘快捷键进行传播)。最后，用户通过平移160所选边(即，通过按下、拖动和释放定点设备)来执行3D补丁的尺寸修改。因此，为了执行第一次修改和第二次修改，用户需要执行总共九次交互，因此这对于用户来说不符合人体工学、效率低且耗时。

现有的第二种方案请参见图2所示。为了执行边挤压操作，需要以下用户交互序列。首先，用户需要启动挤压命令并通过在一组显示的图标210上执行一到三次点击来设置权限设置。然后，用户需要选择要被挤压的边220(使用一次点击)。选择之后，用户在空白空间230中拖动以通过按下、拖动和释放定点设备来修改边的长度。其次，用户需要启动角度滑块并通过与显示的滑块240的用户交互(通过按下、拖动和释放定点设备)来修改挤压的角度。因此，用户必须转到滑块来操纵角度，因为靠近挤压的区域已经用于执行对长度的修改。它主要导致三个问题。

这些现有的解决方案有几个缺点。第一个是滑块隐藏了3D场景中的显示3D补丁的一部分，这是因为它的大小。因此，边挤压的执行降低了3D场景的可见性。第二个缺点是修改期间定点设备的移动效率不高。实际上，用户执行定点设备的附加移动以从第一修改切换到第二修改(例如，在滑块上移动以修改角度)。此外，这种额外的移动打断了用户的工作流程，因为他/她必须在执行角度修改之前将他/她的注意力从3D补丁转移到滑块上。第三个缺点是用户的光标离正在修改的3D补丁的边“很远”。用户无法同时仔细观察光标和当前修改的边：实际上光标和边之间的距离太大(屏幕上显示光标和边的距离)。用户通过周边视觉看到这两个元素中的至少一个(光标或边)。因此，用户修改会失去准确性，并且用户可能必须多次操纵滑块才能达到正确的值。此外，角度的值和正在修改的3D补丁显示在屏幕的不同部分(在第二示例场景中，滑块位于屏幕右侧，并且被操纵的3D补丁位于屏幕的中心)。因此，用户不得不让他/她的注意力在两者上来回反复，这导致眼睛和肌肉疲劳。

其他现有解决方案基于逻辑区域原则。在这些解决方案中，每个与相应操作相关联的逻辑区域被提供在3D场景中(每个逻辑区域被提供在3D场景的相应位置中)。因此，用户可以在属于不同逻辑区域的不同位置上连续移动鼠标，以用于设置与这些不同逻辑区域中的每一个相关联的不同操作的参数。然而，对于不同的参数，有意义的位置是相同的，并且因此与相应逻辑区域相关联的操作的数量是有限的。实际上，与不同操作关联的逻辑区域必须是不同的。一种解决方案是提供一个修饰符来在操作之间切换。但是，首先，修饰符将被隐藏，并且因此不能成为执行操作的唯一方法。那么就需要有另一种方法来在给定操作的参数之间切换。其次，它意味着选择一个主要参数和一个隐藏参数，这在大多数情况下是不合适的。

在这种情况下，仍然需要改进的解决方案来设置类型化操作的类型化参数。

发明内容

因此提供了一种计算机实现的方法，用于设置应用于3D场景中的3D建模对象的类型化操作的类型化参数。该方法包括显示所述3D建模对象在所述3D场景中的表示。该方法包括获得要应用于所述3D建模对象的所显示的表示的兴趣点的类型化操作。所述类型化操作包括至少两个类型化参数。该方法包括选择所述至少两个类型化参数中的第一类型化参数，从而将选择的第一类型化参数定义为当前所选择的类型化参数。该方法包括在所述3D场景中提供2D操纵器以用于设置当前所选择的类型化参数。所述2D操纵器包括与所述至少两个类型化参数中的每一个相关联的至少一个逻辑区域。逻辑区域是所述3D场景中的在其上能够执行用户交互以用于设置与其关联的类型化参数的2D表面。该方法包括显示所述2D操纵器在所述3D场景中的图形表示，用于设置当前所选择的类型化参数。该方法包括在与2D操纵器中的与当前所选择的类型化参数相关联的至少一个逻辑区域进行用户交互时设置当前所选择的类型化参数。

该方法可包括以下一项或多项：

-该方法还可以包括：

o选择所述至少两个类型化参数中的第二类型化参数，从而将选择的第二类型化参数定义为当前

所选择的类型化参数；

o显示2D操纵器在所述3D场景中的新图形表示，以用于设置当前所选择的类型化参数；以及o在与2D操纵器中的与当前所选择的类型化参数相关联的至少一个逻辑区域进行用户交互时设

置当前所选择的类型化参数；

-2D操纵器的图形表示可以包括第一圆形元素，该第一圆形元素属于所述2D操纵器中的与所述第二类型化参数相关联的所述至少一个逻辑区域的2D表面；

-2D操纵器的图形表示可以包括第二圆形元素，该第二圆形元素属于2D操纵器中的与所选择的第一类型化参数相关联的至少一个逻辑区域的2D表面；

-所述第一圆形元素和第二圆形元素彼此同心并且各自具有相应的半径；

-第一圆形元素和第二圆形元素中的至少一个可以是滑块；

-所述第一圆形元素和第二圆形元素中的至少一个可以包括两个三角形，所述两个三角形将自身定向以指示修改方向；

-图形表示的显示还可以包括：

o显示当前所选择的类型化参数的当前值，所显示的当前值基本上在所述2D操纵器的图形表示

的中心显示；以及

o在设置当前所选择的类型化参数时实时更新所显示的当前值；

-获得要应用于兴趣点的类型化操作可以包括：

o检测在所述3D建模对象的几何图形上的用户交互；以及

o如果检测到在其上进行所述用户交互的几何图形是顶点，则选择所述顶点作为所述兴趣点；或者

o如果检测到在其上进行所述用户交互的几何图形是边，则选择所述边的重心作为所述兴趣点；

-显示所述图形表示还可以包括显示以图形方式连接所述2D操纵器的图形表示和所述兴趣点的链接；

-当前所选择的类型化参数的设置可以包括：

o检测与当前所选择的类型化参数相关联的逻辑区域之一上的用户交互；

o基于当前所选择的类型化参数的值和检测到的用户交互来确定当前所选择的类型化参数的新值；o基于当前所选择的类型化参数的新值将所述类型化操作应用于所述3D建模对象；

o基于应用的类型化操作更新所述3D建模对象的表示并且根据所述3D建模对象的更新的表示来

更新所述2D操纵器的位置；

-更新2D操纵器的位置可以包括：

o将所述2D操纵器保持在与在所述3D场景上用户的视点垂直的平面内；和/或

o在所述3D场景中保持所述2D操纵器与所述兴趣点之间的距离恒定；

-当前所选择的类型化参数的设置可以包括显示至少一条线，所述至少一条线代表所述兴趣点的可能位置的集合，该集合中的每个可能位置与当前所选择的类型化参数的值相对应；

-2D操纵器还可以包括针对至少两个类型化参数中的至少一个的至少一个附加的逻辑区域。每个附加的逻辑区域可以是嵌入在3D场景中的相应2D表面；

-当前所选择的类型化参数的设置可以包括在与2D操纵器中的与当前所选择的类型化参数相关联的至少一个附加的逻辑区域进行用户交互时设置当前所选择的类型化参数；

-2D操纵器还可以包括针对至少两个类型化参数中的至少一个的至少一个附加的逻辑区域。每个附加的逻辑区域可以是嵌入在3D场景中的相应2D表面；

-对当前所选择的类型化参数的设置可以包括在与2D操纵器中的与当前所选择的类型化参数相关联的至少一个附加的逻辑区域进行用户交互时设置当前所选择的类型化参数；

-类型化操作可能是编辑。3D建模对象可以包括边。至少两个类型化参数可以包括所述边的切割数和所述3D建模对象在垂直于所述边的方向上的长度；

-类型化操作可能是挤压。至少两个类型化参数可以包括挤压长度和挤压旋转；和/或

-类型化操作可能是模式。至少两个类型化参数可以包括模式设计和模式密度。

还提供了一种计算机程序，包括用于执行该方法的指令。

还提供了一种计算机可读存储介质，其上记录有计算机程序。

还提供了一种系统，包括耦合到存储器和图形用户界面的处理器，存储器上记录有计算机程序。

附图说明

现在将参考附图描述非限制性示例，其中：

-图1和图2显示了现有技术方法的两个示例；

-图3显示了该方法的示例的流程图；

-图4显示了系统的图形用户界面的示例；

-图5是系统的示例；

-图6至图9显示了2D操纵器的图形表示的四个示例；

-图10显示了2D操纵器的逻辑区域的示例；

-图11至图13说明了利用2D操纵器设置类型化参数的示例；

-图14至图18说明了利用2D操纵器对编辑操作的两个类型化参数的设置的示例；以及

-图19至图22说明了利用2D操纵器对挤压操作的两个类型化参数的设置的示例。

具体实施方式

参考图3的流程图，提出了一种用于设置被应用于3D场景中的3D建模对象的类型化操作的类型化参数的计算机实现方法。该方法包括显示S10 3D场景中的3D建模对象的表示。该方法包括获得S20要应用于3D建模对象的所显示的表示的兴趣点的类型化操作。类型化操作包括至少两个类型化参数。该方法包括在至少两个类型化参数中选择S30第一类型化参数，从而将选择的第一类型化参数定义为当前所选择的类型化参数。该方法包括在3D场景中提供S40 2D操纵器，以用于设置当前所选择的类型化参数。2D操纵器包括与至少两个类型化参数中的每一个相关联的至少一个逻辑区域。逻辑区域是3D场景中的2D表面，可以在该2D表面上执行用户交互以用于设置与该2D表面关联的类型化参数。该方法包括在3D场景中显示S50 2D操纵器的图形表示，以用于设置当前所选择的类型化参数。该方法包括在与2D操纵器中的与当前所选类型化参数相关联的至少一个逻辑区域进行用户交互时设置S60当前所选择的类型化参数。

这种方法形成了用于设置至少两个类型化参数中的类型化参数的改进的解决方案。

值得注意的是，该方法提高了至少两个类型化参数中的类型化参数的设置的效率、生产率和可用性。事实上，所提供的2D操纵器包括用于设置每个类型化参数的相应逻辑区域，这允许实现每个参数的特别有效的设置。在与2D操纵器进行用户交互时，设计3D建模对象的用户(例如，对要制造的产品进行工作的工程师)可以设置每个类型化参数。生产力得到提高，因为2D操纵器在用户交互之间带来了接近度以定义每个类型化参数，这提高了用户完成类型化操作的速度。2D操纵器提供的接近度与类型化参数特别相关，因为该类型化参数中的每个都属于相同的类型化操作，这意味着类型化参数很容易在同一过程中设置，即在同一时间段内连续设置。这使得该方法的可用性特别高，因为2D操纵器允许聚集在相同的空间中并靠近用户交互来设置相同类型化操作的类型化参数。因此，对至少两个类型化参数中的类型化参数的设置特别符合人体工学。

此外，该方法也是有效的，因为用户在类型化参数之一的设置中得到指导。事实上，在选择第一类型化参数之后，显示用于设置该当前所选择的类型化参数的图形表示。因此，根据当前所选择的类型化参数，即当前设置的类型化操作的至少两个类型化参数中的一个，适配2D操纵器的显示。这也有助于改善人体工程学。

该方法是计算机实现的。这意味着该方法的步骤(或基本上所有步骤)由至少一台计算机或任何类似系统执行。因此，该方法的步骤由计算机执行，可能是全自动的，或半自动的。在示例中，该方法的至少一些步骤的触发可以通过用户-计算机交互来执行。所需的用户与计算机交互的级别可能取决于可预见的自动化程度，并与实现用户愿望的需要保持平衡。在示例中，该级别可以是用户定义的和/或预定义的。

方法的计算机实现的典型示例是使用适用于此目的的系统执行该方法。该系统可以包括耦合到存储器和图形用户界面(GUI)的处理器，该存储器上记录有计算机程序，该计算机程序包括用于执行该方法的指令。存储器还可以存储数据库。该存储器是适合于这种存储的任何硬件，可能包括几个物理上不同的部分(例如，一个用于程序，而可能一个用于数据库)。

该方法通常操纵建模对象。建模对象是由存储的数据定义的任何对象，例如在数据库中存储。通过扩展，表述“建模对象”指的是数据本身。根据系统的类型，建模对象可以由不同种类的数据定义。该系统实际上可以是CAD系统、CAE系统、CAM系统、PDM系统和/或PLM系统的任何组合。在那些不同的系统中，建模对象由相对应的数据定义。因此可以说CAD对象、PLM对象、PDM对象、CAE对象、CAM对象、CAD数据、PLM数据、PDM数据、CAM数据、CAE数据。然而，这些系统并不是相互排斥的，因为建模对象可以由对应于这些系统的任意组合的数据来定义。因此，一个系统很可能既是CAD系统又是PLM系统，这将从下面提供的此类系统的定义中显而易见。

CAD系统还意味着至少适用于基于建模对象的图形表示设计建模对象的任何系统，例如CATIA。在这种情况下，定义建模对象的数据包括允许建模对象的表示的数据。例如，CAD系统可以使用边或线(在某些情况下使用面或表面)来提供CAD建模对象的表示。线、边或表面可以以各种方式表示，例如，非均匀有理B样条(NURBS)。具体来说，CAD文件包含规范，从中可以生成几何图形，这又允许生成表示。建模对象的规范可以存储在单个CAD文件或多个CAD文件中。代表CAD系统中建模对象的文件的典型大小在每个部件1兆字节的范围内。建模对象通常可能是由数千个零件组成的组件。

在CAD的上下文中，建模对象通常可以是3D建模对象，例如，表示产品，例如零件或零件的组件，或者可能是产品的组件。“3D建模对象”是指通过允许其3D表示的数据来建模的任何对象。3D表示允许从各个角度查看零件。例如，一个3D建模对象，当以3D表示时，可以被处理并绕其任何轴转动，或绕显示该表示的屏幕中的任何轴转动。这特别排除了非3D建模的2D图标。3D表示的显示有助于设计(即，提高设计人员统计完成任务的速度)。这加快了行业的制造过程，因为产品设计是制造过程的一部分。

3D建模对象可以表示在使用例如CAD软件解决方案或CAD系统完成其虚拟设计之后在现实世界中制造的产品的几何图形，例如(例如机械)零件或零件组件(或等同于零件的组件，因为从方法的角度来看，零件的组件本身可以被视为零件，或者该方法可以独立地应用于组件的每个零件)，或更一般地任何刚体组件(例如移动机制)。CAD软件解决方案允许在各种并且无限的工业领域设计产品，包括：航空航天、建筑、建造、消费品、高科技设备、工业设备、运输、海洋和/或海上石油/天然气生产或运输。因此，通过该方法设计的3D建模对象可以表示可以是任何机械零件的工业产品，例如地面车辆(包括例如，汽车和轻型卡车设备、赛车、摩托车、卡车和机动车设备、卡车和公共汽车、火车)的一部分，飞行器(包括机身设备、航空航天设备、推进设备、国防产品、航空设备、航天设备)的一部分，海军载具(包括海军设备、商用船、海上设备、游艇和工作船、船舶设备)的一部分，通用机械零件(包括工业制造机械、重型移动机械或设备、安装设备、工业设备产品、金属制品、轮胎制品)，机电或电子零件(包括消费类电子产品、安全和/或控制和/或仪器产品、计算和通信设备、半导体、医疗设备和装备)，消费品(包括家具、家居和花园产品、休闲用品、时尚产品、硬商品零售商的产品、软商品零售商的产品)，包装(包括食品和饮料和烟草、美容和个人护理、家用产品包装)。

CAD系统可能是基于历史的。在这种情况下，建模对象由包含几何特征的历史的数据进一步定义。建模对象确实可以由自然人(即设计者/用户)使用标准建模特征(例如，拉伸、旋转、切割和/或圆形化)和/或标准曲面特征(例如，扫描、混合、放样、填充、变形和/或平滑)来进行设计。许多支持此类建模功能的CAD系统都是基于历史的系统。这意味着设计特征的创建历史通常通过非循环数据流保存，该非循环数据流通过输入和输出链接将所述几何特征链接在一起。自80年代初以来，基于历史的建模范式就广为人知。建模对象由两种持久数据表示来描述：历史和B-rep(即边界表示)。B-rep是历史记录中定义的计算结果。当建模对象被表示时在计算机屏幕上显示的零件的形状是B-rep(例如，B-rep的曲面细分)。零件的历史就是设计意图。基本上，历史收集有关建模对象所经历的操作的信息。B-rep可以与历史记录一起保存，以便更容易显示复杂的零件。历史记录可以与B-rep一起保存，以便允许根据设计意图对零件的更改设计。

PLM系统还意味着适用于管理代表物理制造产品(或要制造的产品)的建模对象的任何系统。在PLM系统中，建模对象因此由适用于制造物理对象的数据定义。这些通常可以是尺寸值和/或公差值。为了正确制造对象，拥有这样的值确实更好。

CAM解决方案还意味着适用于管理产品的制造数据的任何解决方案、硬件的软件。制造数据通常包括与要制造的产品、制造过程和所需资源相关的数据。CAM解决方案用于规划和优化产品的整个制造过程。例如，它可以向CAM用户提供有关制造过程的可行性、持续时间或资源数量的信息，例如在制造过程的特定步骤中可能使用的特定机器人；并且从而允许对管理或所需的投资做出决策。CAM是CAD过程和潜在CAE过程之后的后续过程。此类CAM解决方案由Dassault Systèmes以商标

提供。

CAE解决方案还意味着适用于分析建模对象的物理行为的任何解决方案、硬件软件。众所周知且广泛使用的CAE技术是有限元法(FEM)，它通常涉及将建模对象划分为可以通过方程计算和模拟物理行为的元素。此类CAE解决方案由Dassault Systèmes在商标

下提供。另一种不断发展的CAE技术涉及在没有CAD几何数据的情况下对由来自不同物理领域的多个部件组成的复杂系统进行建模和分析。CAE解决方案允许模拟，从而优化、改进和验证要制造的产品。此类CAE解决方案由Dassault Systèmes在商标/>

下提供。

PDM代表产品数据管理。PDM解决方案是指适用于管理与特定产品相关的所有类型数据的任何解决方案、硬件软件。PDM解决方案可供产品生命周期中涉及的所有参与者使用：主要是工程师，但也包括项目经理、财务人员、销售人员和采购员。PDM解决方案通常基于面向产品的数据库。它允许参与者共享有关其产品的一致数据，并且从而防止参与者使用不同的数据。此类PDM解决方案由Dassault Systèmes在商标

下提供。

图4显示了系统的GUI的示例，其中系统是CAD系统。

GUI 2100可以是典型的类似CAD的界面，具有标准菜单栏2110、2120以及底部和侧边工具栏2140、2150。这样的菜单和工具栏包含一组用户可选择的图标，每个图标与如本领域已知的一种或多种操作或功能相关联。这些图标中的一些与软件工具相关联，适用于编辑和/或工作于GUI 2100中显示的3D建模对象2000。软件工具可以分组到工作台中。每个工作台都包含软件工具的子集。特别地，其中一个工作台是编辑工作台，适用于编辑被建模的产品2000的几何特征。在操作中，设计者可以例如通过选择适当的图标来预先选择对象2000的一部分，并且然后发起操作(例如改变尺寸、颜色等)或编辑几何约束。例如，典型的CAD操作是对屏幕上显示的3D建模对象的冲压或折叠进行建模。GUI可以例如显示与显示的产品2000相关的数据2500。在图中的示例中，显示为“特征树”的数据2500及其3D表示2000属于包括制动钳和制动盘的制动组件。GUI可以进一步显示各种类型的图形工具2130、2070、2080，例如用于促进对象的3D定向、用于触发对编辑产品的操作的模拟或呈现所显示产品2000的各种属性。光标2060可以由触觉设备控制以允许用户与图形工具交互。

图5示出了系统的示例，其中该系统是客户端计算机系统，例如用户的工作站。

该示例的客户计算机包括连接至内部通信总线1000的中央处理单元(CPU)1010，也连接至总线的随机存取存储器(RAM)1070。客户端计算机还被提供有图形处理单元(GPU)1110，其与连接到总线的视频随机存取存储器1100相关联。视频RAM 1100在本领域中也称为帧缓冲器。大容量存储设备控制器1020管理对大容量存储设备(例如硬盘驱动器1030)的访问。适合于有形地体现计算机程序指令和数据的大容量存储设备包括所有形式的非易失性存储器，包括例如半导体存储器设备，例如EPROM，EEPROM和闪存设备；磁盘，例如内部硬盘和可移动磁盘；磁光盘；以及CD-ROM盘1040。上述任何内容可以通过专门设计的ASIC(专用集成电路)进行补充或合并。网络适配器1050管理对网络1060的访问。客户端计算机还可以包括触觉设备1090，例如光标控制设备、键盘等。在客户端计算机中使用光标控制设备以允许用户将光标选择性地定位在显示器1080上的任何期望位置。此外，光标控制设备允许用户选择各种命令并输入控制信号。光标控制设备包括多个信号生成设备，用于将控制信号输入到系统。通常，光标控制设备可以是鼠标，该鼠标的按钮用于生成信号。替代地或附加地，客户计算机系统可以包括敏感垫和/或敏感屏幕。

该计算机程序可以包括可由计算机执行的指令，该指令包括用于使上述系统执行方法的单元。该程序可以记录在任何数据存储介质上，包括系统的存储器。该程序可以例如以数字电子电路或计算机硬件、固件、软件或它们的组合来实现。该程序可以被实现为有形地体现在机器可读存储设备中以由可编程处理器执行的装置，例如产品。方法步骤可以通过可编程处理器执行指令程序以通过对输入数据进行操作并生成输出来执行该方法的功能而被执行。因此，处理器可以是可编程的并且被耦合以从数据存储系统、至少一个输入设备和至少一个输出设备接收数据和指令，以及向数据存储系统、至少一个输入设备和至少一个输出设备发送数据和指令。如果需要，可以以高级过程或面向对象的编程语言或汇编或机器语言来实现应用程序。在任何情况下，该语言都可以是编译语言或解释语言。该程序可以是完整的安装程序或更新程序。在任何情况下，程序在系统上的应用都会导致执行方法的指令。

“设计3D建模对象”指的是任何动作或一系列动作，其至少是细化3D建模对象的过程的一部分。因此，该方法可以包括从头创建3D建模对象。或者，该方法可以包括提供先前创建的3D建模对象，并且然后修改该3D建模对象。

该方法可以包括在制造过程中，该制造过程可以包括，在执行该方法之后，产生与建模对象相对应的物理产品。在任何情况下，由该方法设计的建模对象可以代表制造对象。因此，建模对象可以是建模实体(即表示实体的建模对象)。制造对象可以是产品，例如零件或零件的组件。因为该方法改进了建模对象的设计，所以该方法还改进了产品的制造，从而提高了制造过程的生产率。

返回参考图3的流程图，现在更详细地讨论计算机实现的方法。

该方法包括在3D场景中显示S10 3D建模对象的表示。显示器例如但不限于在计算机屏幕、触摸板或虚拟现实眼镜上制作。3D建模对象的表示可以包括一个或多个边、线、面和/或表面，每个边、线、面和/或表面表示要制造的产品的几何图形的相应部分。显示可以包括在视觉上向用户显示这些边、线、面或表面(例如，在诸如图4所示的图形用户界面中的计算机屏幕、触摸板或虚拟现实眼镜上)。3D建模对象可以表示为包括网格的边和/或顶点的网格，并且显示可以包括在视觉上向用户显示网格的边和/或顶点。

3D建模对象的表示显示在3D场景中。这意味着3D建模对象的表示可以相对于3D场景的其他对象(例如，3D场景的其他3D建模对象的表示)显示，即相对于这些其他对象定位。这些其他对象可能在显示3D对象的表示时已经显示，或者它们可以同时显示，或者它们可以3D建模对象的表示在3D场景中的显示已执行之后显示。3D场景及其上的对象可以显示在图形用户界面(GUI)上，例如参考图4讨论的那个。

类型化操作是完全由(或换句话说，仅由)类型化参数的集合定义的操作。类型化操作可以定义为将类型化参数的集合作为输入并根据类型化操作和类型化参数的集合实例化(或创建)输出的函数。3D建模对象上给定类型化操作的实例化输出可能是确定的，并且只有在每个类型化参数都已设置的情况下才有可能(即，对于给定的类型化操作，但对于另一个类型化操作，输出可能不同)。实例化的输出可能取决于(即可能不同)类型化操作。例如，对于类型化参数的相同集合，如果第一类型化操作不同于第二类型化操作，则第一类型化操作的实例化的输出可能不同于第二类型化操作的实例化的输出。类型化操作的示例包括球体的创建，并且在那种情况下，该类型化操作的类型化参数的集合可以包括球体的中心位置和球体的半径。与创建球体相对应的类型化操作将这两个类型化参数(“中心位置”和“半径”)作为输入并返回一个球体，因为球体的拓扑完全由类型化参数“中心位置”和类型化参数“半径”定义。当设置了每个类型化参数时，无论类型化操作是什么，类型化操作的实例化结果都是已知的。因此，类型化操作是这样一种操作，其中每个类型化参数都被预定义为类型化操作的一部分，并且类型化操作的每个参数都用一个类型来描述。所有参数的类型在操作的实例化时间(即类型化操作被有效实例化和计算的时间，以及类型化操作的应用修改的3D建模对象存储在存储器中的时间)之前是已知的。

在示例中，类型化操作可以包括若干类型化子操作，并且每个类型化子操作可以将类型化参数的集合(即，类型化参数的相同集合，其是被设置的类型化参数的集合)作为输入。类型化操作的应用可以包括将这几种类型化子操作中的一个或多个(例如，每一个)应用到3D建模对象。在这些示例中，该方法因此允许同时为几个类型化子操作设置类型化参数的相同集合。

类型化参数是具有特定于其类型的特征的参数。参数类型的示例可以是数字、文本、日期、布尔值或对象。参数的类型代表它的性质，即它的内在属性。它定义了类型化参数可以采用的值集。例如，类型化参数可以取的值的集合可以是连续数值的区间或一组离散值，或者字符串或离散值的列表(例如参数为布尔值时，“真(True)”或“假(False)”)。

类型化操作应用于3D建模对象。这意味着类型化操作的实例化修改了3D场景中的3D建模对象，并且可以修改由3D建模对象表示的待制造产品的几何图形。例如，每个类型化参数可以与产品的几何修改的特征相关联。例如，类型化操作可以是挤压并且类型化参数之一可以是挤压的长度。将类型化操作应用于3D建模对象可能会导致根据已设置的挤压长度对3D建模对象进行挤压。在其他示例中，类型化操作可以是编辑。例如，编辑的实例化可以导致修改3D建模对象的边的切割数以及修改3D建模对象在垂直于边的方向上的长度。在那种情况下，类型化参数可以包括表示切割数的类型化参数和表示3D建模对象的长度的另一个类型化参数。在其他示例中，类型化操作可以是旋转、平移、圆角或倒角的创建或壳变换。

在示例中，将类型化操作应用到3D建模对象的结果可以是3D场景中3D建模对象的乘法。例如，类型化操作可以是模式并且修改可以在于根据模式创建3D建模对象的新实例，即，根据模式在3D场景中重复3D建模对象。在那种情况下，类型化参数可以包括模式设计(例如，线性或圆形)和表示3D建模对象的实例数的密度。

类型化操作应用于3D建模对象的显示表示的兴趣点。这意味着由类型化操作的应用引起的修改以兴趣点为中心和/或指向兴趣点。类型化操作的应用可以在兴趣点的位置处修改3D建模对象。例如，类型化操作的应用可以修改3D建模对象的一个或多个元素(即，3D建模对象的顶点、边或面)，从几何角度来看，这些元素与兴趣点接触(或包括兴趣点)，或者是与兴趣点接触的这些一个或多个元素接界的元素的一部分。兴趣点可以是属于3D建模对象的点。兴趣点可以是3D建模对象的顶点、边或面上的点。例如，当几何图形是顶点时，兴趣点可能是顶点本身。在其他示例中，兴趣点可以是几何图形的重心。例如，如果类型化操作是编辑，则兴趣点可能是要编辑的边的重心。在其他示例中，兴趣点可以是几何图形的边界上的点。例如，如果类型化操作是挤压，则兴趣点可能是要挤压的面的重心。在其他示例中，兴趣点可以是3D建模对象本身的重心(例如，在这种情况下)或3D建模对象的一部分。例如，如果类型化操作是模式，则兴趣点可以是要相乘的3D建模对象(或其部分)的重心。

类型化操作的获取S20可以在用户交互时执行。例如，类型化操作的获取S20可以包括显示图标的集合，该图标集合中的每个图标与相应的类型化操作相关联，并且在用户与显示集合中的给定图标交互时选择与给定图标相关联的类型化操作。在这种情况下，获取的类型化操作可以是所选择的类型化操作。

备选地或附加地，可以自动执行类型化操作的获取S20。现在讨论示例。

在示例中，类型化操作的列表可以存储在存储器中，并且列表中的类型化操作之一可以被自动选择。在这种情况下，自动选择的列表的类型化操作可以根据用户偏好预先确定和/或设置，例如，基于3D建模对象、3D建模对象的所显示的表示和/或所显示的表示的兴趣点。

在示例中，该方法可以根据兴趣点确定要应用的类型化操作(例如，当兴趣点属于边时的编辑或当兴趣点属于表面时的挤压)。在这些示例中，该方法可以包括选择3D建模对象的兴趣点(例如，在3D建模对象的几何元素上进行用户交互时)并基于所选的兴趣点自动确定要应用的类型化操作。如果可以将几种类型化操作应用于(作为自动选择的结果)所选的兴趣点，则该方法可以邀请用户选择其中之一(例如，使用图标的集合的显示，如前所述)，或者可以自动选择注册为默认类型化操作的操作。

在示例中，可以重复类型化操作的获取S20；根据所讨论的示例中的至少一个示例实施几个连续的获取步骤。例如，该方法可以包括选择要应用于3D建模对象的所显示的表示的兴趣点的新的类型化操作(例如，如前所述，在与新显示的图标的用户交互时)。或者，该方法可以包括检测对3D建模对象的新兴趣点的选择并且根据所选择的新兴趣点自动确定新的类型化操作。在选择新的类型化操作之后，该方法可以包括重复以下步骤：选择S30第一类型化参数，提供S40 2D操纵器，显示S50图形表示，以及用选择的新的类型化操作设置S60当前所选择的类型化参数。这允许有效地实例化几个类型化操作。

该方法包括选择S30至少两个类型化参数中的第一类型化参数。第一类型化参数的选择S30可以在用户交互时执行。例如，该方法可以包括检测与2D操纵器的第一逻辑区域的第一用户交互并且选择与第一逻辑区域相关联的类型化参数。在那种情况下，该方法可以在选择第一类型化参数之前提供2D操纵器。或者，可以自动执行对第一类型化参数的选择S30。例如，类型化参数之一可以被注册为默认类型化参数并且可以在提供2D操纵器之后首先被选择。同样在那种情况下，可以在选择第一类型化参数之前提供2D操纵器：该方法将选择的第一类型化参数定义为当前所选择的类型化参数。例如，每个类型化参数可以被注册在存储器中的相应地址并且该方法可以在存储器中存储当前所选择的类型化参数是在第一类型化参数的地址处的那个类型化参数。

该方法包括在3D场景中提供S40 2D操纵器以用于设置当前所选择的类型化参数。操纵器是用户在设计3D建模对象时的工具。2D操纵器包括至少一个逻辑区域，用户可以与该逻辑区域交互以设置类型化参数。操纵器是“2D”的，因为它包含逻辑区域，每个逻辑区域都是3D场景中的相应2D表面。

至少一个逻辑区域与至少两个类型化参数中的每一个相关联。这意味着每个类型化参数与2D操纵器包括的至少一个逻辑区域之一相关联(或者当2D操纵器包括多于一个逻辑区域时可以与多个逻辑区域相关联)。换句话说，每个类型化参数都与2D操纵器的至少一个逻辑区域相关联。每个逻辑区域可以与至少两个类型化参数之一相关联。例如，2D操纵器可以包括用于每个类型化参数的单个逻辑区域。在那种情况下，2D操纵器因此包括两个或更多个逻辑区域(每个类型化参数一个)。在其他示例中，对于至少两个类型化参数(例如，全部)中的一个或多个类型化参数，2D操纵器可以包括与一个或多个类型化参数中的每一个相关联的若干逻辑区域。例如，类型化操作可以包括两个类型化参数(第一类型化参数和第二类型化参数)，并且2D操纵器可以包括用于第一类型化参数的单个逻辑区域和用于第二类型化参数的两个逻辑区域。因此，一个或多个逻辑区域可以与每个类型化参数相关联，并且对于每个类型化参数，相关联的逻辑区域的数量可以与另一个类型化参数相同，或者可以取决于类型化参数而变化。

逻辑区域是3D场景中的2D表面，可以在该2D表面上执行用户交互以设置与该2D表面相关联的类型化参数。2D表面在3D场景的空间中被定义和限制。这意味着2D表面与3D场景的有限部分相对应。2D表面的每个点与3D场景的点相对应。

2D操纵器的提供S40可以包括注册与同类型化参数相关联的逻辑区域相对应的3D场景的每个点，并且实时检测是否在3D场景的这些注册点之一上执行了用户交互。实时检测意味着可以监视用户的交互，并且因此可以在执行用户交互之后(或短时间之后)立即进行检测。当检测到用户交互时，该方法可以包括确定与在其上检测到用户交互的3D场景的点相关联的类型化参数并且根据检测到的用户交互设置S60确定的类型化参数。

该方法包括在3D场景中显示S50 2D操纵器的图形表示，以用于设置当前所选择的类型化参数。图形表示可以包括图形元素，每个图形元素表示关于2D操纵器的相应信息。例如，图形表示可以包括表示2D操纵器的逻辑区域的一个或多个图形元素，例如，具有匹配逻辑区域的2D表面的形状的一个或多个图形元素。每个图形元素可能属于(或相交)2D表面。这意味着图形元素的一部分可能位于2D表面的界限之间的空间中。显示S50图形表示可以包括显示图形表示的一个或多个图形元素，例如，表示与当前选择的参数相关联的逻辑区域的图形元素。图形表示可以与3D建模对象的表示一起显示，例如，在GUI的同一窗口上。例如，图形表示可以显示在3D建模对象的表示上方。

现在讨论基于用户交互对当前所选择的类型化参数的设置S60。在图1的流程图中，当前所选择的类型化参数为第一类型化参数，因此在步骤S60中设置第一类型化参数，但是该讨论也适用于当前选择的任何类型化参数(例如，第二、第三和/或第四类型化参数)的设置。

设置当前所选择的类型化参数意味着为当前所选择的类型化参数注册/存储一个新值(例如，在存储器中)；当前所选择的类型化参数在设置之前与第一值相关联，并且在设置之后与第二值(新值)相关联。因此，第二值替换了第一值，替换是用户交互的结果。在示例中，当前所选择的类型化参数的设置可以连同用户交互是连续的。在其他示例中，可以仅在用户交互结束时设置当前所选择的类型化参数。

用户交互可以是任何类型的，并且可以使用任何类型的定点设备(例如，控制3D场景中表示的光标的鼠标)或使用附件(例如，手指或探针)基本上接触触摸屏来执行。

在示例中，用户交互可以是按下和释放交互。按下和释放交互包括在3D场景的第一位置的按压、移动以及在移动之后在3D场景的第二位置的按下的释放。例如，在定点设备是控制GUI中的光标的鼠标的情况下，按下可以是用户按下鼠标的一个按钮，并且第一位置可以是在按下的那个时间光标在GUI中的位置。用户交互然后可以包括由用户控制的鼠标的移动导致光标在GUI中的平移，并且释放可以是用户在移动之后释放按钮。第二位置可以是释放时光标在GUI中的新位置(即鼠标移动导致光标平移后的位置)。在使用附件执行用户交互的情况下，用户交互可以是附件在触摸屏(例如，触摸板)上的滑动。第一位置可以是滑动开始处的位置(即手指或探针与触摸屏之间的第一接触点)，该移动可以是实质上与触摸屏接触的附件的移动(即，“滑动”)，并且第二位置可以是“滑动”移动结束时(即，当附件远离触摸屏时)的位置。类似地，用户交互可以是任何交互，包括用户在现实世界中在第一位置和第二位置之间执行的移动(例如使用鼠标在两个位置之间连续两次点击或鼠标滚动)。

在示例中，该设置可以包括检测到按下和释放交互的第一位置在与第一类型化参数相关联的逻辑区域内。内部意味着第一位置在与第一类型化参数相关联的2D表面的界限之间的空间中。然后，设置S60可以包括定义第一类型化参数为当前所选择的类型化参数以及根据按下的移动和释放交互来设置S60当前所选择的类型化参数。至于第二个位置(即释放时的位置)，它可能在逻辑区域内部或外部，因为重要的可能是第一位置和第二位置之间的移动，而不是第二位置相对于逻辑区域的位置。这意味着定点设备可以保留在逻辑区域中，或者可替换地，移动可以将定点设备引导到逻辑区域之外。

在示例中，用于选择S30第一类型化参数的用户交互可以是用于设置S60第一类型化参数的用户交互的一部分。该方法可以在检测到第一位置在与给定类型化参数相关联的逻辑区域内之后，自动选择并定义给定类型化参数作为当前所选择的类型化参数。因此，用户可以执行一个单一的用户交互来执行对类型化参数的选择和设置，这是特别有效的。

在示例中，该方法可以根据移动实时设置当前所选择的类型化参数的值(即，在移动期间并且连续地)。例如，该设置可以包括监视用户交互的移动，并且同时根据监视到的移动将新值赋予当前所选择的类型化参数(即，实时更新当前所选择的类型化参数的值)。例如，当移动的变化变得大于阈值时可以赋予新值，并且可以选择阈值使得对当前所选择的类型化参数的更新对用户来说看起来是连续的。在其他示例中，对当前选择的参数的更新可以仅在用户交互的结束时执行。例如，设置S60可以包括检测用户交互的结束，并且仅在此之后，根据移动将新值赋予当前所选择的类型化参数。

在示例中，该设置可以包括基于移动的长度(例如，与长度成比例)计算赋予的新值。移动的长度可以是实际长度(例如光标所覆盖的距离)，也可以是投影距离，例如沿轴的投影距离。例如，该轴可以是在交互开始时穿过光标的初始位置以及当赋予新值时光标的位置的轴。新值的计算也可以基于第一类型化参数的当前值(即，在设置之前)。例如，新值的计算可以包括根据移动(例如，与移动的长度成比例)计算值变化并将该值变化添加到当前值，并且新值可以是该添加的结果。备选地或附加地，新值的计算也可以基于移动的方向。例如，方向可以定义值变化的符号(即正或负)。

现在讨论2D操纵器的图形表示。

图形表示可以包括一个或多个圆形元素，每个圆形元素属于相应逻辑区域的2D表面。这意味着每个圆形元素的一部分位于相应逻辑区域(例如，仅一个逻辑区域或多个逻辑区域)的2D表面的界限之间的空间中。例如，圆形元素可以与一个逻辑区域(或多个逻辑区域，例如关联到相同的类型化参数)的2D表面相交(交叉)。圆形元素和逻辑区域可以在同一平面内。圆形元素可以是基本上形成圆(或其一部分)的线，并且该线的相应部分可以属于(例如，穿过)一个或多个逻辑区域的2D表面(例如，每个逻辑区域的不同部分)。逻辑区域可以是2D圆盘或2D圆形表面(如圆形冠)。当逻辑区域为2D圆盘时，圆形元素可实质上穿过2D圆盘(例如，实质上穿过中心)。当逻辑区域是2D圆形表面时，圆形元素可以对应于2D圆形表面的中心(即，圆形元素可以完全被2D圆形表面包围)。逻辑区域可以是2D圆盘或圆形表面(例如圆形冠)并且圆形元素可以基本上穿过2D圆盘。对应于2D圆形表面的中心。一个或多个圆形元素可以彼此同心并且各自具有各自的半径。每个圆形元素可以在2D操纵器上位于中心(或基本位于中心)并且可以具有相应的半径(即，与每个其他圆形元素的半径不同的半径)。对应于当前所选择的类型化参数的圆形元素可以在视觉上突出显示(例如，可以具有更宽的厚度)和/或每个其他圆形元素可以被隐藏(部分或全部)和/或可以具有更薄的厚度。

在第一示例中，圆形元素可以是滑块，其可以包括指示与圆形元素的逻辑区域相关联的类型化参数的值的光标。在那种情况下，逻辑区域可以围绕光标(例如，可以是基本上以光标为中心的2D圆盘)。在第二示例中，圆形元素可以包括两个三角形，它们将自身定向以指示方向，例如修改的方向(例如，当设置对应于圆形元素的类型化参数时类型化操作的修改)。在那种情况下，2D操纵器可以包括与类型化参数相关联的两个逻辑区域并且这两个逻辑区域中的每一个可以围绕相应的光标(例如，可以是基本上以两个光标之一为中心的2D圆盘)。两个三角形所指示的方向可以是沿穿过两个三角形的轴的方向。2D操纵器的图形表示可以包括圆形元素的这些第一示例和第二示例中的任何一个(或任何组合)。

2D操纵器允许在对用户可用的第二逻辑区域的用户动作时通过所显示的图形表示(例如，在GUI中)来选择和设置第二类型化参数。此外，2D操纵器的所显示的图形表示非常紧凑，这允许用户快速有效地设置每个类型化参数。这通过减少执行设置的用户交互次数和用户执行它们所需的努力(例如，鼠标距离的增加)来改善人体工程学。图形表示是紧凑的，因为由于使用圆形元素，一些信息同时堆叠在同一位置，特别是当圆形元素彼此同心时。此外，显示具有各自不同半径的圆形元素有助于提高用户区分它们的能力。此外，每个圆形元素都属于逻辑区域中的一个逻辑区域的2D表面。这意味着，对于每个圆形元素，圆形元素的一部分可以在逻辑区域的2D表面的界限之间的空间中。因此，圆形元素允许指示逻辑区域在3D场景中的位置。这通过减少错误或处理失误改进了对类型化参数的选择和设置。实际上，它允许用户完全了解逻辑区域在3D场景中的位置。

在示例中，该方法还可以包括选择至少两个类型化参数中的第二类型化参数。第二类型化参数的选择可以与第一类型化参数的选择相同的方式执行。该选择因此可以在用户交互时执行或自动执行，如先前针对第一类型化参数的选择所讨论的。

在示例中，当在用户交互时执行对第二类型化参数的选择时，该选择可以包括：检测在2D操纵器的第二逻辑区域上的第二用户交互；2D操纵器的第二逻辑区域不同于第一逻辑区域，即第一逻辑区域与第二逻辑区域不相交。该选择选择了与该第二逻辑区域相关联的类型化参数。可能出现两种情况：(i)如果第二逻辑区域也与第一类型化参数相关联，则第二类型化参数可以对应于第一类型化参数；(ii)如果第二逻辑区域不与第一类型化参数相关联，则第二类型化参数可以不同于第一类型化参数。

在示例中，当自动地执行对第二类型化参数的选择时，可以自动地执行对第二类型化参数的选择。例如，可以在设置第一参数之后将类型化参数中的一个类型化参数注册为默认类型化参数，并且在这种情况下，可以在设置第一参数之后立即自动选择第二类型化参数。该方法将所选择的第二类型化参数定义为当前所选择的类型化参数。这意味着当前所选择的类型化参数不再是第一类型化参数，并且第一类型化参数被第二类型化参数替换(显然，第二类型化参数与第一类型化参数相同时除外)。例如，在存储器中，该方法可以移除从当前所选择的类型化参数的存储器地址到第一类型化参数的存储器地址的指针，并用从当前所选择的类型化参数的存储器地址到第二类型化参数的存储器地址的新指针替换它。

在示例中，第一类型化参数可以在选择第二类型化参数之后保持被选择。在那种情况下，该方法然后可以在用户交互时时设置两个类型化参数(即，第一类型化参数和第二类型化参数一起)。因此可以将两个类型化参数定义为当前所选择的类型化参数，并且该方法可以在用户交互时一起设置这两个类型化参数。在其他示例中，对第二类型化参数的选择可以包括取消选择第一类型化参数。在那种情况下，该方法然后可以仅在用户交互时设置第二类型化参数。

在示例中，该方法可以进一步包括在3D场景中显示2D操纵器的新图形表示以用于设置当前所选择的类型化参数。新图形表示的显示可以包括显示新圆形元素，该新圆形元素属于与第二类型化参数相关联的逻辑区域的2D表面。当属于与第二类型化参数相关联的逻辑区域的2D表面的圆形元素已经显示时，新图形表示的显示可以包括更新圆形元素的显示以突出显示它(例如，用粗线显示圆形元素)。新图形表示的显示还可以包括(部分地或完全地)隐藏属于与第一类型化参数相关联的逻辑区域的圆形元素。

在示例中，该方法可以进一步包括，在选择第二类型化参数之后，在与2D操纵器中的与当前所选择的类型化参数相关联的至少一个逻辑区域进行用户交互时设置当前所选择的类型化参数(即，第二类型化参数)。这意味着重复对当前所选择的类型化参数的设置，但当前所选择的类型化参数现在是第二类型化参数。对第二类型化参数的设置可以类似于对第一类型化参数的设置。例如，用户交互可以是按下和释放交互(如先前针对第一类型化参数的设置所讨论的)。对于第一类型化参数，可以针对第二类型化参数的选择和该参数的设置执行相同的用户交互。同样在示例中，可以重复用户交互，并且可以在每次用户交互之后设置给定类型化参数的新值。

在示例中，该方法可以重复选择新类型化参数、显示新图形表示以及为第三类型化参数、第四类型化参数等设置新类型化参数的这些步骤。应当理解，数字表达“第一”、“第二”、“第三”或“第四”是相对于选择类型化参数的顺序而言的，并不一定代表不同的类型化参数。例如，在对第二类型化参数的设置之后，用户可以返回到第一类型化参数，并且再次设置这个第一类型化参数。在这种情况下，第一类型化参数也可以称为“第三”类型化参数(在“第二”之后设置的参数)。

在示例中，对兴趣点的选择可以在用户交互时执行。例如，兴趣点的选择可以包括检测在3D建模对象的几何图形上的用户交互并且选择几何图形的点作为兴趣点。在示例中，如果在其上检测到用户交互的几何图形是顶点，则该方法可以包括选择该顶点作为兴趣点。在另一示例中，如果在其上检测到用户交互的几何图形是边，则该方法可以包括选择边的重心作为兴趣点。

在示例中，图形表示的显示还可以包括显示当前所选择的类型化参数的当前值(例如，基本上位于2D操纵器的图形表示的中心)。这意味着第一类型化参数或第二类型化参数(或被选择的任何后续类型化参数)的当前值可以显示在图形表示的中心。例如，当前值的显示可以包括当前所选择的类型化参数的数值和数值的单位(例如可以显示在数值上方)。对图形表示的显示还包括在设置当前所选择的类型化参数的同时实时更新所显示的当前值。实时是指在设置期间，当前所选择的类型化参数的当前值的任何变化都可能立即引起显示的当前值的更新。例如，该方法可以在设置期间(例如，在按下的移动和释放交互期间)，持续检测当前值的变化(例如，由按下的移动和释放交互引起的变化)，并且，当变化高于阈值时，通过将检测到的变化与当前值相加并显示计算出的新的当前值来计算新的当前值来更新所显示的当前值。该阈值可以足够小以使得当前值的更新对用户来说是连续的。在示例中，时间可以按时间步长离散化，并且对于每个时间步长，更新可以包括根据先前时间步长期间的用户交互计算新值并显示计算出的新值。

在示例中，对图形表示的显示还可以包括显示以图形方式连接2D操纵器的图形表示和兴趣点的链接。这里讨论的图形表示可以是最先显示的图形表示(即，在设置第一类型化参数时)，也可以是之后(即，在设置第二类型化参数或任何其他后续类型化参数时)显示的新图形表示。该链接以图形方式连接2D操纵器的图形表示和兴趣点。例如，链接的一端位于图形表示的边界附近(或之上)，而链接的另一端位于兴趣点附近(或之上)。该链接可能不会永久显示。例如，可以仅在设置当前所选择的类型化参数时显示该链接(并且在设置之前和之后退出)。该链接改进了图形渲染和用户对类型化操作中的变化的理解，这提高了生产率和效率。

在示例中，对当前所选择的类型化参数的设置可以包括检测在与当前所选择的类型化参数相关联的逻辑区域之一上的用户交互，以及基于当前所选择的类型化参数的值以及检测到的用户交互来确定当前所选择的类型化参数的新值。例如，用户交互可以是先前讨论的按下和释放交互。该方法可以进一步包括基于当前所选择的类型化参数的新值将类型化操作应用于3D建模对象。这意味着类型化操作的应用的修改是根据每个类型化参数的值计算的(即，包括当前所选择的类型化参数的新值)。如前所述，类型化操作是一种在实例化时完全由其每个类型化参数的值定义的操作。这意味着计算出的修改是唯一的。在计算之后，该方法可以包括基于所应用的类型化操作来更新3D建模对象的表示。更新可以包括显示新的图形表示，该图形表示将3D建模对象表示为通过类型化操作的应用引起的修改所修改的几何形状。例如，如果类型化操作是挤压，则更新可以包括显示挤压的部分。接连地或同时地，该方法可以进一步包括根据3D建模对象的更新的表示来更新2D操纵器的位置。例如，如果兴趣点的位置通过类型化操作的应用被修改，并且2D操纵器的图形表示以图形方式链接到兴趣点，则2D操纵器可以根据兴趣点的位置的修改而平移，例如，使得图形表示和兴趣点之间的距离在应用类型化操作之前和之后在图形上保持恒定(即，链接的维度可以保持恒定)。更新包括更新2D操纵器的每个逻辑区域的相应位置。

在示例中，更新2D操纵器的位置可以包括将2D操纵器保持在与3D场景上用户的视点基本上垂直的平面中。例如，2D操纵器的每个2D表面可以基本上共面，并且可以在更新之后保持共面。在更新之前和之后，每个2D表面因此可以保持在同一平面上，该平面可以是显示GUI的设备的平面或者与在3D场景上用户的视点垂直的平面。用户的视点是在3D场景中(例如，在GUI中)显示3D建模对象的表示的视点。例如，如果表示显示在屏幕上，则视点在与屏幕的平面正交的方向上。备选地或附加地，更新2D操纵器的位置可以包括在3D场景中保持2D操纵器和兴趣点之间的距离恒定。例如，以图形方式连接2D操纵器的图形表示的链接的维度，以及兴趣点可以在应用类型化操作之前和之后保持恒定。

在示例中，对于至少两个类型化参数中的至少一个，2D操纵器还可以包括至少一个附加的逻辑区域。这意味着每个类型化参数(例如，所有类型化参数或一个或多个类型化参数)可以关联到一个附加的逻辑区域，但也可以关联到几个附加的逻辑区域。例如，2D操纵器可以包括用于一个或多个类型化参数(例如，用于所有至少两个类型化参数)的一个相应的附加的逻辑区域。每个附加的逻辑区域都是嵌入在3D场景中的相应2D表面。嵌入到3D场景中意味着每个附加的逻辑区域可以根据3D场景的一个或多个特征来定义。这也意味着2D表面可能会根据3D场景上的视图移动。例如，附加的逻辑区域可以在3D建模对象的内部(例如，可以覆盖3D建模对象)(或者备选地在3D建模对象的外部)。2D表面可以根据3D场景中3D建模对象的视图的修改而改变，例如，根据由显示的3D建模对象的视点变化引起的修改或由类型化操作应用于3D建模对象引起的修改。

每个附加的逻辑区域可以以与逻辑区域等效的方式操作。例如，用户可以在每个附加的逻辑区域上执行用户交互以用于设置相关联的类型化参数。对当前所选择的类型化参数的设置可以包括在与2D操纵器中的与当前所选择的类型化参数相关联的至少一个附加的逻辑区域进行用户交互时设置当前所选择的类型化参数。用户交互可以类似于与其他逻辑区域之一的用户交互，并且例如可以是如前所述的按下和释放交互。附加的逻辑区域允许减少用户交互用于设置类型化参数的工作量，从而提高人体工程学和效率。事实上，用户可以通过嵌入在3D场景中的附加的逻辑区域远程地从操纵器设置类型化参数。

图6至图9示出了2D操纵器的图形表示(610、620、630、640)的四个示例。在这些示例中，3D建模对象611包括边612并且类型化操作是编辑。2D操纵器包括两个类型化参数，它们是边612的切割次数和3D建模对象611在垂直于边612的方向上的长度。兴趣点613是边612的重心。在图形表示的四个示例中的每个示例中，链接614被显示。链接614以图形方式将兴趣点613与图形表示连接起来。

在图6的第一示例610中，所显示的图形表示610包括第一圆形元素615。第一圆形元素615属于第一类型化参数的2D表面(其在该示例中是3D建模对象615在垂直于边612的方向上的长度)。因此，当在第一类型化参数的2D表面上检测到用户交互时(即，在第一圆形元素615附近，例如距第一圆形元素615的距离小于阈值距离)，该方法根据检测到的用户交互来设置第一类型化参数。在此示例中，第一圆形元素615是部分隐藏的圆(超过一半的圆被隐藏)。第一类型化参数的当前值显示在二维操纵器616的中心。当前值的显示包括类型化参数“124.01”的数值，以及数值上方的数值单位“毫米(mm)”。

在图7的第二示例620中，显示的图形表示620包括第二圆形元素622，其属于第二类型化参数(即，边612的切割数)的2D表面。第二圆形元素622被部分隐藏并且包括光标623，光标623指示第二类型化参数的当前值(即，边612的当前切割数)。第一圆形元素621也不同于第一示例610中的第一圆形元素621。第一圆形元素621包括圆和圆上的位于圆的相对侧的两个光标624。每个光标处的圆被部分隐藏以突出显示它们。光标625在与第一类型化参数相关联的逻辑区域内。因此，第一类型化参数的当前值显示在2D操纵器的中心。

在图8的第三示例630中，所显示的图形表示630仅包括第二圆形元素631。光标625在与第二类型化参数(即，边612的切割数)相关联的逻辑区域内。因此，第二类型化参数的当前值显示在2D操纵器的中心(“7个切割”)。已执行用户交互以用于设置边612的切割数，并且该方法已计算光标633的新位置。第二圆形元素631的显示不同于第二示例620，并且圆被突出显示(圆的线的粗度更高)。第一类型化参数的圆形元素621已被隐藏。

在图9的第四示例640中，图形表示的显示包括第一圆形元素641和第二圆形元素。第一圆形元素641的显示类似于第二示例620中的显示。第二圆形元素的显示不同。第二圆形元素包括圆的两个部分642、642'，并且每个部分包括相应的光标643、643'。光标644位于与第一类型化参数相关联的逻辑区域内，并且因此第一类型化参数的当前值显示在2D操纵器的中心(“11.11mm”)。

图10显示了2D操纵器的逻辑区域的示例。2D操纵器包括与第一类型化参数相关联的两个逻辑区域720a、720b和与第二类型化参数相关联的两个逻辑区域721a、721b。用户可以通过与两个逻辑区域720a、720b交互来设置第一类型化参数，并且可以通过与两个逻辑区域721a、721b交互来设置第二类型化参数。2D操纵器还包括主逻辑区域722。主逻辑区域722与其他720a、720b、721、721b的不同之处在于主逻辑区域722与当前选择的参数相关联(即，备选地与第一类型化参数或第二类型化参数相关联，这具体取决于当前所选择的)。用户可以通过与主逻辑区域722交互来设置当前所选择的类型化参数。每个逻辑区域是由圆定界的2D表面(即，是几何圆盘)并且逻辑区域彼此共面。这意味着它们都属于同一个平面，在这个示例中该平面是显示图形表示和3D建模对象的屏幕平面。每个逻辑区域都以2D操纵器的图形表示的相应几何元素为中心。逻辑区域720、720'、721和721'以2D操纵器的图形表示所包括的第一或第二圆形元素的相应光标为中心，并且主逻辑区域以图形表示为中心。

图11至图13说明了利用2D操纵器设置类型化参数的示例。3D建模对象是3D补丁801并且包括边802。该方法包括获得要应用于3D补丁的兴趣点上的类型化操作。类型化操作的获得可以自动地执行。例如，在之前的步骤中，用户已经选择了边802并且对类型化操作的获得可以包括自动确定兴趣点805是边802的重心并且类型化操作是编辑。在图11所示的第一个步骤中，提供了2D操纵器并且显示了2D操纵器的图形表示803。2D操纵器包含两个类型化参数中的每一个的逻辑区域。这两个类型化参数是边802的切割数和3D补丁801在垂直于边802的方向上的长度。在第一步810中，光标804在逻辑区域之外。

在图12所示的第二个步骤820中并且在第一步骤之后，用户接近2D操纵器的光标804并且将光标804放置在与第一类型化参数相关联的逻辑区域内，在该示例中第一类型化参数是3D补丁801的长度。当该方法检测到光标804在逻辑区域内时，该方法显示2D操纵器的新图形表示821。该显示包括用完整圆822替换先前图形表示的半隐藏圆806。该显示还包括在完整圆822上显示两个光标823，指示类型化参数的修改方向(即，垂直于边802的方向)。该方法包括显示线824，该线表示感兴趣点的一组可能位置。每个可能的位置对应于3D补丁801的长度值。

在图13所示的第三个步骤中并且在第二个步骤之后，用户执行用户交互。用户交互开始于在与第一类型化参数相关联的逻辑区域内按下。该方法检测到按下并选择第一类型化参数，并将第一类型化参数定义为当前所选择的类型化参数。然后，用户交互包括光标804的移动，并且该方法根据该移动设置第一类型化参数。光标804的移动指向3D补丁，并且该方法根据移动计算3D补丁801的长度的新值。该方法根据计算出的新值(即计算长度缩减)应用编辑操作，并更新所显示的3D建模对象的表示。该方法还更新了2D操纵器的位置，以及显示在2D操纵器的中心中的长度值(“527.80mm”替换为“306.98mm”)。2D操纵器的新位置使得2D操纵器保持在与在3D场景上用户的视点垂直的同一平面中，并且与兴趣点805的距离相同。该方法在应用类型化操作期间根据兴趣点805的平移将2D操纵器平移。

图14至图18示出了利用2D操纵器设置编辑操作的两个类型化参数的示例。3D建模对象是3D补丁901并且包括边902。在图14所示的第一步骤中，该方法获得要应用于3D补丁的兴趣点上的类型化操作。获得类型化操作包括检测光标904接近边902，并且确定兴趣点805为边802的重心，并且类型化操作为编辑。

在图15所示的第二步骤中，并且在第一步骤之后，提供了2D操纵器。2D操纵器包含两个类型化参数中的每一个的逻辑区域。两个类型化参数是边902的切割数和3D补丁901在垂直于边902的方向上的长度。2D操纵器包括用于第二类型化参数的附加的逻辑区域(第二类型化参数是边902的切割数)。附加的逻辑区域是覆盖3D补丁901的表示的2D表面并且光标904在附加的逻辑区域内。在提供2D操纵器之后，用户执行用户交互，并开始于在与第二类型化参数相关联的附加的逻辑区域内按下。该方法检测到按下并选择第二类型化参数(并将第二类型化参数定义为当前所选择的类型化参数)。此时，该方法显示用于设置第二类型化参数的2D操纵器的图形表示903。图形表示903包括第一圆形元素，该第一圆形元素属于2D操纵器中的与第二类型化参数相关联的逻辑区域的2D表面。当前值(即，边902的当前切割数)显示在图形表示903的中心。

在图16所示的第三个步骤中，并且在第二步骤之后，用户移动光标904并且该方法根据移动设置第二类型化参数(即，边902的切割数)。该方法根据计算出的新值应用编辑操作(即，增加边902的切割数)并相应地更新显示的3D建模对象的表示。该方法还更新了显示在2D操纵器中心中的切割数的值(“1次切割”替换为“5次切割”)。

在图17所示的第四个步骤中并且在第三个步骤之后，用户将光标904移动到与第一类型化参数相关联的逻辑区域内(即，3D补丁901在垂直于边902的方向上的长度)。该方法显示2D操纵器的新图形表示906。新图形表示906包括第二圆形元素，该第二圆形元素属于2D操纵器中的与第一类型化参数相关联的逻辑区域的2D表面。

在图18所示的第五个步骤中并且在第四个步骤之后，设置第一类型化参数。例如，第一类型化参数以与参考图11至图13描述的类似方式设置。

图19至图22说明了2D操纵器的挤压操作的两个类型化参数的设置的示例。在此另一个示例中，类型化操作是挤压。3D建模对象是3D补丁1001并且包括边1002。在图19所示的第一步骤中，该方法获得要应用于3D补丁的兴趣点上的类型化操作。获得类型化操作包括检测到光标904接近边1002，并且确定类型化操作为挤压。例如，挤压被定义为默认的类型化操作，或者用户之前已经选择类型化操作为挤压。挤压包括第一类型化参数，即挤压的长度，以及第二类型化参数，即挤压的旋转。提供了2D操纵器，并且该2D操纵器包含用于第一类型化参数(这是挤压的长度)的附加的逻辑区域。附加的逻辑区域是覆盖3D补丁1001的表示外部的2D表面。在第一步骤1010中，光标1004因此在附加的逻辑区域内部。

在图20所示的第二步骤中，并且在第一步骤之后，用户执行用户交互，并开始于在与第一类型化参数(即，挤压的长度)相关联的附加的逻辑区域内按下。该方法检测到按下并选择第一类型化参数(并将第一类型化参数定义为当前所选择的类型化参数)。此时，该方法显示用于设置第二类型化参数的2D操纵器的图形表示1003。然后，用户移动光标1004，并且该方法根据移动设置挤压的长度，根据新的计算值应用挤压操作(即，增加挤压长度)并相应地更新显示的3D建模对象的表示。该方法还更新了显示在2D操纵器中心的切割数的值(“884.45”)。

在图21所示的第三步骤中，并且在第二步骤之后，在设置了挤压长度之后，用户将光标1004移动到与第二类型化参数(即，挤压旋转)相关联的逻辑区域内。该方法检测到光标1004在与第二类型化参数相关联的逻辑区域内并且显示2D操纵器的新图形表示1006。新图形表示1006包括第二圆形元素，该第二圆形元素属于2D操纵器中的与第二类型化参数相关联的逻辑区域的2D表面。新图形表示1006还包括指示旋转方向的两个光标。该方法还显示表示兴趣点1005的可能位置的集合的线1007。该集合中的每个可能位置对应于当前所选择的类型化参数的值。线1007表示当边1002旋转时感兴趣点1005的可能位置的集合，即当挤压被应用到具有不同旋转值的3D补丁1001时。线1007因此允许在执行对挤压旋转的设置时引导用户。

在图22所示的第四步骤中，并且在第三步骤之后，设置挤压旋转。用户执行按下和释放用户交互，开始于在与第二类型化参数相关联的附加的逻辑区域内按下(即，挤压的旋转)。该方法检测到按下并选择第二类型化参数(并将第二类型化参数定义为当前所选择的类型化参数)。因此，该方法更改当前所选择的类型化参数(其在第一类型化参数之前)。此时，该方法修改显示的新图形表示1006以及突出显示的第二圆形元素(例如，具有更高的粗度或具有不同的颜色)。类似地，该方法还突出显示线1007。然后，用户移动光标1004并且该方法根据移动来设置挤压的旋转，根据新计算的值应用挤压操作(即，增加挤压旋转)并相应地更新显示的3D建模对象的表示。该方法还更新了2D操纵器中心中显示的切割数的值(“29.728度”)。

Claims (15)

1.一种用于设置被应用于3D场景中的3D建模对象的类型化操作的类型化参数的计算机实现的方法，所述方法包括：

-显示所述3D建模对象在所述3D场景中的表示；

-获得要应用于所述3D建模对象的所显示的表示的兴趣点的类型化操作，所述类型化操作包括至少两个类型化参数；

-选择所述至少两个类型化参数中的第一类型化参数，从而将所选择的第一类型化参数定义为当前所选择的类型化参数；

-在所述3D场景中提供2D操纵器以用于设置当前所选择的类型化参数，所述2D操纵器包括与所述至少两个类型化参数中的每一个类型化参数相关联的至少一个逻辑区域，逻辑区域是所述3D场景中的在其上能够执行用户交互以用于设置与其相关联的类型化参数的2D表面；

-在所述3D场景中显示所述2D操纵器的图形表示，以用于设置当前所选择的类型化参数；以及

-在与所述2D操纵器中的与当前所选择的类型化参数相关联的至少一个逻辑区域进行用户交互时设置当前所选择的类型化参数。

2.如权利要求1所述的计算机实现的方法，所述方法还包括：

-选择所述至少两个类型化参数中的第二类型化参数，从而将所选择的第二类型化参数定义为当前所选择的类型化参数；

-在所述3D场景中显示所述2D操纵器的新图形表示，以用于设置当前所选择的类型化参数；以及

-在与所述2D操纵器中的与当前所选择的类型化参数相关联的所述至少一个逻辑区域进行用户交互时设置当前所选择的类型化参数。

3.如权利要求2所述的计算机实现的方法，其中，所述2D操纵器的图形表示包括第一圆形元素，所述第一圆形元素属于所述2D操纵器中的与所述第二类型化参数相关联的所述至少一个逻辑区域的2D表面。

4.如权利要求3所述的计算机实现的方法，其中，所述2D操纵器的图形表示包括第二圆形元素，所述第二圆形元素属于所述2D操纵器中的与所选择的第一类型化参数相关联的至少一个逻辑区域的2D表面，

其中，所述第一圆形元素和所述第二圆形元素彼此同心并且各自具有相应的半径。

5.如权利要求4所述的计算机实现的方法，其中：

-所述第一圆形元素和所述第二圆形元素中的至少一个是滑块；和/或

-所述第一圆形元素和所述第二圆形元素中的至少一个包括两个三角形，所述两个三角形将自身定向以指示修改的方向。

6.如权利要求1至5所述的计算机实现的方法，其中，所述图形表示的显示还包括：

-显示当前所选择的类型化参数的当前值，所显示的当前值基本上被显示在所述2D操纵器的图形表示的中心；以及

-在设置当前所选择的类型化参数时实时更新所显示的当前值。

7.如权利要求1至6中任一项所述的计算机实现的方法，其中，获得要应用于所述兴趣点的类型化操作包括：

-检测在所述3D建模对象的几何图形上的用户交互；以及

-如果检测到在其上进行所述用户交互的几何图形是顶点，则选择所述顶点作为所述兴趣点；或者

-如果检测到在其上进行所述用户交互的几何图形是边，则选择所述边的重心作为所述兴趣点；并且

其中，显示所述图形表示还包括显示以图形方式连接所述2D操纵器的图形表示和所述兴趣点的链接。

8.如权利要求1至7中任一项所述的计算机实现的方法，其中，对当前所选择的类型化参数的所述设置包括：

-检测与当前所选择的类型化参数相关联的逻辑区域中的一个逻辑区域上的用户交互；

-基于当前所选择的类型化参数的值和检测到的用户交互来确定当前所选择的类型化参数的新值；

-基于当前所选择的类型化参数的所述新值将所述类型化操作应用于所述3D建模对象；

-基于所应用的类型化操作来更新所述3D建模对象的表示并且根据所述3D建模对象的更新的表示来更新所述2D操纵器的位置。

9.如权利要求8所述的计算机实现的方法，其中，更新所述2D操纵器的位置包括：

-将所述2D操纵器保持在与所述3D场景上所述用户的视点垂直的平面内；和/或

-在所述3D场景中保持所述2D操纵器与所述兴趣点之间的距离恒定。

10.如权利要求1至9中任一项所述的计算机实现的方法，其中，对当前所选择的类型化参数的所述设置包括显示至少一条线，所述至少一条线代表所述兴趣点的可能的位置的集合，所述集合的每个可能位置与当前所选择的类型化参数的值相对应。

11.如权利要求1至10中任一项所述的计算机实现的方法，其中，所述2D操纵器还包括针对所述至少两个类型化参数中的至少一个的至少一个附加的逻辑区域，每个附加的逻辑区域是嵌入在所述3D场景中的相应的2D表面；并且

其中，对当前所选择的类型化参数的所述设置包括在与2D操纵器中的与当前所选择的类型化参数相关联的至少一个附加的逻辑区域的用户交互时设置当前所选择的类型化参数。

12.如权利要求1至11中任一项所述的计算机实现的方法，其中：

-所述类型化操作是编辑，所述3D建模对象包括边，所述至少两个类型化参数包括所述边的切割数和所述3D建模对象在垂直于所述边的方向上的长度；

-所述类型化操作是挤压，所述至少两个类型化参数包括挤压长度和挤压旋转；或者

-所述类型化操作是模式，所述至少两个类型化参数包括模式设计和模式密度。

13.一种计算机程序，包括用于执行根据权利要求1至12中任一项所述的计算机实现的方法的指令。

14.一种计算机可读存储介质，其上记录有根据权利要求13所述的计算机程序。

15.一种包括处理器的系统，所述处理器耦合到存储器和图形用户界面，所述存储器上记录有根据权利要求13所述的计算机程序。

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