CN1755733A - 用二维图像制造的交互式分解的视图 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于从图像或图像及创作和表示交互式分解的视图图形的框架。所述框架包括用来接收图像并便于将所述图像处理成分解的视图图形的过程的创作部件；和便于与用户交互相关的所述分解的视图图形的图形信息的动态过滤的观察部件。所述产生的交互式图形是基于分层的2.5维图像图形，便于用户交互的分解或组合所述呈现的视图图形的部分。

Description

用二维图像制造的交互式分解的视图

技术领域

本发明涉及一种软件工具，尤其是一种处理静态图形并使它交互的软件工具。

背景技术

交互性是计算机不同于其它类型信息显示的一个关键性能，这些信息显示例如是书、电视和收音机。然而，通过互联网在计算机上观看的大部分信息没有利用这个交互性。

图形对于显露由子元件组成的复杂三维物体的结构是非常有效的，这些子元件例如是机械元件、建筑环境和生物构造。为了阐明这些物体的组合结构，解说者通常使用图形技术，例如分解的视图，其减少或除去遮盖并暴露出内部元件。

然而，由于经常将分解的视图设计为印刷出版静态的示意图，因此他们常常具有两个重大的缺陷：

不明确的空间关系。静态图形仅可以示出元件之间的一组固定的空间关系。对复杂的物体来说，从一个静态的分解的视图中不能清楚得知所有的元件是如何组装在一起，如何相互作用及彼此约束。

视觉混乱。经常将静态图形设计成包括观察者可能需要的与所述物体相关的所有信息。因此，他们通常视觉混乱，这就使得如果不仔细的使用整个的示意图，提取与特定元件或子元件集相关的特定信息是困难的。

相反，通过计算机观看的分解的视图图形，则可以通过允许观察者交互地操纵元件和动态地过滤呈现在图形里的信息可以减轻这两个问题。例如，观察者可以交互的仅分解和组合汽车图形的轮子装配以便更好的理解装配的元件是如何彼此相互作用的。在另一方面，一个静态的、一般用途的汽车图形在处于分解状态时将不得不示出所有的元件，使得集中在轮子装配上困难。通常情况下，交互式图形比他们的静态图形可以更清楚、更具信息及更具吸引力。

此外，传统的系统不能产生允许用户直接操纵图形的元件的交互式示意图。

作为提供给静态图形，所需要的是一个可以平衡计算机交互性能的工具。

发明内容

为了提供对本发明一些方面的基本理解，以下介绍了一个简单的发明概述。这个概述不是本发明的大范围的概述。它不是用来确定本发明的主要/关键部件或描述本发明的范围。它的目的是以简单的形式来介绍本发明的一些概念，以形成作为在以后将介绍的更详细描述的先驱。

本发明在这里公开的和要求保护的其中一个方面包括用来建立和观看分解的视图图形的装置，在这个装置里，观察者可以直接操纵元件，并通过分解和组合所述分解的视图来动态地过滤呈现的信息以搜索单个元件。通过使视觉混乱或不清楚的静态分解的视图图形可以交互，本发明克服了现有技术的缺陷和不足。此外，尽管现有系统旨在提供完全自动的事先做好包装的设计，并因此来限制对人类设计者的需要，但本发明提供了半自动、高水平的交互式设计工具，该工具可以使人类设计者快速地生成所期望的示意图。

所述框架包括两个主要的部件；一组半自动的、基于草图的创作工具，该工具允许用户使用二维图像作为输入而快速的创建交互的图形；以及一个观察系统，其允许用户直接分解和组合所述分解的视图并搜索单个元件。

本发明的另一个方面，通过基于与创作部件和观察部件相关的数据做出推断来为自动操作特征(automate feature)提供了一种分类器。

为了达到前述和相关的目标，结合以下的描述和附加的附图描述了本发明的某些示例性的方面。然而这些方面仅仅是本发明可以使用的原则里的一些方式，并且本发明意欲包括所有的这些方面以及同等的方面。当连同附图一起考虑时，从本发明的以下详细描述中，本发明的其它优势和新颖的特征将变得明显。

附图说明

图1示出了根据本发明的一个系统。

图2示出了根据本发明的绘制(renddering)过程的流程图。

图3A根据本发明，示出了控制缸的组合图。

图3B示出了控制缸的部分分解图，该控制缸的储罐盖和储罐隔板垂直地分解。

图3C根据本发明示出了控制缸的进一步分解图。

图4根据本发明，示出了将图形的静态二维分解图转换成交互式图形的创作过程的流程图。

图5根据本发明，示出了创建元件的流程图。

图6根据本发明，示出了执行堆叠处理的流程图。

图7A示出了储罐盖相对于底部元件(root part)的中点的初始位置，该底部元件是图3A中的控制缸的壳体。

图7B示出了使用图3B的分解控制缸的最大偏移堆叠参数。

图7C示出了用于分解的控制缸的堆叠层次结构。

图8A示出了自动传输元件的组件分离。

图8B示出了从底元件画到顶元件806的自由形式画线。

图8C示出了所述系统从底部元件的近似中心至顶部元件的近似中心将画线处理为直线形的分解轴。

图8D示出了如果需要，那么用户可以交互地调整所述分解轴。

图9根据本发明，示出了用于分层的一个过程的流程图。

图10根据本发明，示出了半自动分离工具的几何表示。

图11示出了根据本发明可以利用的油门(节流口扼流圈节流器节气门)。

图12示出了用于图8A示出的传输组件的盖的半自动分离过程。

图13示出了具有非平面开口的凹槽(cavity)的示例。

图14根据本发明，示出了半自动深度分配工具的一个实施例的流程图。

图15A示出了沿分解轴分解的三个互锁元件。

图15B示出了互锁元件的部分组合。

图15C示出了控制缸的机壳的阀口里的互锁元件的全部组合。

图16根据本发明，示出了处理重叠的非临近元件的一个实施例的流程图。

图17示出了有一个或多个假设是违规的创作过程的一个实施例的流程图。

图18根据本发明，示出了用于注解的一个实施例的流程图。

图19根据本发明，示出了用于观察设计图的一个过程的流程图。

图20示出了用于直观显示分解和组合的一个过程的流程图。

图21根据本发明，示出了用于元件搜索的一个过程的流程图。

图22根据本发明，示出了元件搜索操作。

图23根据本发明示出了图1的系统进一步使用了人工智能。

图24示出了用来执行所述公开的技术的计算机的模块图。

图25根据本发明，示出了示例性的计算环境的模块图。

具体实施例

以下结合附图将描述本发明，其中相同的参考标记始终用于表示相同的部件。在以下的描述中，为了说明的目的，阐述了大量的精确细节来提供一个本发明的彻底理解。然而，明显的是本发明可以不用这些精确细节来描述。在其它实例中，为了便于描述本发明，以方框图的形式示出了公知的结构和设备。

作为在本申请里所使用的，术语“部件”和“系统”意指与计算机相关的整体，包括硬件、硬件和软件的结合、软件、应用软件。例如，部件可以是运行在处理器上的过程、处理器、对象、执行、运行的线程、程序和/或计算机，但不限于此。作为图例，运行在服务器上的应用程序和服务器都可以是一个部件。一个或多个部件可以存在于过程和/或运行的线程里，或部件可以位于一个计算机上和/或分布在两个或更多计算机之间。

作为在这里所使用的，术语“推断”或“推论”通常指根据经由事件和/或数据记录来推出或推断系统、环境、和/或来自捕获的一组观察者用户的状态的过程。例如推论可以用来确定特定的前后关系或动作，或可以产生整个状态上的概率分布。推论可以是不确定性的，也就是说，感兴趣的整个状态的概率分布是基于数据和事件的考虑的。推论也可以指用来从一组事件和/或数据中组成较高水平事件而使用的技术。这些推论导致新事件或来自一组执行的事件和/或存储的事件数据的动作的构成，而不管所述事件与暂时结束的进程相关、及所述事件和数据是否来自一个或几个事件和数据源。

用二维图像制造交互式分解的视图

所述公开的技术是一个新颖的框架，用来创建和观察复杂的机械组合件的交互式分解的视图图形。不使用三维模式作为输入，动态示意图是根据二维图像而建造，因此产生一个2.5维图像表示。基于图像的策略有几个重要的好处：通过在预定的结构里简单的寻找和创建对象的每个部分的图像，可以容易的支持任意的绘制风格；这也避免了对三维模式的需要，通常，这些三维模式比图像要难以得到或建立；及最后，使用二维图像可以使大量存在的静态分解的视图平衡的在教科书、维修手册和其它教育材料里被发现。

一个主要的特征是用于交互式图形的2.5维图像表示包括多层图像。为了方便这种格式图形的创建，提供了一组2.5维图像创作工具。尽管基于层的表示在计算机图形中不是新的，先前工作在2.5维图像创作上的大部分技术都主要集中在创建分层的直观显示上。传统地，可以提供工具来在数字图片里进行选择、弯曲、及甚至删除整个对象而不是像素的操作。与这些通用系统相反的是，本发明公开的技术集中在特定的创作结果，包括创建基于图像的交互式分解的视图图形。

现在参见图1，这里示出了根据本发明的一个系统100。所述系统100包括接收一个或多个二维图像104以作为用于处理的输入的创作部件102。将二维图像转换成交互式分解的视图图像的挑战是表示元件是如何彼此互相组合在一起的。创作部件102是一组当分解和组合元件时可以便于约束元件的动作的半自动工具，用来将元件分层以当元件移动时完全地彼此咬合，及用来使用元件标记和导航来注解所述图形，这些导航可以明确的示出元件是如何相对于彼此移动的。创作部件102允许用户通过简单的、基于草图的交互而快速的创建令人佩服的交互式图形。

创作部件102连接于帮助观察者动态地过滤呈现在图形里的信息的交互式观察部件106。所述观察部件106支持许多有用的交互。尤其是，观察部件106可以便于交互式图像输出108以允许用户可以直接分解和组合所述分解的视图，及搜索单个的元件。这些交互帮助观察者理解元件与对象的整个结构之间的空间关系。

基于图像的系统100可以直接支持任意的绘制风格，消除了对三维模式的需要，并允许大量的复杂对象的存在的静态图形的平衡。

现在参考图2，这里示出了根据本发明绘制过程的流程图。然而，为了简单说明的目的，这里示出的一个或多个方法都以流程图的形式来表示和描述以作为一系列的步骤。可以理解和明白的是本发明并不受限于步骤的顺序，因为根据本发明，一些步骤以不同的顺序发生和/或与来自这里示出的和描述的其它步骤同时发生。例如，现有技术可以理解和明白的是方法可选择地的表示为一系列相关的状态或事件，诸如状态图形里的。此外，根据本发明，不需要所有示出的步骤来执行方法。

在步骤200，接收二维图像作为系统的输入。在步骤202，用户指定图像元件交互方式。在步骤204，在分解和组合的过程中约束元件的移动。在步骤206，将元件分层以在相对于彼此运动的过程中完全咬合。在步骤208，输出交互式图像。然后过程到达停止模块。

图3A-3C示出了根据本发明处理过的的二维图像以提供一个用交互形式来显示汽车控制缸的部分的分解。图3A根据本发明示出了控制缸的组合视图300。图3B示出了控制缸的部分分解的视图302，具有暴露在垂直方向的储罐303、储罐盖304和储罐隔板306。用户仅仅需求选择以及拖动盖304以分解和暴露基本的部分，例如储罐303以及储罐隔板。图3C示出了根据本发明控制缸的进一步分解的视图308。在这里，用户可以选择(或抓住)并拖动末端310、推杆312来分解并暴露出相关的防尘套314和推杆护圈316。所述相反过程也是正确的，即用户可以选择并拖动推杆312向盖304移动以将元件组合成在图3A和图3B中观察到的图像。注意的是不需要限定用户抓住末端310，而是可以抓住任何插入元件并拖动它来分解或组合。例如，用户可以抓住防尘套314并水平的向盖304拖动以将它组合，而将推杆312暴露在分解视图里。相反过程也是正确的，当在组合模式时，抓住防尘套314并将它向外拖动(远离盖304)以暴露出从盖304中分离的护圈316和套314。然而，推杆312将继续组合在套314和护圈316里。在可选择的实施例里，当用户为了分解过程而抓住插入元件从中心点离开时，在同一轴上的所有元件将自动分解。在另一个实施例里，只有紧挨着拖动点、但远离中心点的第一元件可以与其它分解的元件一起分解开来。本领域的任何技术人员都可以明白在与拖动点相关的元件的分解和组合上的其它变化都可以实现。

现在参考图4，这里示出了根据本发明用于将图形的静态二维图像分解的视图转换成交互式图形的创作过程的流程图。创建交互式基于图像的图形包括几个步骤。在步骤400，在输入端接收二维输入图像。作为输入，所述系统不仅接收具有所有可见组成块(例如，在完全分解的状态)的对象的单个图像，也接收图像集，每个图像具有一个组成块。在步骤402，将输入的图形分割成元件。在一个实施例里，可以作出一个假设，即使用正视图投影来呈现对象，以在专门的图例里作为典型。然而，根据本发明，也可以处理透视图投影来提供元件的分解和组合。如果需要，透视图投影的图像可以适当地弯曲。在使用单一图像作为输入的情况下，首先将静态图形分割成与描绘的对象的组成块相对应的元件。在步骤404，将元件编组成堆叠。堆叠定义当对象在分解和组合的时候，元件相对于彼此运动的方式。在步骤406，将元件分解成碎片以准备用来分层。在步骤408，通过给每个元件分配深度值来将元件和碎片分层，这样元件可完全的彼此咬合。在步骤410，用户给元件添加上期望的注解，诸如标记和导航。然后过程到达停止模块。

如先前所指示的，根据本发明的图形包括元件和堆叠。每个元件包括与元件相对应的图像，以及定义元件的圆度轮廓的α模板。为了获得对象的各个部分之间的相对深度的正确的印痕，也给元件分配深度值来确定他们是如何分层的。当两个或多个元件互锁以至于他们不能适当地分离(例如使用“绘画家算法”)时，给每个元件分配一个深度值则是不够的。为了解决这个问题，将元件分成碎片。通过给每个碎片指定恰当的深度值，可以获得以复杂的方式交迭的元件之间的正确的咬合关系。

为了使元件动态的分解和组合，可将元件编组成堆叠，堆叠定义了允许元件如何相对于彼此运动。更精确的说，堆叠是共享相同分解轴的元件的有序序列。所述分解轴是指定一个直线的矢量，堆叠元件可以沿这个直线移动。堆叠里的第一个元件是堆叠的底部。在一个实施例里，每个元件可以只是一个堆叠的非底部成员。然而，相同的元件可以是许多堆叠的底部。因此，许多堆叠可以形成如以下依据图7A-C示出的树。

现在参考图5，这里示出了根据本发明用来创建元件的流程图。在步骤500，在系统的输入端接收静态图形。为了帮助用户将单个的静态示意图分割成元件，创作系统包括了一个智能切割工具来便于切割所描述的对象的独立部件。用户简单地将输入图像载入接口，然后利用切割工具将适当的元件边界全部勾画起来。在步骤502，通过全部勾画元件边界来定义元件。在步骤504，然后在勾画的边界分离元件。在一些情况下，部分咬合在输入的示意图的部件可能在部件上具有洞，因此需要被填充。在步骤506，如果需要，将洞填充。这可以使用传统的图形软件包来手动实现，也可以由自动洞填充技术来实现。然后过程到达停止模块。

现在参考图6，这里示出了根据本发明堆叠过程的一个实施例的流程图。创建元件之后，通过基于勾画的交互作用，可以将元件编组成堆叠。在步骤600，在分解的视图里接收元件。为了创建新的堆叠，用户可以通过画出一个任意形式画线来连接恰当的一组元件，如在步骤602所指示的。在步骤604，这些部件被编组成堆叠，并保持由堆叠定义的元件顺序。在步骤606，假设指定的部件当前正处于完全分解的结构状态，并然后推断出一个分解轴。为了确定分解轴，系统用一条直线来连接第一和最后堆叠部件的中每一个部件的边界框的中心。在步骤608，系统为与这个设计图一致的新堆叠定义初始位置、当前偏移、及最大偏移。每个元件的初始位置通过默认为从前面的元件到分解轴的最小偏移来设定。由于元件在他们的完全分解的设计图里开始，系统为每个元件设定的最大偏移为从元件的初始位置到它的当前完全分解的位置的距离。

在步骤610，一旦创建了新的堆叠，用户然后可以通过多个定向处理操作来手动地调整堆叠参数。例如，为了修改分解轴，用户可以拖出一条固定在堆叠底部的线，并且然后将它的矢量调整到期望方向。在此操作过程中，堆叠的轴可交互的更新，因此用户可容易的看到元件是如何排列的。为了改变元件的初始位置和最大偏移，用户选择定向处理模式，并且然后将部件拖到适合完全分解和组合的位置。

图7A-7C示出了不同堆叠的树和为图3A-3C中的控制缸系统300的一些装配产生的参数。图7A示出了储罐盖304相对于底部元件的中心点700的初始位置，所述底部元件是图3A中的控制缸300的壳体702。所述初始位置指定了元件在它完全组合状态时相对它前面元件的位置。图7B示出了利用图3B中展开的控制缸302的最大偏移堆叠参数。所述最大偏移是一个元件相对于它前面的元件可以移动的最远距离。这里，盖304被展开以示出它距离隔板306的最大偏移(MaxO_CD)，及隔板306被展开以示出它距离壳体702的最大偏移(MaxO_RD)，它们都沿由两个相应的矢量定义的分解轴704。

图7C示出了用于展开的控制缸706的堆叠层次结构。对于它的每个组成元件，堆叠都存储了三个参数：初始位置；当前偏移，保持元件从初始位置到当前放置位置的轨迹；及最大偏移，该偏移指示了一个元件在堆叠中可以离开它前面的元件多远。通过给定这些堆叠参数，每个元件的位置就都仅仅依靠它的在前元件的位置。

这里示出了五个堆叠(STK1-STK5)，其中箭头指示每个堆叠里的元件的顺序。从壳体702(也就是底部元件)到储罐盖304定义为第一堆叠(STK1)。从壳体702到单向阀708定义为第二堆叠(STK2)。从壳体702到第二单向阀710定义为第三堆叠(STK3)。从壳体702到副皮碗(secondary cup)712定义为第四堆叠(STK4)。从储罐盖304到推杆312定义为第五堆叠(STK5)。

图8A-8D示出了根据本发明定义元件顺序的各个方面和使用自由形式画线的分解轴。图8A示出了催化转换器的组件分离800。图8B示出了从底部元件804画到顶部元件806的自由形式画线802。画出所述自由形式画线以将一组元件编成堆叠。图8C指出了系统将画线802从底部元件804的边界框的中心到顶部元件806的边界框的中心处理成直线形的分解轴808。画线与分解轴一样直接指示了堆叠里元件的顺序。图8D示出了用户调整轴808以将顶部元件806的中心点移动到底部元件804的中心点的左边。

现在参见图9，根据本发明，这里示出了用于分层的一个过程的流程图。所有的堆叠创建之后，如果需要，将元件分割，然后将它们分层以在它们之间产生相对深度的正确印痕。在步骤900，产生堆叠。在步骤902，执行分离，为互锁的元件执行深度分配。外部元件分裂成前和后碎片。在步骤904，通过全部勾画闭合的边界来分离外部元件以产生曲线C。在步骤906，从曲线C上的每一个像素向远离观察者的任何轴投射出射线。在步骤908，将与曲线C相交两次的所有射线添加到咬合曲线C₀的咬合部分。在步骤910，系统沿分解轴推出曲线C₀。在步骤912，将突出区域里的像素分配到前碎片。所有其它像素分配到后碎片。在步骤914，通过设定相应的深度值，将内部元件分层以在外部前碎片和外部后碎片之间通过。然后过程到达停止模块。

用户可以使用切割工具来手动的将元件分成碎片，然后明确地给图形里的每个元件或碎片分配深度值。然而，对于具有许多部件的对象，这种手动分层指定的形式是冗长乏味的。为了降低创作者的负担，本发明公开的系统提供了半自动分离和深度分配工具，可以用于大量互锁元件的分类。

半自动分离

现在参见图10，这里示出了根据本发明半自动分离工具的几何表示。典型地，当两个元件互锁时，一个部件粗糙地镶嵌在另一个里面。在这种情况下，通常可以通过将外部元件分成前和后碎片，然后将内部元件分层以穿过他们来获得正确的分层。为了分离外部元件，用户全部勾画(在切割工具的帮助下)凹槽或开口的封闭边界1000以圈住内部块。如图10所示的，所述凹槽的三维边界称为B。用户画出的曲线C也是B在图像平面1002上的投影。给出曲线C，所述系统计算曲线C的咬合部分C₀，咬合部分C₀定义为在边界B上的第一点1004和在边界B上的第二点1006之间。这也可以定义为内部元件1008在外部元件1010后面穿过的地方。系统然后使用所述咬合曲线C₀来将封闭部件分裂成两个碎片(前碎片和后碎片)。

通过计算，系统为任何一个贯穿开口的三维点P求出曲线C₀，其中P从B的后面穿过(也就是说，超出了观察者的视线)。由于元件被约束在它们的堆叠之内移动，因此在分解方向r移动时，只有贯穿开口的点可以考虑到。

暂时地参见图11，这里示出了根据本发明可以使用的限制。这里，系统可以假设曲线1100没有自我相交的，及与分解轴1104平行的线1108与曲线C相交不超过两次。在这点上，曲线1106没有符合这个限制，平行于分解轴1104的线1108与曲线1106相交了四次，如在交叉点指示的I₁、I₂、I₃和I₄。

再参见图10，将这个限制施加到曲线C的形状上，并忽视切线的情况，r在图像平面1002上的投影将与曲线C刚好相交两次(在点C₁和C₂)。将C₁设为远离观察者的第一个交叉点。通过默认，假设P在B前面的C₁和B后面的C₂穿过，这与通常情况相对应，其中当P远离观察者移动时，P进入由B定义的开口。给定这个假设后，图10就明确了用来计算咬合曲线C₀的基本步骤。通过从C上的每个像素向分解方向投射出射线来估量贯穿B的每个点的路径。如果射线再次与C相交，则将与第二个交叉点对应的像素添加到咬合曲线C₀中。一旦曲线处理完成，通过从边界B上的每个像素开始，将像素的线在分解方向光栅化，来推出咬合曲线C₀。将遇到的每个像素都添加到元件的前碎片1012，及剩余像素组成后碎片1014。一旦到达了图像的边界，就停止推出。

现在参见图12，这里示出了用于图8A的传输部件的盖1200的半自动分离过程。用户首先使用切割工具来全部勾画出具有曲线C(也表示为曲线1202)的边界凹槽以产生曲线1202。然后系统从曲线C上的每个像素1206向远离观察者的分解轴的方向投射出射线1204。对于与曲线C相交两次的所有射线1206，将交叉的第二个点1208添加到曲线C的咬合部分C₀。系统沿分解轴推出咬合曲线C₀。将位于推出区域1210里的所有像素分类成前碎片1212，及将剩余的像素分类成后碎片1214。现在系统可以设定涡轮1216的深度值位于前碎片1212和后碎片1214的深度值之间来产生正确的咬合关系。值得注意的是，假设可以为不同形状和方向的封闭凹槽的整个类别产生正确分离。特定的是，所述假设没有限制B位于与分解轴正交的平面里。

现在参见图13，这里示出了具有非平面开口的凹槽1300的示例。在这种情况下，由于所述的假设成立，因此系统可以计算正确的分离。由B所定义的开口具有使得B为非平面的槽口1302。只要P为了所有的交叉点对C₁和C₂而经常在B前面的C₁点穿过，所述分离算法就可以获得正确的结果。

所述默认分离假设对于大量的互锁元件都是有效的。然而，如果B被导向以至P从C₁的后面显露出来，并从C₂的前面穿过，那么所述分离是不能支持的。没有任何用户干涉，所述系统可以计算出不正确的分离。场景的俯视图将清楚地示出B在r前面的C₁上。然而，为了获得正确的结果，用户可以手动地指示系统来转化分离计算，这可以通过在分离算法里变换分解方向来很容易的做到。

半自动深度分配

现在参见图14，这里示出了根据本发明半自动深度分配工具的一个实施例的流程图。通常来讲，堆叠里的非相邻元件可以交迭，如图15A-C里示出的。因此，不需要在单个通道里从底部向外传送深度值。然后深度分配变成了约束满意度的问题。一旦分离了所有合适的部件，用户可以请求系统推断出元件层次。在步骤1400，系统接收用于处理的完成的碎片。对所有成双的元件，为了确定所述元件是否互锁，系统使用了直接推断法。在步骤1402，作出一个检查来确定一个元件的横截面(相对于分解方向)是否镶嵌在另一个元件的由凹槽开口(如果这里有)定义的曲线的横截面里。在步骤1404，系统确定在元件的横截面里是否有镶嵌。可以使用大量的约束过程来阐明镶嵌情况。在步骤1406，对于任何互锁元件，添加内部元件位于后碎片的前面及前碎片的后面的约束。在步骤1408，确定互锁关系是否一致。如果是，在步骤1410，使用当地约束传送技术来解决不同约束的系统。然后过程到达停止模块。然而，如果关系不一致，流程从1408指向1412，来通知用户不一致。

在步骤1404，如果没有镶嵌，流程指向1414来考虑任何两个不互锁的元件。对于不互锁元件，当考虑他们在堆叠里的顺序时，假设它们的深度值是严格的上升或下降的。这样，对于一个堆叠里的任何两个不互锁元件，添加约束来将元件分层在其它元件前面的堆叠的末端附近。然后流程指向1408，再次执行如上所描述的一致性检查。

如前面所描述的，用户可以请求系统从分离的元件中推断出元件层次。尽管直接推断法在许多情况下都使用，但依然会有失败的情况。例如，当内部元件具有不能镶嵌在外部元件内部的球状末端时，直接推断法就可能失败。为了处理这种情况，用户可以手动干涉来指定正确的互锁关系，如在流程1404到1416所指示的。例如，用户可以分离球状元件以使横截面假设支持实质上镶嵌在封闭部件里的分离。从流程1416至1418再次执行如上所描述的一致性检查。

图15A-C示出了堆叠里可以互锁的多个元件。图15A示出了沿分解轴分解的三个互锁的元件1500、1502和1504。图15B示出了所述互锁元件的部分组合。图15C示出了控制缸300的壳体702的端口1506里的互锁元件的全部组合。由于半自动深度分配算法支持所有的假设，因此在这个情况下，算法可以正确地为所有元件推断出深度。也就是说，支持横截面假设，堆叠里的所有不锁定元件可以按顺序分层是真的，这个顺序就是接近于堆叠末端的元件位于没有可视物品的上面，与外部元件互锁的内部元件和不可见物品可以分层在外部元件前面和碎片后面之间。

现在参见图16，这里示出了违反一个或多个假设的创作过程的一个实施例的流程图。由于系统设计为半自动工具的集合，因此没有强迫用户去选择全自动过程或完全手动的交互。相反，在创作过程中的任何步骤，系统可流畅的接收手动指导。在步骤1600，系统接收创作框架。在步骤1602，系统根据预定的假设来处理情况。在步骤1604，系统确定是否发生违规。如果是的，在步骤1606，系统提示用户手动指导。例如，如果系统由于分离假设中的一个是不可用的而不能找到正确的分离，用户就可以手动的将元件分割成前碎片和后碎片，并使用自动深度分配工具推断成层。相似地，如果系统不正确的猜测两个元件是否镶嵌在一起，用户可以首先明确地指定正确的互锁关系，然后使用系统的约束解决来分配深度值。在步骤1608，系统确定手动过程是否要继续。如果是，流程回到1606。如果不是，流程指向1610来回到自动过程。在步骤1612，系统确定这个情况的过程是否完成。如果没有，流程回到1602。然而，如果那个情况的过程已经完成，流程指向停止模块。如果没有违规发生，流程是从1604到1612来确定过程是否结束。

现在参见图17，这里示出了根据本发明用于注解的一个实施例的流程图。作为随意的最后步骤，用户可以用标记注解元件和添加指导规则来明确的指示元件是如何相对于彼此移动的。在步骤1700，用户为需要标记的每个元件指定合适的标记文本。为了指定应该将标记放置在哪里，用户点击来设定固定点(典型地是在标记的元件上面或附近)，然后将标记拖到期望的位置，如步骤1702所指示的。当图形被设计好之后，系统确保标记和标记的固定点之间的偏移保持不变，以便标记与它相应的元件严格地移动，如在步骤1704所指示的。在步骤1706，系统从标记的中心至它的固定点分离出一条线来在元件和它的外在标记之间建立一个关联。在步骤1708，用户通过选择两个元件并拖出一条以期望的方式连接所述两个元件的线来创建指导规则。线的每个结束点视为粘住与它对应的元件的固定点。因此，当元件移动时，导航可合适地适应。通过默认，导航可绘制为虚线。然后过程到达停止模块。

现在参见图18，这里示出了根据本发明用于观察设计图的一个过程的流程图。为了动态的显示分解视图的示意图，提供了软件工具来支持大量有用的交互来帮助用户从图形中选取信息。使用了局部繁衍算法(local propagationalgorithm)来设计图形的元件。在步骤1800，所述算法通过以拓扑次序来回移动堆叠的层次来工作。在步骤1802，所述算法然后基于元件的先前位置和当前偏移，连续的计算和更新每个元件的位置。尽管局部繁衍算法不能处理循环，由于堆叠的层次构成如上所提及的树的形状，因此这也不成问题。一旦计算了所有的元件位置，系统在每个元件和它的碎片的指定深度将每个元件和它的碎片分离，如在步骤1804所指示的。在步骤1806，用户可以使标记和导航再现在观察接口以显示注解。然后过程达到停止模块。为了阻止可视的混乱，系统只再现被其它元件咬合的固定点的标记和导航。

现在参见图19，这里示出了用于动画的分解和组合的一个过程的流程图。所述观察程序支持简单但有用的交互，该交互允许观察者通过点击按钮来分解或组合整个图形。这样，在步骤1900，用户根据输入设备控制来执行这个功能。为了制造期望的动画，所述系统依据用户选择的动画，平滑地向每个元件的全部分解或全部组合状态插入元件的当前偏移，如步骤1902所指示的。过程达到停止模块。

现在参见图20，这里示出了根据本发明直接操作过程的流程图。为了让人类观察者集中在交互和指定元件组的空间关系上，而不需要观看所有分解形式的对象的部件，本发明通过约束的直接操作可允许用户选择地分解和组合图形的一部分。在步骤2000，用户选择用于操作的部件。但选择好部件之后，观察者可通过将元件在它的堆叠里向外或向内拖动来交互地修改该元件的当前偏移。由于无论用户怎么拖动，元件只能沿它的分解轴移动，因此所述操作是被约束的。当用户开始交互时，系统首先记录元件哪里被抓住了，如步骤2002所指示的。在步骤2004，当用户拖动时，系统计算当前指示器位置在分解轴上的投影。在步骤2006，系统设定选择的元件当前偏移，因此抓住的点向投影的点滑动。在步骤2008，系统确定用户是否超出了拖动范围。如果用户将元件拖出了它的完全组合和分解状态，系统试图修改先前元件的当前偏移来调节所述交互。按顺序考虑每个先前元件，直到到达底部，如步骤2010所指示。在步骤2012，对每个先前元件，只要所述先前元件没有超出它的拖动范围，系统就移动所述先前元件来适应用户的拖动。如果先前元件已超出了它的拖动范围，并且所选择元件的抓住点依然没有到达用户拖动所指定的投影点，那么就要考虑下一个先前元件。因此，如果所有它的后代(直到处理组件)要么完全组合要么分解，则仅仅移动先前元件。然后流程达到停止模块。这样，用户可以有效的将一组元件推在一起或将他们一个接一个的推开。如果没有检查到超出范围的拖动，流程从2008进行到2014来处理元件。然后流程达到停止模块。

现在请参见图21，这里示出了根据本发明用于元件搜索的一个过程的流程图。在一些情况下，观察者可能想要查找当对象处于完全组合状态时而隐藏看不见的元件，如步骤2100所指示的。在步骤2102，本发明允许用户通过在一个所有对象的部件列表里查找元件的名称或图片来搜索元件，而不需要分解整个的图像，然后可视的搜索所需要的部件。在步骤2104，观察软件分解对象以展现所请求的元件，为了提供适合的衔接，还同时在堆叠里有其它元件围绕着这个元件。然后过程到达停止模块。

现在参见图22，这里示出了根据本发明的元件搜索操作。系统提供搜索窗口2200来便于寻找隐藏部件。这里，用户选择寻找一个隐藏元件，该隐藏元件是设备2204的扬声器2202。当对所有部件输入标记之后，系统以一种容易表示和搜索的格式存储了这些标记。这里，用户向检索字段输入术语“扬声器”，并选择搜索按钮2206。系统图解地将所述扬声器元件展现在搜索窗口2200的上部2208。可选择的，窗口2200提供一个装置，用户借以该装置可以向下滚动标记(例如可以按字母的顺序来存储)的列表2210到标记“扬声器”，然后选择它。与这对应的，系统自动的分解设备2204来提供沿分解轴分解的视图2212以显示隐藏扬声器2202在设备元件之中的相对位置。

现在参见图23，根据本发明的一个实施例，示出了图1进一步使用人工智能的系统。本发明可以使用各种基于用于实施本发明的各方面的配置的人工智能。例如，用于为元件确定深度值的过程可以通过自动分类器系统和过程2302来变得方便。

分类器是一个函数，该函数将输入的属性相量X＝(X1，X2，X3，X4，xn)映射为输入属于类的置信度(confidence)，也就是说，f(x)＝confidence(class)。这种分类可以使用概率和/或基于静态的分析(例如，分析实用性和花费)来预测或推断出用户期望自动指定的动作。

支持向量机(SVM)是可以使用的分类器的实例。所述SVM通过在可能输入的空间里查找超曲面来操作，超曲面用来将触发条件从非触发事件中分开。直观地，这使得正确的分类用来测试附近测试数据，而不等同于训练数据。其它直接的和非直接模式的分类方法包括，例如单纯的贝叶斯、贝叶斯定理的网络、决策树(naive bayes，bayesian network，decision trees)和概率分类模式来提供可以使用的独立的不同模式。这里使用的分类也包括用来开发优先的模式的统计回归(statistical regression)。

从本说明书可容易的明白，本发明可以使用分类器，该分类器为明确训练(如通过基因训练数据)和非明确训练(如通过观察用户行为，接收外来信息)。例如，通过在分类构造器里学习或训练语法来配置SVM并以选择程序为特征。这样，分类器可用来自动地执行大量功能，包括根据预定条件或学习过程来确定元件是如何被堆叠的，什么元件是堆叠的一部分，该元件是什么及如何被分离的，什么注解是与元件相关的，元件是如何被注解的，当与创作和观察部件一起工作时使用和更新用户参考，处理互锁元件等等，但不限于此。

在一个实施例里，本发明的结构可配置为适合任意的分级路径。为了获得更多简洁的分解视图的设计图，说明者有时使用非直线分解轴来排列元件，所述分解轴经常用导航来指示。公开的基于约束的设计图框架方便扩展支持任意的、用户指定的分解轴。

在另一个实施例里，可使用动态注解。为了支持这里，系统确定如何动态地排列这些其后的信息来考虑变化交互式图形的设计图。

本发明的结构支持元件突出和不突出。在另一个实施例里，为所描述对象的突出和不突出的特定元件提供具有基于图像的工具的图形创作式有用的。这些工具类似于考虑执行特定图像转换的感性效果的智能过滤器。突出操作可用在显示事件以高亮显示重要的元件。

在另一个实施例里，支持语义放大(semantic zooming)。对于相当复杂的对象，介绍细节的多个水平是有用的，允许观察者为对象的特定部分交互的控制呈现信息的多少。

可以支持深度暗示。从二维图像创建的交互图形在交迭层的地方有时具有“变平的”显示。当观察图形时可自动呈现简单的深度暗示(如下降阴影)来澄清这些层之间的空间关系。

在本说明书的全文中，“直接交互或操作”指任何包括直接或立即的用户控制的用户交互。通常，这些用户控制包括用户使用输入机械来促使对象或元件被拖动、被调整大小或被拉，输入机械例如是鼠标、轨迹球或其它输入装置。在一个实施例里，系统易于直接操作(这里用户可以将元拖到周围)和非直接用户交互(这里用户使用搜索接口操作或展开或隐藏元件或对象并生动的分级/组合)。

可以明白的是直接和非直接的用户交互不限于普通的输入设备机械，诸如鼠标、键盘、凹形垫，也可以使用声音控制来开始对象的分解、对象的折叠、及搜索元件或对象。当使用声音控制时，用户将根据用户的指令训练所述系统，并将这些指令输入麦克风来处理和执行。

总的来说，分解视图对解释复杂对象的内部结构是至关重要的。交互式数字图形对允许用户通过在呈现的题材中以动态地修改方式来从示意图中选取特定信息是尤其重要的。本公开的说明书描述了一个新颖的框架，该框架可用来创建和观察以静态图像作为输入的交互式分解的视图图形。更特别地是，提供了一组创作工具，使创建这些图形的工作变的容易，还提供了观察程序，使用户可以更好的理解元件和对象的整个结构之间的空间关系。

现在参见图24，这里示出了用来执行本公开的说明书的计算机的模块图。为了对本发明的各个方面提供附加背景，图24及以下接着的讨论用来提供合适的计算环境2400的简单的、通常的描述，在这个计算环境里可以执行本发明的各个方面。而在以上所描述的以计算机可执行指令为通常形式的本发明可运行在一个或多个计算机上，本领域的技术人员可认识到，本发明也可以与其它程序模块结合和/或作为硬件和软件的结合方式来执行。

通常来说，程序模块包括执行特定任务或执行特定抽象数据类型的过程、程序、部件、数据指令等。此外，本领域的技术人员将明白，本发明的方法可以与其它计算机系统结构一起运行，所述计算机系统结构包括单处理器或多处理器系统、微型计算机和个人计算机、手提计算设备、基于微处理器或可编程的电子设备及类似的结构。这些结构中的每一个都可用来耦合一个或多个相关的设备。

所示出的本发明各方面也可在分布式计算环境里执行，在该计算环境里通过通信网络连接的远程处理设备可执行一定的任务。在分布式计算环境里，程序模块可存储在当地的和远程存储设备里。

计算机典型地包括各种计算机可读媒体。计算机可读媒体可以是任何可被计算机读取的可用媒体并包括易失和非易失的媒体、可移动和不可移动的媒体。用示例的形式，但不是限制，计算机可读媒体可包括计算机存储媒体和传播介质。计算机存储媒体包括易失和非易失的，移动和不可移动的媒体，所述媒体对于诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据之类信息的存储可以用任何方法和技术来实施。计算机存储媒体包括RAM、ROM、EEPROM、闪速存储器或其它存储技术、CD-ROM、数字化视频光盘(DVD)或其它光盘存储器、磁带盒、磁带、磁盘存储器或其它磁性存储设备、或任何其它可用来存储所期望的信息和可被计算机读取的媒体，但不限于这些。

传播介质典型地包含计算机可读指令、数据结构、程序模块和其它诸如是载波的调谐数据信号和其它传输装置里的数据，并包括任何信息传递介质。术语“调制数据信号”指具有一个或多个特征集合或以将信息编码成信号的方式变化的信号。用示例的形式，但不是限制，传播介质包括诸如有线网络或直接有线连接的有线媒体、和诸如声波、RF、红外线和其它无线媒体的无线媒体。任何上述媒体的结合也应当包括在计算机可读媒体的范围之内。

再次参见图24，这里示出了用于执行本发明各个方面的示例性的环境2400，包括计算机2402，所述计算机2402包括处理单元2404、系统存储器2406和系统总线2408。系统总线2408耦合系统部件包括将系统存储器2406耦合至处理单元2404，但不限于此。处理单元2404可以是市场上可买到的各种处理器中的任何一个。双重微处理器和其它多处理器结构也可以使用为所述处理单元2404。

系统总线2408可以是任何总线结构的型号，可进一步连接至存储器总线(具有或不具有存储控制器)、外设总线、和使用任何市场上可买到的总线结构的本地总线。系统存储器2406包括只读存储器(ROM)2410和随机存取存储器(RAM)2412。基本输入/输出系统(BIOS)存储在诸如是ROM、EPROM、EEPROM的非易失性存储器2410里，其中BIOS包括基本例程来帮助在计算机2402的元件之间传递信息，比如在启动的过程里。RAM2412也可以包括诸如是静态RAM的高速RAM，用来高速存取数据。

计算机2402还包括内部硬盘驱动器(HDD)2414(例如是EIDE、SATA)，该内部硬盘驱动器2414也可配置为在合适的底盘里的外部使用(未图示)，磁性软盘驱动器(FDD)2416(例如从/向可移动磁盘2418中读出或写入)，和光盘驱动器2420(例如是读取CD-ROM盘2422、或从/向其它诸如是DVD的高容量光媒体中读出或写入)。硬盘驱动器2414、磁盘驱动器2416和光盘驱动器2420可分别通过硬盘驱动器接口2412、磁盘驱动器接口2426和光盘驱动器接口2428来连接至系统总线2408。用于外部设备执行的接口2424至少包括一个或既包括通用串行总线又包括IEEE1394接口技术。

所述驱动器和与它们相关的计算机可读媒体提供了数据、数据结构、计算机可执行指令等等的非易失性存储。对于计算机2402，驱动器和媒体以合适的数字格式来适合任何数据的存储。尽管上述计算机可读媒体的描述是指HDD、可移动磁带盒和诸如是CD或DVD的可移动光学媒体，本领域的技术人员可明白的是可被计算机读取的其它类型的媒体也可用在所述示例性的执行环境里，所述其它类型的媒体诸如是压缩驱动器、磁带盒、闪速存储卡、字体盒等等，并且所述媒体还包含用于执行本发明的所述方法的计算机可读指令。

大量的程序模块可存储在驱动器盒RAM2412里，包括操作系统2430、一个或多个应用程序2432、其它程序模块2434以及程序数据2436。所有的或部分的操作系统、应用程序、模块和/或数据也可以在RAM2412里高速缓存。

可明白的是本发明也可以与各种市场上可买到的操作系统或操作系统的结合来一起执行。

用户可通过一个或多个有线/无线输入设备来将指令和信息输入计算机2402，所述输入设备例如是键盘2438和诸如是鼠标2440的定位设备。其它输入设备(未图示)可包括麦克风、IR远程控制、操纵杆、游戏垫板、触笔、触摸屏或类似的。这些和其它输入设备经常通过耦合到系统总线2408的输入设备接口2442来连接到处理单元2404，但也可以通过其它接口，诸如并行端口、IEEE1394串行端口、游戏端口、USB端口、IR接口等来连接。

监视器2444或其它类型的显示设备经由诸如是视频适配器2446的接口来连接至系统总线2408。除监视器2444之外，计算机典型地包括其它外围输出设备(未图示)，诸如是扬声器、打印机等。

计算机2402可使用通过与一个或多个诸如是远程计算机2448的远程计算机的有线和/或无线通信的逻辑连接来运行在网络环境里。远程计算机2448可以是工作站、服务器计算机、路由器、个人计算机、便携式计算机、基于微处理器的娱乐器械、窥视设备或其它公共网络节点，并包括与计算机2402相关的描述的元件的一些或全部，尽管为了简短的目的，只示意说明了存储设备2450。所描述的逻辑连接包括到局域网(LAN)2452和/或如广域网(WAN)2454的大网络的有线/无线的连接。这种LAN和WAN网络环境在办公室、公司里是很常见的，并促进企业扩大计算机网络，诸如企业内部网络连接，所有的这些网络都可以连接到全球通信网络，如因特网。

当在LAN网络环境里使用时，计算机2402通过有线和/无线的通信网络接口或适配器2456连接到本地网络2452。适配器2456可使到LAN2452的有线或无线通信变得容易，该LAN也包括部署在这里用来与无线适配器2456进行通信的无线接入点。当使用在WAN网络环境里的时候，计算机2402包括调制解调器2458，或在LAN上连接至通信服务器，或具有其它在WAN2454上建立通信的装置，如通过因特网。调制解调器2458可以是内部或外部的，并可以是有线或无线设备，通过串行端接口2442来连接至系统总线2408。在网络环境里，部署在这里与计算机2402相关或部分相关的程序模块可以存储在远程存储/储存设备2450里。可明白的是，示出的网络连接是示例性的，并且也可以使用其它可以在计算机之间建立通信链接的装置。

计算机2402用来与任何的无线设备或配置的实体以无线通信的方式进行通信，所述实体例如是打印机、扫描仪、台式机和/或便携式计算机、便携式数据助理、通信卫星、任何装置的碎片或与无线可检测标记相关的位置(例如共用电话亭、报摊、休息室)、和电话。这至少包括Wi-Fi和蓝牙^TM无线技术。这样，通信可以是预先定义的作为与传统网络或特别是至少两个设备之间的简单网络进行通信的结构。

Wi-Fi或者无线保真度，允许从家庭的长沙发、宾馆房间的床上或公司的会议室里无线连接至因特网。Wi-Fi是类似于无线电话的无线技术，只要在基站的范围内，就可以使例如是计算机的设备在室内外发送和接收数据。Wi-Fi网络使用一种叫做IEEE802.11(a，b，g等)无线电技术来提供安全的、可靠的、快速的无线通信。Wi-Fi网络可用来将计算机互相连接在一起，或将计算机连接至因特网，和连接至无线网络(该网络使用IEEE802.3或Ethernet)。Wi-Fi网络在未许可的2.4和5GHz无线电波段里运行，具有11Mbps(802.11b)或54Mbps(802.11a)数据速率或具有包含两个波段(双波段)的产物，因此所述网络可以提供类似于在许多办公室里使用的基本10BaseT无线以太网的真实世界的执行。

现在参见图25，这里示出了根据本发明示例性的计算环境2500的概要模块图。系统2500包括一个或多个客户2502。所述客户2502可是硬件和/或软件(例如线程、过程、计算设备)。例如，客户2502通过使用本发明可放置Cookie和/或相关的上下文信息。系统2500还包括一个或多个服务器2504。所述服务器2504也可以是硬件和/或软件(例如线程、过程、计算设备)。例如，所述服务器2504可放置线程，通过使用本发明来执行传送。在客户2502和服务器2504之间的一个可能的通信是以适合于在两个或更多计算机处理器之间传送的数据包的形式来传送。例如，所述数据包可以包括Cookie和/或相关的上下文信息。系统2500包括通信框架2506(例如是全球通信网络，诸如因特网)，该通信框架可用来使客户2502和服务器2504之间的通信方便。

通过有线(包括光纤)和/或无线传输技术使通信变得更方便。客户2502可连接至一个或多个客户数据存储器2508，该存储器可用来为客户2502存储本地信息(例如Cookies和/或相关的上下文信息)。相似地，服务器可用来连接至一个或多个数据存储器2510，该数据存储器可用来为服务器2504存储本地信息。

以上所描述的包括了本发明的实施例，当然，不可能将每个可能想到的部件的连接或用于描述本发明的方法都描述出来，但本领域的普通技术人员可以认识到本发明的进一步连接和变化都是可能的。因此，本发明意欲包含所有的这些变化、改变和落入附加权利要求的精神和范围的各种变化。此外，为了范围，所述术语“包括”不是用在细节描述中，就是用在权利要求中，这个术语意欲指与术语“由……组成”类似的一种包括的方式，当在权利要求中用作过渡词时，“由……组成”也被翻译成“包括”。

Claims (42)

1、一种便于分解的视图图形的产生的系统，包括：创作部件，用来接收图像或图像集，并同时便于将图像或图像集转换成用于用户与之交互的分解的视图图形的过程。

2、如权利要求1所述的系统，所述创作部件允许在分解的视图图形里分层，以指示图像或图像集里的对象的元件是如何分解、组合及互相咬合的。

3、如权利要求1所述的系统，所述创作部件是半自动的，因此可适应一些用户的干涉。

4、如权利要求1所述的系统，输入到所述创作部件的图像或图像集是二维图像。

5、如权利要求1所述的系统，所述创作部件便于将图像或图像集的对象处理成元件、堆叠和碎片中的至少一个。

6、如权利要求1所述的系统，所述创作部件便于向分解的视图图形里至少一个元件分配深度值。

7、如权利要求1所述的系统，所述创作部件通过允许用来给元件的每个碎片分配深度值来便于元件的分层。

8、如权利要求1所述的系统，所述创作部件便于将多个元件与堆叠联合，所述堆叠定义了如何允许元件相对彼此移动。

9、如权利要求8所述的系统，所述堆叠共享相同分解轴。

10、如权利要求1所述的系统，所述创作部件便于堆叠树的产生。

11、如权利要求1所述的系统，所述创作部件便于将多个元件和堆叠联合，所述堆叠为每个组成元件存储了初始位置参数、当前偏移参数、及最大偏移参数。

12、如权利要求11所述的系统，所述创作部件便于将多个元件与堆叠联合，其中所述多个元件中的每一个元件依赖于在前元件的位置。

13、如权利要求1所述的系统，通过使用自由形式画线来连接相关的元件，所述创作部件便于堆叠的创建。

14、如权利要求13所述的系统，所述堆叠保持与自由形式画线相关的相关元件的顺序。

15、如权利要求1所述的系统，还包括分割工具，允许用户定义在图像或图像集里的对象的单个元件。

16、如权利要求1所述的系统，还包括注解工具，允许具有标记的元件的注解和任何两个元件之间的导航的说明。

17、如权利要求1所述的系统，还包括观察部件，用来响应直接用户动作，动态地过滤图形信息。

18、如权利要求1所述的系统，所述观察部件通过允许用户用输入设备使分解的视图图形里的对象或元件被抓住、被调整大小或拉来便于用户的直接交互，所述输入设备包括鼠标、基于键的设备和声音控制；和通过允许用户使用搜索接口和动画的分解/组合中至少一个操纵对象来便于用户的非直接交互。

19、一种便于具有分解的视图图形的用户交互的系统，包括：观察部件，用来响应用户交互，动态地过滤图形信息。

20、如权利要求19所述的系统，所述观察部件通过允许用户直接地分解和组合所述分解的视图图形来适应直接用户交互，和通过允许用户搜索所述分解的视图图形里的单个元件来适应非直接用户交互。

21、如权利要求19所述的系统，所述分解的视图图形是在正交视图和透视图中至少一个里的输入二维图像或图像集的基于分层的2.5维图像表示。

22、如权利要求19所述的系统，所述观察部件响应输入设备信号，便于分解的视图图形的分解和组合中的至少一个的动画的表示。

23、如权利要求19所述的系统，所述观察部件便于标记和导航的表示，所述标记和导航的固定点由其它元件咬合。

24、一种便于用图像或图像集制造的交互式分解的视图图形的创建的系统，包括：

创作部件，用来接收图像或图像集，并便于将所述图像或图像集处理成分解的视图图形；和

观察部件，便于与直接和非直接的用户交互的至少一个相关的所述分解的视图图形的图形信息的动态过滤。

25、如权利要求24所述的系统，所述分解的视图图形是所述图像或图像集的基于层的2.5维图像表示。

26、一种计算机可读媒体，具有存储在其上的用来实施权利要求24的计算机可执行指令。

27、一种使用权利要求24所述系统的计算机。

28、一种便于用图像或图像集制造的交互式分解的视图图形的创建的系统，包括：

创作部件，用来接收二维图像或图像集，并便于将所述二维图像或图像集处理成分解的视图图形，所述创作部件还包括，

分割工具，允许用户手动地将图像或图像集里的对象分成组成元件；

堆叠部件，允许用户使用自由形式画线沿分解轴联合组成元件；

分层部件，允许对组成部件的每一个深度参数的分配；和

注解部件，允许用于任何元件标记的注解和在任何两个元件之间的导航的说明。

观察部件，便于与直接和非直接用户交互相关的所述分解的视图图像的图形信息的动态过滤。

29、如权利要求28所述的系统，还包括分离工具，便于分离互锁的元件。

30.如权利要求28所述的系统，还包括深度工具，至少一个自动的指定了用于分配给组成元件中一个的深度参数，并使用户向元件分配深度参数的速度加快。

31、如权利要求28所述的系统，所述创作部件自动的在单一通道里从底部元件向外计算并分配深度值。

32、如权利要求28所述的系统，所述创作部件使用约束传播算法来自动地选择元件的深度参数确保所述元件相对于其它元件正确分层。

33、如权利要求28所述的系统，还包括注解工具，允许具有标记的元件的注解，和任意两个元件之间的导航的说明。

34、如权利要求28所述的系统，还包括分类器，通过基于与所述创作部件和所述观察部件中的至少一个相关的一个或多个数据形成参照来自动操作器件。

35、一种具有用于执行从图像或图像集产生交互式分解的视图图形的方法的计算机可执行指令的计算机可读媒体，所述方法包括：

接收包含对象的图像或图像集；

将所述对象分割成元件；

将所述元件编组成堆叠；

将至少一个元件粉碎为碎片；

将每个元件分层；及

将所述图像表示为所述分解的视图图形。

36、如权利要求35所述的方法，所述编组的步骤由自由形式画线来执行。

37、如权利要求35所述的方法，还包括以下至少一个步骤：

利用输入设备的信号，绘制所述分解的视图图形的分解和组合中的至少一个；及

使用约束的直接操作，直接操作所述分解的视图图形的部分。

38、如权利要求35所述的方法，还包括以下至少一个步骤：

通过向搜索引擎输入元件名称来搜索隐藏的元件；

通过选择所述堆叠的一个元件来直接的操纵元件的所述堆叠的部分；及

用至少一个标记和任合两个元件之间的导航来注解元件。

39、如权利要求35所述的方法，还包括以下至少一个步骤：

响应开始搜索所述隐藏的元件，自动的暴露出隐藏的元件和所述观察的部件；

在分离操作的过程中，手动地解决违规；及

提供手动交互和自动过程。

40、如权利要求35所述的方法，还包括以下至少一个步骤：

在拓扑次序里来回移动堆叠的层次；

基于在前元件和当前偏移，连续的计算和更新每个元件的位置。

41、如权利要求35所述的方法，还包括再现固定点被其它元件咬合的标记和导航。

42、一种便于用图像制造的分解的视图图形的创建的系统，包括：

用于接收包含对象的所述图像的装置；

用于将所述对象分割成元件的装置；

用于将所述元件编组成堆叠的装置；

用于将至少一个所述元件粉碎为碎片的装置；

用于将每个元件分层的装置；

用于标记每个元件的装置；

用于在任何两个元件之间添加导航的装置；及

用于将图像表示为基于分层的2.5维图像图形的分解的视图的装置。

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