专利名称：动画展现动态图序列之间的转变的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及动态图可视化领域，具体涉及一种动画展现动态图序列之间的转变的方法和装置。
背景技术：
与静态图相比，动态图随着时间而变化。图元素(节点/边)将被动态地增加、移除，或者其属性动态地发生改变。可视化动态图的主要目的是帮助揭示沿着时间维度的变化模式。它将揭露诸如社会网络中社会团体的演变之类的图或网络演变的本质。
对于动态图 可视化，存在很多挑战。其中最重要的一个是在不同的时间帧之间平滑展现图的变化，以使用户在视觉上保持连贯而不感到突兀。
具体地，图变化可以分成以下三种类型1.由于移除元素而产生的图变化；2.由于增加元素而产生的图变化；以及3.由于改变现有元素的属性而产生的图变化。在动态图中移除或增加元素将直接改变图的拓朴结构，这是非常显著的图变化。在这种情况下，如果不进行动画展现，用户#^可能失去其注意焦点，并且困惑于图的突然变化。第三种图变化相对轻微，它通常会导致元素的移动。
为了在使用户在视觉上保持连贯的同时可视化上述图变化，现有技术中的动态图可视化系统已经提出了一些动画展现方法。例如，目前最新且功能最强大的动态图可视化系统是Sonia (参见http:〃sonia.stanford.edu)。该系统提供了包括动画展现图变化在内的完整的动态图可视化方案。在该
系统中，使用边驱动的动画展现来平滑iiyL现拓朴结构变化和属性变化。
所有节点初始地全都布置在显示器上(孤立的节点通常布置在一个圆上)。在节点之间动态地添加或移除边，新增加或移除的边将两个连接的节点拉到一起，或者将这些节点释放到它们的初始位置。边的长度与边的权重成反比。边权重的变化将导致所连接的节点的移动。节点在动画展现时沿着直线^移动。当变化的元素数目较少时，该动画展现方法是相当有效且清楚的。然而，当变化的元素数目较多时，由于节点的移动距离较长，并且在移动时容易发生元素重叠，因此该动画展现方法很有可能让用户产生 视觉混乱。此外，在大多数情况下，节点元素会被频繁地添加到图中或者 从其移除。对此，该动画展现方法将显得不足。
发明内容
在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些 方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。 它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范 围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详 细描述的前序。
为了解决现有技术的上述问题，本发明的目的是提供一种动画展现动 态图序列之间的转变的方法和装置，其能够平滑且清楚地展现动态图序列 之间的转变。
在下文中，为了叙述简明起见，按照动态图序列当中在时间上先后相 继显示的居前图和居后图之间的节点变化，将居后图中相对于居前图新增 加的节点称作"新增加节点，，，将居前图和居后图中都存在的节点称作"未 变节点"，并且将居前图中相对于居后图被移除的节点称作"被移除节点"。
为了实现本发明的上述目的，才艮据本发明的一个方面，提供了一种动 画展现动态图序列之间的转变的方法，其中动态图序列包括在时间上先后
相继显示的居前图和居后图，所述方法包括对于被移除节点，选择与其 最近的未变节点，并将被移除节点通过动画与之合并，从而动画展现被移 除节点的移除；以及对于新增加节点，选择与其最近的未变节点，并将新 增加节点通过动画从其分裂出去，从而动画展现新增加节点的增加。
根据本发明的另 一个方面，还提供了 一种动画展现动态图序列之间的 转变的装置，其中动态图序列包括在时间上先后相继显示的居前图和居后 图，所述装置包括节点移除动画展现单元，其被配置成对于被移除节点， 选捧与其最近的未变节点，并将被移除节点通过动画与之合并，从而动画
展现被移除节点的移除；以及节点增加动画展现单元，其被配置成对于新 增加节点，选择与其最近的未变节点，并将新增加节点通过动画从其分裂 出去，从而动画展现新增加节点的增加。
依据本发明的其它方面，还提供了相应的计算机可读存储介质和计算 ;^n^呈序产品。根据本发明的上述技术方案，在动画展现过程中，可以缩短节点的移动距离，并且可以避免在节点移动时发生移动路径交叉和图边交叉，从而平滑且清楚地展现动态图序列之间的转变。
通过以下结合附图对本发明的最佳实施例的详细说明，本发明的这些以及其他优点将更加明显。
的部件。所述附图连同下面的详细说明 一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本发明的优选实施例和解释本
发明的原理和优点。在附图中
图1示出了根据本发明实施例的动画展现动态图序列之间的转变的方法的流程图2示出了根据本发明实施例的动画展现动态图序列之间的转变的方法的示意图3示出了图1所示的动画展现被移除节点的移除的处理的详细流程
图4示出了图3所示的确定被移除节点的关键il:接点的处理的示例
图5示出了图l所示的动画展现新增加节点的增加的处理的详细流程
图6示出了根据本发明实施例的动画展现由于添加了边而使互不连
通的第 一连通子图和第二连通子图连通成一个连通图的图变化的处理的
流程图7示出了图6所示的动画展现由于添加了边而^^互不连通的第一连通子图和第二连通子图连通成一个连通图的图变化的处理的示例图8示出了根据本发明实施例的动画展现由于移除了边而使一个连
通图分裂成互不连通的第 一连通子图和第二连通子图的图变化的处理的
it^图；以及图9示出了根据本发明实施例的动画展现动态图序列之间的转变的 装置的框图。
具体实施例方式
在下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行描述.为了清楚和 简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了 解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出4艮多特定于实施方式的 决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那 些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。 此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，M得益
于;^^开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。
在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发 明，在附图中仅仅示出了与才艮据本发明的方案密切相关的装置结构和/或 处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节.
图l示出了根据本发明实施例的动画展现动态图序列之间的转变的 方法的流禾呈图，其中动态图序列包括在时间上先后相继显示的居前图和居 后图。
如图i所示，在步骤siio中，对于被移除节点，选择与其最近的未 变节点，并将被移除节点通过动画与"^合并，从而动画展现被移除节点的
移除。示意性地，如图2的部分(a)所示，当要从居前图中移除节点nl时， 在从居前图向居后图转变的动画展现过程中，将被移除节点nl合并到未 变节点n2，即将被移除节点nl从其当前位置ife渐移动到未变节点n2的 位置，从而动画展现被移除节点nl的移除。
在步骤S120中，对于新增加节点，选择与其最近的未变节点，并将 新增加节点通过动画从其分裂出去，从而动画展现新增加节点的增加。示 意性地，如图2的部分(b)所示，当要向居前图增加新节点n4时，在M 前图向居后图转变的动画展现过程中，将新增加节点n4从未变节点n3 分裂出去，即将新增加节点n4从未变节点n3的位置逐渐移动到新增加节 点n4的目标位置，从而动画展现新增加节点n4的增加。
图3示出了图l所示的动画展现被移除节点的移除的处理的详细流程图。
如图3所示，在步骤S310，在居前图内查找与被移除节点连通的最近未变节点作为被移除节点的关键连接点。具体地，首先，在居前图内从被移除节点开始执行广度优先搜索，以在居前图内的未变节点当中查找与被移除节点连通且路径最短的节点，并且记^目应的最短路径作为最短路
径集合。接下来，对于最短路径集合中的每条最短路径，通it^目加该最短路径中的各边的权重来计算该最短路径的权重。然后，根据路径权重在最短#集合当中选择一条最短路径，并将其所连接的未变节点确定为被移除节点的关键连接点。
在步骤S320,以动画方式将被移除节点从其当前位置移动到所确定的被移除节点的关键连接点的位置。
为了更清楚地描述如何确定被移除节点的关键连接点，下面结合图4的示例对此加以进一步i兌明。图4中的部分(a)对应于动态图序列中的居前图，而图4中的部分(b)对应于动态图序列中的居后图，其中节点l、 2、3和4是被移除节点，而节点5、 6和7是未变节点。对于被移除节点l，其最短絲集合为{(1， 2, 5), (1， 3, 5), (1， 3， 6)}，其中絲(l， 2, 5)的权重为3+3=6， i^M圣(1， 3,5)的权重为2+2=4,而路径(l， 3, 6)的权重为2 + 1 = 3，因此被移除节点1的关键连接点被确定为未变节点5。对于被移除节点2，其最短i^圣集合为((2， 5) }，其中路径(2, 5)的权重为3，因此被移除节点2的关键连接点被确定为未变节点5。对于被移除节点3，其最短路径集合为{(3,5)，(3，6)}，其中路径(3，5)的权重为2，而路径(3,6)的权重为1，因此被移除节点3的关键连接点被确定为未变节点5。对于被移除节点4，其最短5§4圣集合为{(4，7)}，其中#(4,7)的权重为1，因此被移除节点4的关键连接点被确定为未变节点7。需要注意的是，虽然在本例中是选择具有最大权重的最短5^，但是例如在权重表示节点之间的疏远程度的情况下，也可以选择具有最小权重的最短路径。
图5示出了图l所示的动画展现新增加节点的增加的处理的详细流程图。
如图5所示，在步骤S510，与图3的步骤S310相类似地，在居后图内查找与新增加节点连通的最近未变节点作为新增加节点的关键连接点。具体地，首先，在居后图内从新增加节点开始执行广度优先搜索，以在居后图内的未变节点当中查找与新增加节点连通且#最短的节点，并且记录相应的最短路径作为最短路径集合。接着，对于最短路径集合中的每条最短路径，通it^目加该最短路径中的各边的权重来计算该最短路径的权重。然后，根据路径权重在最短路径集合当中选择 条最短路径，并将其所连接的未变节点确定为新增加节点的关键连接点。
在步骤S520,以动画方式将新增加节点从新增加节点的关键连接点 的位置移动到新增加节点的目标位置。
由上可知，在根据本发明实施例的上述方法中，对于被移除节点，以 与最近未变节点合并的方式动画展现被移除节点的移除，并且对于新增加 节点，以从最近未变节点分裂出去的方式动画展现新增加节点的增加。因 此，在动画展现过程中，可以缩短节点的移动距离，并且可以避免在节点 移动时发生移动路径交叉和图边交叉，从而平滑且清楚地展现动态图序列 之间的转变。
此外，对于由于添加了边而使互不连通的第 一连通子图和第二连通子 图连通成一个连通图的图变化，为了减少移动节点的数目并且突出拓朴结 构变化，根据本发明的一个实施例，提出了一种新颖的处理方案。下面结 合图6的流程图对此加以i兌明。
如图6所示，在步骤S610，对于所要添加的连接第一连通子图和第 二连通子图的每条边，将该边中属于第 一连通子图的节点标记为第 一连通 子图的关键连接节点，而将该边中属于第二连通子图的节点标记为第二连 通子图的关键连接节点。
在步骤S620，将第一连通子图中的每个非关键节点(即，除了关键连 接节点之外的每个其它节点)匹配并合并到第 一连通子图中的最近关键连 接节点，并且将第二连通子图中的每个非关键节点匹配并合并到第二连通 子图中的最近关键连接节点。这里的匹配处理与图3的步骤S310中确定 被移除节点的关键连接点的处理相类似，因此在此不再赘述。在步骤S620 的处理中，可选地，在第一和第二连通子图的每个连通子图内，为了使每 个连通子图在合并处理之后仍然是一个连通图，对于该连通子图中的每两 个关键连接节点nl和n2，如果在这两个关键连接节点nl和n2之间没有 边，并且在该连通子图中存在至少一条分别连接关键连接节点nl或与其 相匹配的非关键节点和关键连接节点n2或与其相匹配的非关键节点的 边，则在这两个关键连接节点nl和n2之间添加边。
在步骤S630，添加连接第一连通子图和第二连通子图的每条边。
可选地，在步骤S640，在第一连通子图或第二连通子图的关键连接 节点的位置发生变化的情况下，分别将第一连通子图和第二连通子图中发 生位置变化的关键连接节点移动到其目标位置。在步骤S650,分别将第一连通子图和第二连通子图中的每个非关键节点从所匹配的关键连接节点的位置展开到其目标位置。
图7示意性地示出了动画展现由于添加了边而使互不连通的第一连通子图和第二连通子图连通成一个连通图的图变化的处理的例子。图7中的部分(a)示出了将要连通的第一连通子图和第二连通子图。图7中的部分(b)对应于图6的步骤S610，其中虚线边是所要添加的连接第一连通子图和第二连通子图的边，因此该部分中的深色节点被确定为关键连接节点。图7中的部分(c)对应于图6的步骤S620,其中作为非关键节点的浅色节点被匹配并合并到作为关键连接节点的深色节点。图7中的部分(d)对应于图6的步骤S630和S640，其中添加了连接第一连通子图和第二连通子图的新边，并且将关键连接节点移动到其目标位置。图7中的部分e)对应于图6的步骤S650，其中示出了非关键节点从关键连接点的展开。图7中的部分f)示出了最后的结果。
类似地，对于由于移除了边而使一个连通图分裂成互不连通的第一连通子图和第二连通子图的图变化，根据本发明的一个实施例，提出了相应的解决方案。下面结合图8的流程图对此加以说明。
如图8所示，在步骤S810，对于所要移除的连接第一连通子图和第二连通子图的每条边，将该边中属于第 一连通子图的节点标记为第 一连通子图的关键连接节点，而将该边中属于第二连通子图的节点标记为第二连通子图的关键连接节点。
在步骤S820，将第一连通子图中的每个非关键节点匹配并合并到第一连通子图中的最近关键连接节点，并且将第二连通子图中的每个非关键节点匹配并合并到第二连通子图中的最近关键连接节点。这里的匹配处理与图3的步骤S310中确定被移除节点的关键连接点的处理相类似，因此在此不再赘述。在步骤S820的处理中，可选地，在第一和第二连通子图的每个连通子图中，为了使该连通子图在合并处理之后仍然是一个连通图，对于该连通子图中的每两个关键连接节点nl和n2，如果在这两个关键连接节点nl和n2之间没有边，并且在该连通子图中存在至少一条分别连接关键连接节点Hi或与其相匹配的非关键节点和关键连接节点n2或与其相匹配的非关键节点的边，则在这两个关键连接节点nl和n2之间添加边。
在步骤S830，移除连接第一连通子图和第二连通子图的每条边。可选地，在步骤S840,在第一连通子图或第二连通子图的关键连接 节点的位置发生变化的情况下，分别将第 一连通子图和第二连通子图中发 生位置变化的关键连接节点移动到其目标位置。
在步骤S850，分别将第一连通子图和第二连通子图中的每个非关键 节点从所匹配的关键连接节点的位置展开到其目标位置。
此外，在动态图序列之间的变化同时包括与被移除节点相关的图变 化、仅与未变节点相关的图变化和与新增加节点相关的图变化中的两种以 上时，为了防止同时进行动画展现而导致不能清楚地展现图变化，根据本 发明的实施例，提出了分步动画展现控制方案。
具体地，首先，动画展现与被移除节点相关的图变化，其中可以包括 移除节点、移除连接两个被移除节点的边以及移除连接一个被移除节点和 一个未变节点的边。在此，边的动画展现可以伴随着节点的动画展现而进 行。
然后，动画展现仅与未变节点相关的图变化，其中可以包括移除未变 节点之间的边、在未变节点之间增加新的边以及将未变节点移动到新的目 标位置。在此，边的动画>|1现可以独立于节点的动画展现。
最后，动画展现与新增加节点相关的图变化，其中可以包括增加新节 点、添加连接两个新增加节点的新边、以及添加连接一个新增加节点和一 个未变节点的新边。在此，边的动画展现可以伴随着节点的动画展现而进 行。
图9示出了根据本发明实施例的动画展现动态图序列之间的转变的 装置900的框图，其中，为了简明^iL仅仅示出了与本发明密切相关的部 分。在该装置卯0中，能够执行以上参考图1所描述的动画展现动态图序 列之间的转变的方法，从而可以平滑且清楚地展现动态图序列之间的转 变。
如图9所示，该装置900可以包括节点移除动画展现单元910，其 被配置成对于被移除节点，选择与其最近的未变节点，并将被移除节点通 过动画与之合并，从而动画展现被移除节点的移除；以及节点增加动画展 现单元920，其被配置成对于新增加节点，选择与其最近的未变节点，并 将新增加节点通过动画从其分裂出去，从而动画>|1现新增加节点的增加。
可选地，该装置900还可以包括连通子图组合动画展现单元930，其 被配置成通过以下处理来动画展现由于添加了边而使互不连通的第一连通子图和第二连通子图连通成一个连通图的图变化对于所要添加的连接 第 一连通子图和第二连通子图的每条边，将该边中属于第一连通子图的节 点标记为第一连通子图的关键连接节点，并将该边中属于第二连通子图的 节点标记为第二连通子图的关键连接节点；将第 一连通子图中的每个非关 键节点匹配并合并到第一连通子图中的最近关键连接节点，并且将第二连
通子图中的每个非关键节点匹配并合并到第二连通子图中的最近关键连 接节点；添加连接第一连通子图和第二连通子图的每条边；以及分别将第 一连通子图和第二连通子图中的每个非关键节点从所匹配的关键连接节 点的位置展开到其目标位置。
此外，可选地，该装置900还可以包括连通子图分裂动画展现单元 940，其被配置成通过以下处理来动画展现由于移除了边而使一个连通图 分裂成互不连通的第一连通子图和第二连通子图的图变化对于所要移除 的连接第一连通子图和第二连通子图的每条边，将该边中属于第一连通子 图的节点标记为第 一连通子图的关键连接节点，并将该边中属于第二连通 子图的节点标记为第二连通子图的关键连接节点；将第 一连通子图中的每 个非关键节点匹配并合并到第一连通子图中的最近关键连接节点，并且将 第二连通子图中的每个非关键节点匹配并合并到第二连通子图中的最近 关键连接节点；移除连接第一连通子图和第二连通子图的每条边；以及分 别将第 一连通子图和第二连通子图中的每个非关键节点从所匹配的关键 连接节点的位置展开到其目标位置。
此外，可选地，该装置卯0还可以包括分步动画展现控制单元950， 其被配置成控制首先动画展现与被移除节点相关的图变化，然后动画展现 仅与未变节点相关的图变化，最后动画展现与新增加节点相关的图变化。
通过阅读上面给出的相应处理的描述，装置900的各个组成部件的功 能如何实现就变得4艮清楚了 ，所以在此就不再赘述了。
此夕卜，显然，根据本发明的上述方法的各个操作过程也可以以存储在 各种机器可读的存储介质中的计算机可执行程序的方式实现。
而且，本发明的目的也可以通过下述方式实现将存储有上述可执行 程序代码的存储介质直接或者间接地提供给系统或设备，并且该系统或设 备中的计算机或者中央处理单元(CPU)读出并执行上述程序代码。此时， 只要该系统或者设备具有执行程序的功能，则本发明的实施方式不局限于 程序，并且该程序也可以是任意的形式，例如，目标程序、解释器执行的 程序或者提供给操作系统的脚本程序等。上述这些机器可读存储介质包括但不限于各种存储器和存储单元， 半导体设备，磁盘单元例如光、磁和磁光盘，以及其它适于存储信息的介 质等。
另夕卜，计算fet过连接到因特网上的相应网站，并且将依据本发明的 计算M序代码下载和安装到计算机中然后执行该程序，也可以实现本发明。
在本发明的装置和方法中，显然，各部件或各步骤是可以分解和/或 重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。并且，
是并不需i"一定按照时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执 行。
以上虽然结合附图详细描述了本发明的实施例，但M当明白，上面 所描述的实施方式只是用于说明本发明，而并不构成对本发明的限制。对 于本领域的技术人员来说，可以对上述实施方式作出各种修改和变更而没 有背离本发明的实质和范围。因此，本发明的范围仅由所附的权利要求及 其等效含义来限定。
权利要求
1.一种动画展现动态图序列之间的转变的方法，其中动态图序列包括在时间上先后相继显示的居前图和居后图，所述方法包括对于被移除节点，选择与其最近的未变节点，并将被移除节点通过动画与之合并，从而动画展现被移除节点的移除；以及对于新增加节点，选择与其最近的未变节点，并将新增加节点通过动画从其分裂出去，从而动画展现新增加节点的增加。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中动画展现被移除节点的移除进 一步包括在居前图内查找与被移除节点连通的最近未变节点作为被移除节点 的关键连接点；以及以动画方式将被移除节点从其当前位置移动到被移除节点的关键连 接点的位置。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中在居前图内查找与被移除节点 连通的最近未变节点作为被移除节点的关键连接点进一步包括在居前图内从被移除节点开始执行广度优先搜索，以在居前图内的未 变节点当中查找与被移除节点连通JLi^径最短的节点，并且记料目应的最 短#作为最短#集合；对于最短路径集合中的每条最短路径，通it^目加该最短路径中的各边的权重来计算该最短路径的权重；以及根据路径权重在最短i^集合当中选择一条最短#，并将其所连接 的未变节点确定为被移除节点的关键连接点。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中动画展现新增加节点的增加进 一步包括在居后图内查找与新增加节点连通的最近未变节点作为新增加节点 的关键连接点；以及以动画方式将新增加节点从新增加节点的关键连接点的位置移动到 新增加节点的目标位置。
5. 根据权利要求4所述的方法，其中在居后图内查找与新增加节点 连通的最近未变节点作为新增加节点的关键连接点进一步包括在居后图内从新增加节点开始执行广度优先搜索，以在居后图内的未 变节点当中查找与新增加节点连通且路径最短的节点，并且记^f目应的最短路径作为最短i^集合；对于最短路径集合中的每条最短路径，通it^目加该最短路径中的各边 的权重来计算该最短路径的权重；以及根据路径权重在最短#集合当中选择一条最短5^,并将其所连接 的未变节点确定为新增加节点的关键连接点。
6. 根据权利要求1所述的方法，其中，对于由于添加了边而使互不 连通的第 一连通子图和第二连通子图连通成一个连通图的图变化，所述方 法还包括对于所要添加的连接第一连通子图和第二连通子图的每条边，将该边 中属于第一连通子图的节点标记为第一连通子图的关键连接节点，并将该 边中属于第二连通子图的节点标记为第二连通子图的关键连接节点；将第 一连通子图中的每个非关键节点匹配并合并到第 一连通子图中 的最近关键连接节点，并且将第二连通子图中的每个非关键节点匹配并合 并到第二连通子图中的最近关键连接节点；添加连接第一连通子图和第二连通子图的每条边；以及分别将第 一连通子图和第二连通子图中的每个非关键节点从所匹配 的关键连接节点的位置展开到其目标位置。
7. 根据权利要求6所述的方法，其中，在第一连通子图或第二连通 子图的关键连接节点的位置发生变化的情况下，在添加步骤和展开步骤之 间，所述方法还包括分别将第一连通子图和第二连通子图中发生位置变 化的关键连接节点移动到其目标位置。
8. 根据权利要求1所述的方法，其中，对于由于移除了边而使一个 连通图分裂成互不连通的第 一连通子图和第二连通子图的图变化，所述方 法还包括对于所要移除的连接第一连通子图和第二连通子图的每条边，将该边 中属于第 一连通子图的节点标记为第 一连通子图的关键连接节点，并将该 边中属于第二连通子图的节点标记为第二连通子图的关键连接节点；将第 一连通子图中的每个非关键节点匹配并合并到第 一连通子图中 的最近关键连接节点，并且将第二连通子图中的每个非关键节点匹配并合并到第二连通子图中的最近关键连接节点；移除连接第一连通子图和第二连通子图的每条边；以及分别将第 一连通子图和第二连通子图中的每个非关键节点从所匹配 的关键连接节点的位置展开到其目标位置。
9. 根据权利要求8所述的方法，其中，在第一连通子图或第二连通 子图的关键连接节点的位置发生变化的情况下，在移除步骤和展开步骤之 间，所述方法还包括分别将第一连通子图和第二连通子图中发生位置变 化的关键连接节点移动到其目标位置。
10. 根据权利要求1至9中的任一项所述的方法，其中，首先动画展 现与被移除节点相关的图变化，然后动画展现仅与未变节点相关的图变 化，最后动画展现与新增加节点相关的图变化。
11. 一种动画展现动态图序列之间的转变的装置，其中动态图序列包 括在时间上先后相继显示的居前图和居后图，所述装置包括节点移除动画展现单元，其被配置成对于被移除节点，选择与其最近 的未变节点，并将被移除节点通过动画与之合并，从而动画展现被移除节 点的移除；以及节点增加动画展现单元，其被配置成对于新增加节点，选择与其最近的未变节点，并将新增加节点通过动画从其分裂出去，从而动画展现新增 加节点的增加.
12. 根据权利要求11所述的装置，其中节点移除动画展现单元进一 步被配置成通过以下处理来动画展现被移除节点的移除在居前图内查找 与被移除节点连通的最近未变节点作为被移除节点的关键连接点；以及以 动画方式将被移除节点从其当前位置移动到被移除节点的关键连接点的 位置。
13. 根据权利要求12所述的装置，其中节点移除动画展现单元进一 步被配置成通过以下处理来查找与被移除节点连通的最近未变节点作为 被移除节点的关键连接点在居前图内从被移除节点开始执行广度优先搜 索，以在居前图内的未变节点当中查找与被移除节点连通且路径最短的节 点，并且记^目应的最短路径作为最短5^集合；对于最短#集合中的 每条最短路径，通it^目加该最短路径中的各边的权重来计算该最短路径的 权重；以及根据i^权重在最短^^集合当中选择一条最短路径，并将其 所连接的未变节点确定为被移除节点的关键连接点。
14. 根据权利要求11所述的装置，其中节点增加动画展现单元进一 步被配置成通过以下处理来动画展现新增加节点的增加在居后图内查找 与新增加节点连通的最近未变节点作为新增加节点的关键连接点；以及以 动画方式将新增加节点从新增加节点的关键连接点的位置移动到新增加 节点的目标位置。
15. 根据权利要求14所述的装置，其中节点增加动画展现单元进一 步被配置成通过以下处理来查找与新增加节点连通的最近未变节点作为 新增加节点的关键连接点在居后图内从新增加节点开始执行广度优先搜 索，以在居后图内的未变节点当中查找与新增加节点连通且路径最短的节 点，并且记勤目应的最短路径作为最短路径集合；对于最短路径集合中的 每条最短#，通过相加该最短路径中的各边的权重来计算该最短路径的 权重；以及根据路径权重在最短路径集合当中选择一条最短路径，并将其 所连接的未变节点确定为新增加节点的关键连接点。
16. 根据权利要求11所述的装置，还包括连通子图组合动画展现单 元，其被配置成通过以下处理来动画展现由于添加了边而使互不连通的第 一连通子图和第二连通子图连通成一个连通图的图变化对于所要添加的 连接第一连通子图和第二连通子图的每条边，将该边中属于第一连通子图 的节点标记为第一连通子图的关键连接节点，并将该边中属于第二连通子 图的节点标记为第二连通子图的关键连接节点；将第 一连通子图中的每个 非关键节点匹配并合并到第一连通子图中的最近关键连接节点，并且将第 二连通子图中的每个非关键节点匹配并合并到第二连通子图中的最近关 键连接节点；添加连接第一连通子图和第二连通子图的每条边；以及分别 将第 一连通子图和第二连通子图中的每个非关键节点从所匹配的关键连 接节点的位置展开到其目标位置。
17. 根据权利要求16所述的装置，其中，连通子图组合动画展现单 元还被配置成，在第 一连通子图或第二连通子图的关键连接节点的位置发 生变化的情况下，在添加处理和展开处理之间，分别将第一连通子图和第 二连通子图中发生位置变化的关键连接节点移动到其目标位置。
18. 根据权利要求11所述的装置，还包括连通子图分裂动画展现单 元，其被配置成通过以下处理来动画展现由于移除了边而4吏一个连通图分 裂成互不连通的第一连通子图和第二连通子图的图变化对于所要移除的 连接第一连通子图和第二连通子图的每条边，将该边中属于第一连通子图 的节点标记为第一连通子图的关键连接节点，并将该边中属于第二连通子图的节点标记为第二连通子图的关键连接节点；将第 一连通子图中的每个 非关键节点匹配并合并到第一连通子图中的最近关键连接节点，并且将第 二连通子图中的每个非关键节点匹配并合并到第二连通子图中的最近关 键连接节点；移除连接第一连通子图和第二连通子图的每条边；以及分别 将第 一连通子图和第二连通子图中的每个非关键节点从所匹配的关键连 接节点的位置展开到其目标位置。
19. 根据权利要求18所述的装置，其中连通子图分裂动画展现单元 还被配置成在第 一连通子图或第二连通子图的关键连接节点的位置发生 变化的情况下，在移除处理和展开处理之间，分别将第一连通子图和第二 连通子图中发生位置变化的关键连接节点移动到其目标位置。
20. 根据权利要求11至19中的任一项所述的装置，还包括分步动画 展现控制单元，其被配置成控制首先动画展现与被移除节点相关的图变 化，然后动画展现仅与未变节点相关的图变化，最后动画展现与新增加节 点相关的图变化。
全文摘要
本发明提供了一种动画展现动态图序列之间的转变的方法和装置，其中动态图序列包括在时间上先后相继显示的居前图和居后图。所述方法包括对于被移除节点，选择与其最近的未变节点，并将被移除节点通过动画与之合并，从而动画展现被移除节点的移除；以及对于新增加节点，选择与其最近的未变节点，并将新增加节点通过动画从其分裂出去，从而动画展现新增加节点的增加。根据本发明，在动画展现过程中，可以缩短节点的移动距离，并且可以避免在节点移动时发生移动路径交叉和图边交叉，从而平滑且清楚地展现动态图序列之间的转变。
文档编号G06T13/00GK101676955SQ20081014934
公开日2010年3月24日 申请日期2008年9月19日 优先权日2008年9月19日
发明者刘世霞, 楠 曹, 蔡维佳, 理 谈 申请人:国际商业机器公司