比较3D建模对象的制作方法

本发明涉及计算机程序和系统领域，并且更特别地涉及用于比较第一3D建模对象和第二3D建模对象的方法、系统和程序，第一3D建模对象和第二3D建模对象的每一个表示部件或部件组合。
背景技术：
：在对象的设计、工程和制造市场上提供了多种系统和程序。CAD为计算机辅助设计的首字母缩写，例如其涉及设计对象的软件解决方案。CAE为计算机辅助工程的首字母缩写，例如其涉及用于仿真未来产品的物理行为的软件解决方案。CAM为计算机辅助制造的首字母缩写，例如其涉及用于定义制造过程和操作的软件解决方案。在这样的计算机辅助设计系统中，图形用户接口在关于技术效率上扮演重要角色。这些技术可嵌入产品生命周期管理(PLM)系统中。PLM指代一种商业策略，其帮助公司共享产品数据，应用共同过程和利用企业知识以用于从概念到其生命周期结束的产品开发，包括扩展企业的概念。由DassaultSystèmes提供的PLM解决方案(商标CATIA，ENOVIA和DELMIA)提供工程中心，其组织产品工程知识，制造中心，其管理制造工程知识，以及企业中心，其使企业集成和连接到工程中心和制造中心。所有系统递送开放对象模型链接产品、过程、资源以允许动态、基于知识的产品建立和决策支持，驱动优化产品定义、制造准备、生产和服务。当利用CAD系统设计实体部件的虚拟组件时，标识在同一初始实体或实体组件的两个版本之间的改变是通常的任务。在使用3D虚拟对象的全部域中越来越需要几何比较，包括移动设备的消费者服务。存在不同的软件解决方案以执行这样的比较，但这些解决方案中没有在整体上让人满意的。在该环境下，仍需要改进的解决方案用于比较第一3D建模对象和第二3D建模对象，其每一个表示部件或部件组合。技术实现要素：因此提供了一种用于比较第一3D建模对象和第二3D建模对象的计算机实现的方法，其每一个表示部件或部件组合。该方法包括显示在同一场景中重叠的第一3D建模对象和第二3D建模对象；并且在控制对第一3D建模对象和第二3D建模对象两者的渲染的至少一个非均匀变型的用户交互工具的操作时，更新该第一3D对象和第二3D对象的显示。该用户交互工具被配置为经由至少一个动作的预定集合来操作，该集合的每个相应动作的重复控制对第一3D建模对象和第二3D建模对象两者的渲染的相应的非均匀变型。该方法可包括如下中的一个或多个：-至少一个动作的预定集合包括第一动作和第二动作，由第一动作的重复所控制的变型为由第二动作的重复所控制的变型的逆；-第一动作和第二动作的每一个产生于相应预定键的按压、相应方向上的滚动和/或定点设备的相应移动动作；-该用户交互工具包括滑块，并且相应移动动作是该滑块在相应方向上的移动，和/或该用户交互工具包括触摸设备，并且相应移动动作是预定方向对的相应之一的单触摸移动动作和/或展开手势或会合手势的相应之一的双触摸移动动作；-第一动作增加第二3D建模对象相对于第一3D建模对象的可见性，而第二动作由此增加第一3D建模对象相对于第二3D建模对象的可见性，第一动作和第二动作由此控制在一维域中第一3D建模对象和第二3D建模对象之间的相对可见性；-第一动作增加第一三维对象的预定渲染参数的值，而减少第二三维对象的该预定渲染参数的值，并且第二动作增加第二三维对象的预定渲染参数的值而减少第一三维对象的预定渲染参数的值；-该预定渲染参数为透明度；-该一维域包括第一边界子域，其中对第一3D建模对象的渲染为不透明并且对第二3D建模对象的渲染为不可见，以及第二边界子域，其中对第二3D建模对象的渲染为不透明并且对第一3D建模对象的渲染为不可见；-该一维域进一步包括中心子域，其中对第一3D建模对象和第二3D建模对象两者的渲染为不透明，该中心子域可选地具有非零长度；-该一维域进一步包括在第一边界子域和中心子域之间的第一中间子域以及在第二子域和中心子域之间的第二中间子域，并且在第一中间子域中对第一3D建模对象的渲染为不透明并且对第二3D建模对象的渲染为透明；并且在第二中间子域中对第二3D建模对象的渲染为不透明并且对第一3D建模对象的渲染为透明；-透明度在第一中间子域和第二中间子域中连续且单调地变化；和/或-该用户交互工具进一步被配置为经由至少一个其他预定动作来操作，其定义第一3D建模对象作为第一3D组件的一部分，以及第二3D建模对象作为第二3D组件的一部分，第一3D组件的其他部分和第二3D组件的其他部分以分别高于第一3D建模对象和第二3D建模对象的透明度贯穿该方法始终显示。进一步提供了一种计算机程序，包括用于执行该方法的指令进一步提供了一种计算机可读存储介质，具有记录在其上的计算机程序。进一步提供了一种系统，包括耦合于存储器以及用户交互工具的处理器，该存储器具有记录在其上的计算机程序。附图说明现将以非限制示例的方式，并参考附图描述本发明的实施例，其中：图1示出了方法示例的流程图；图2示出了系统的图形用户接口的示例；图3示出了系统的示例；图4-15说明了方法和系统的示例；以及图16-20说明了用于方法示例的原型系统显示的(并因此为彩色)真实截图。具体实施方式参考图1的流程图，提出了一种计算机实现的方法，其改进第一3D建模对象和第二3D建模对象的比较。这里“比较”，仅仅表示方法由与计算机系统交互的用户(例如，设计者)执行，并且方法将与第一3D建模对象和第二3D建模对象有关的信息的显示S10提供给用户。“比较第一3D建模对象和第二3D建模对象”可因此总体上视为由用户交互组成并且因此演变显示。用户然后可基于所述信息(以任何方式)执行比较。用户如何与计算机系统交互以及显示S10如何被执行在下文参考图1说明。第一3D建模对象和第二3D建模对象的每一个表示部件或部件的部分或组合(例如物理形状的几何形状)(例如可能相互独立-即可能第一3D建模对象表示单个部件而第二3D建模对象表示若干部件的组合，或反之亦然，或相反，在多数通常情况下相互一致-即第一和第二3D建模对象和第二3D建模对象均表示单个部件或可选地若干部件的组合-两个组合中的每一个中可能具有相同或不同数量的部件)。此时，因此应当注意，第一3D建模对象和/或第二3D建模对象可相反地表示单个部件或若干部件的组合。然而，该方法的如下讨论将通常指代部件的组合，但也应用于单个部件的情况而不失任何一般性。事实上，单个部件可视为其部分的组合，而部分可以任何已知方式标识(例如如果建模对象的格式允许该部分的直接或快速获取则根据建模对象的格式和/或根据部件的任何类型的几何分析)。方法包括显示S10重叠于同一场景(同时并位于同一显示器)的第一3D建模对象和第二3D建模对象。换言之，在S10计算机系统不仅显示至用户，同时(即伴随地/并发地)，第一3D建模对象的可视/图形表示和第二3D建模对象的可视/图形表示(即显示S10因此呈现-例如部件或部件组合的精确形状)，而且在S10这些表示在显示设备的相同的位置显示。在CAD领域，这样的位置通常称为“场景”，并且其对应于表示至用户的3D空间规格。因此，计算机系统定义单个且同一场景用于同时显示S10第一和第二3D建模对象两者至用户。现在，“重叠”表示第一对象的图形表示位于(在由显示设备提供的显示上)基本与第二对象的图形表示的位置混杂的位置，以使对两个对象的渲染至少部分地(在显示中空间上)交叠。例如，第一和第二3D建模对象可具有至少一个共同部件(例如几何上讲，即部件呈现完全相同的几何形状，至少基本上呈现)或等价地至少一个共同部分。该方法可使用该至少一个部件以基于共同部件确定第一3D建模对象的定位和第二3D建模对象的定位的(几何)校准的结果，例如以使属于第一对象的至少一个共同部件(的版本)以及属于第二对象的至少一个共同部件(的版本)在S10显示为重叠(即完美的几何交叠，即其占据场景的同一几何空间)，可能两者之间没有区别。该校准如何几何地执行本身是已知的。此外，在存在一个以上共同部件(不可能仅有单个校准)情况下重叠如何被执行仅仅是实现方面，并且本身也是已知的。例如，其可包括标识部件的共同组，分配等级至不同的组(例如根据组中的多个部件和/或组中部件的体积)并选择最高等级的组用于校准。在一示例中，第一3D建模和第二3D建模对象为同一初始3D建模对象的不同版本(例如一个或两个版本源于初始3D建模对象的独立版本，例如通过不同的用户和/或在不同的时间，例如该版本包括于也包括该方法的全局过程)。在该情况下，定义第一3D建模和第二3D建模对象的数据可包括源自保持跟踪移动版本和/或缩放版本和/或所标识部件版本的增加/移除的信息，由初始3D建模对象经受，以使校准结果可通过同步两个对象的这样的信息而简单确定。而且，第一和第二对象没有共同来源和没有共同部件的情况被抛开，因为对于本讨论而言其具有相对较低的重要性(例如，对象在该情况下随机重叠)。在实现中，第一和第二3D建模对象具有其中一者的至少25％的共同部件(根据部件数量和/或体积)，或甚至50％或75％。显示S10贯穿该方法始终执行，作为背景过程。但如之前说明，方法允许用户与计算机系统交互以使得在用户交互时更新S22显示S10。换言之，在特定预定用户交互S20时，计算机系统因此更新S22显示S10，例如基本实时地-即同步地-例如基本无缝地(危机时取决于数据的大小和硬件资源)。注意，方法包括一个用户交互S20，其包括所述更新S22(即显示S10在所述用户交互时根据用户交互修改)。该特定用户交互为由计算机系统(例如在图形用户接口中)提供的特定用户交互工具的操作S20(因此，通过用户与计算机系统交互)。“用户交互工具”，其表示任何软件(例如图形或非图形)工具，其允许用户经由人机交互(例如与显示器的图形交互，例如经由硬件)输入命令至系统。因此，方法可被迭代，如图1所示，在用户重复/连续地操作S20用户交互工具时，显示S10在迭代中始终被更新。用户交互工具特别控制对第一3D建模对象和第二3D建模对象两者的渲染的变型。如计算机图形学领域公知，为显示3D建模对象，任何计算机系统首先计算/确定/生成对3D建模对象的渲染。该渲染过程多数情况下通常由计算机系统的图形处理单元(GPU)执行。因此，在方法中，每次第一和第二3D建模对象由计算机系统显示(例如经由系统显示设备)，例如在S10和/或在任何更新S22时，计算机系统首先执行渲染，以使在用户交互工具的操作S20时，方法更新该渲染(由此更新S22显示S10)。初始显示S10可在来自用户的初始动作时执行，例如启动系统的特定比较功能。在该初始显示S10，第一3D建模对象的渲染和第二3D建模对象的渲染可以任何方式确定，例如随机，或通过取回存储的先前会话的渲染值，或还在一个示例中作为下文提到的一维域的中心(例如用于两个对象的同一渲染)。渲染的“变型”被提到因为相同3D建模对象可总体上根据不同的渲染(例如即使由同一GPU确定)而显示(例如通过同一计算机系统)。事实上，如本身已知，渲染技术可包括不同的渲染参数，可分配不同的值给该渲染参数(例如所述值一般定义为0和1之间或等价地0和100之间的权重，但不一定作此定义，因为任何域中的任何值均可被实现)，由此当显示渲染的对象时导致不同的可视方面。该参数的示例可包括透明度(如下文讨论)，分辨率，(颜色或灰度级的)强度和/或阴影。“第一3D建模对象和第二3D建模对象两者的渲染的变型”因此为渲染(例如“渲染”这里指代至少一个渲染参数的预定集合的特定值-例如该值因此可能为维度严格高于1的向量)的(例如连续)对(即有序对)的列表(即有序集)，每一对的每个渲染关联于第一3D建模对象和第二3D建模对象的相应之一。因此，经由用户交互工具并根据用户交互工具如何操作，用户可实现不同的这样的列表(选自至少一个变型的预定集合，其包括至少本文所讨论的变型，特别是，至少一个非均匀变型-由用户交互工具控制的变型的整个集合可能包括在此未讨论的其他变型)并且由此相应修改显示S10。“非均匀”变型表示第一3D建模对象的渲染和第二3D建模对象的渲染以变型的不同方式演变(并不一定独立，但以不同方式)。“不同的方式”仅仅表示变型通过变型定义的序列强调的第一和第二对象的不同的方面，但这种强调的演变在第一和第二对象之间不同步，以使用户可执行比较(由于两个对象被重叠并且用户的眼睛可因此看到两种渲染同时非均匀地变化，即在显示的同一处)。例如，第一3D建模对象的渲染和第二3D建模对象的渲染的每一个在任何时间可完全由“渲染值”(即量)定义，表示该渲染的每一个由至少一个值的组定义(对应于保留用于至少一个渲染参数的预定集合的值，如果严格一个以上的渲染参数被保留，则该值因此为向量)。沿以上提到的相应“变型”的第一3D建模对象的渲染(值)和第二3D建模的渲染(值)然后可视为按序函数(定义于由列表提供的顺序)，其提供该渲染值。现在，如果相应变型为非均匀，其可仅仅表示(一方面为第一3D建模对象的而另一方面为第二3D建模对象的)函数相互之间不成比例(例如函数在任何渲染参数维度的投影不成比例)。当显示时这样的非均匀变型构成比较，由于其提供有助于(由用户)执行比较的信息至用户。此外，用户交互工具被配置为(至少)经由至少一个(用户执行)动作的预定集合(例如确切地说如下两个动作)来操作，并且集合中每个相应动作的重复控制第一3D建模对象和第二3D建模对象两者的渲染的相应(该非均匀)变型。作为大多数用户交互工具，由该方法提供的用户交互工具可经由预定动作(预参数化或由用户参数化的)操作。以上提到的集合的预定动作具有以下特征，当其被重复时，用户可经由该重复控制相应非均匀变型。换言之，用户可经由该重复实现相应变型(即使渲染采取随时间变化的值)。可提供其他预定动作以操作用户交互工具而不控制任何非均匀变型(诸如用户交互工具的激活动作和/或去激活动作)。可替代地，可操作用户交互工具的整个动作集合可恰好由该预定动作组成，其重复控制第一3D建模对象和第二3D建模对象两者的渲染的相应非均匀相应变型(可选地，随着激活动作和/或去激活动作的增加)。其使用户交互工具的操作对用户更简单。“重复”，表示预定集合的单个且相同动作(集合中选择的任何动作)在任何类型的迭代中由用户多次执行。在一个示例中，尽管操作用户交互工具并执行重复，用户不执行其他任何动作(例如控制用户交互工具的至少一个)。动作可定义为由用户执行的最基本(即最小或最短)手势/操作并翻译为计算机系统的输入信号。因此，尽管用户可通常以连续方式或离散方式重复动作，计算机系统以离散方式接收源自用户动作的重复输入(因为用户动作在某些点被变换为数字数据)。因此，在本讨论中，表述“动作的重复”一般地指代来自人类用户的视点的离散/连续重复动作，或来自计算机系统视点的相关联的离散重复动作。该方法涉及用户交互方法，并且当本讨论指代用户动作时，本领域技术人员应当理解，其被翻译为来自计算机系统的视点的输入数据。该翻译如何执行在本讨论的范围之外，因为其仅仅关于实现方面。特别地，提供的(所显示对象的)当前渲染为非均匀变型所采用的值(注意系统可提供以任何方式实现该条件，并且系统可提供用于标识当前渲染以任何方式所对应的变型定义列表的哪一步骤-例如在变型为非单调和/或多次实现沿该列表的同一渲染的情况下)，每次相应动作被执行时，系统从当前渲染到下一渲染更新变型的渲染(即由变型提供的列表的下一步骤之一)。因此，通过重复相应动作，用户可逐步实现变型。换言之，每个相应动作控制渲染沿相应非均匀变型的按序更新。因为相应动作的重复控制相应变型，用户可通过S20的重复而实时执行该变型并且通过重复S22图形可视化演变显示结果，而不用将眼部焦点移出场景(注意，在相应动作的执行中不用观看任何位置)。事实上，该方法保证用户首次以任何方式可执行相应动作，可能通过观看硬件和/或图形工具和/或在场景的特定位置(例如提供图形用户交互工具)，然后重复所述动作同时连续地观看第一和第二3D建模对象重叠显示的场景的位置(例如不用观看其他地方)，由此提供符合人体工学的方式以执行比较。详细示例在下文提供。首先与包含标识组件的两个版本的之间区别的方法形成对比，称为版本A和版本B，并且运行如下。两个窗口用于显示每个窗口的一个版本并且视点被同步。某些颜色被映射至版本A(相应地版本B)以本地化与版本B(相应地版本A)的相似度和区别。该解决方案的问题在于用户必须从一个窗口切换到另一窗口以使得意识到区别。相反，在图1方法的情况下，计算机系统定义单个且同一场景用于同时显示第一和第二3D建模对象二者至用户，以使用户的浏览(即用户的眼部)可聚焦在显示器的同一区域并且人体工学地可视化两个对象。其也与如下包含标识组件的两个版本之间的区别的方法形成对比。两个版本显示于计算机的同一三维窗口，并且三个类型的部件被系统排序。部件在两个版本是相同的。版本A的部件与版本B的任何部分不一致。版本B的部件与版本A的任何部分不一致。在该解决方案(但其还可实现于图1的方法)，分型惯例可被应用。相同部件称为“类型0”。不在版本B的版本A的部件为“类型1”。不在版本A的版本B的部件为“类型2”，相同部件利用透明度显示。这是因为其可隐藏不相同的其他部件。为分析不相同的部件，三个单选按钮可由设计者使用。通过选择按钮1，类型1部件被显示而类型2部件不显示。选择按钮2，类型2部件显示而类型1部件不显示。选择按钮3，类型1部件和类型2部件均显示。当与该图形用户接口交互时，设计者必须在每个单选按钮的选择改变两次聚焦。观察三维视图，移动焦点至单选按钮，移动鼠标指针至所述单选按钮，点击单选按钮，最终，移动焦点至三维视图。该解决方案的问题在于，用户不可能将焦点保持在三维视图并选择单选按钮。即使用户足够灵活以点击单选按钮同时观看其他地方，也不可能不观看而移动鼠标指针至单选按钮。换言之，当设计者注视其他地方(在单选按钮)时，感兴趣特征(某些部件被隐藏，其他被显示)被显示于三维视图。当分析相似(但不完全相同)部件之间的改变时，重叠区域特别重要。重点在于，为意识到这些重叠区域，用户在可见性切换期间必须仔细观看它们，这是不可能的。相反，在图1的方法的情况下，用户能够触发重叠区域的显示，同时在三维视图上保持焦点。通过重复相应动作，可视分析成为可能，因为版本A部件的渲染和版本B部件的渲染非均匀地变化(例如，其在设计者的可视控制下可替代地出现和消失)。此外，由于没有可视焦点的改变，其提供了更舒适的环境。该方法由计算机实现。其表示方法的步骤(或基本所有步骤)由至少一个计算机或任何类似系统执行。因此，方法的步骤由可能为完全自动或半自动的计算机执行。在示例中，触发至少某些方法的步骤可通过用户-计算机交互执行。所需要的用户-计算机交互的等级可取决于预见的自动化的等级并与实现用户需求的需要相权衡。在示例中，该等级可由用户定义和/或预定。例如，显示S10和更新S22的步骤仅由计算机执行(即使由包括于S20的用户触发)。但操作S20的步骤经由用户交互执行，如以上广泛讨论。该方法的计算机实现的典型示例用于执行利用适用于该目的的系统执行该方法。系统可包括处理器，耦合于用户交互工具和存储器，该存储器具有记录其上的包括用于执行方法的指令的计算机程序。存储器还可存储数据库(例如存储多个3D建模对象，包括第一和第二3D建模对象)。计算机系统还可包括显示设备，用于执行显示。计算机系统还可包括图形用户接口(GUI)或触摸用户接口(TUI)。用户交互工具可包括图形用户交互工具和/或触摸用户交互工具或由其组成。存储器为适用于该存储的任何硬件，可能包括某些物理不同部分(例如一个用于程序，一个可能用于数据库)。系统还可包括硬件，其允许用户交互工具的操作，诸如以下在示例中讨论那些中的任一个或多个(例如，一个或多个键-例如键盘，滚动设备-如鼠标和/或定点设备-例如鼠标或触摸设备，如触摸板或触摸屏幕)。该方法总体上操作建模对象。建模对象为由例如存储在数据库的数据定义的任何对象。扩展地，表述“建模对象”表示数据本身。根据系统类型，建模对象可由不同类型的数据定义。系统可事实上为CAD系统，CAE系统，CAM系统，PDM系统和/或PLM系统的任何组合。在不同的系统中，建模对象由对应数据定义。可因此将CAD对象，PLM对象，PDM对象，CAE对象，CAM对象，称为CAD数据，PLM数据，PDM数据，CAM数据，CAE数据。然而，这些系统并非相互排他，因为建模对象可由对应于这些系统的任何组合的数据定义。系统可因此同为CAD和PLM系统，如将从以下提供的该系统定义显而易见。CAD系统附加地表示至少适用于基于建模对象的图形表示，诸如CATIA，设计建模对象的任何系统。在该情况下，定义建模对象的数据包括允许建模对象的表示的数据。CAD系统可例如使用边或线，在特定情况利用面或表面来提供CAD建模对象的表示。线，边，或表面可以多种方式表示，例如非均匀有理B样条(NURBS)。特别地，CAD文件包含从中几何可被生成的规范，其依次允许生成表示。建模对象的规范可存储于单个CAD文件或多个。表示CAD系统中建模对象的文件的典型大小处于每个部分1兆字节的范围。并且建模对象可典型地为数千个部分的组合。在CAD环境下，建模对象可典型地为3D建模对象，例如表示产品诸如部件或部件组合，或可能为产品的组合。“3D建模对象”表示由允许其3D表示的数据建模的任何对象。3D表示允许从所有角度观看该部件。例如，3D建模对象当3D表示时可被处理和围绕任何其轴或围绕显示该表示的屏幕中的任何轴进行翻转。特别排除2D图标，其不属于3D建模。3D表示的显示促进了设计(即统计上增加了设计者实现其任务的速度)。这加速了工业制造过程，因为产品设计为制造过程的一部分。第一或第二3D建模对象可表示要在使用例如CAD软件解决方案或CAD系统完成其虚拟设计之后在现实中制造的产品的几何形状，诸如(例如机械)部件或部件组合或更一般地为任何刚性组合件(例如，移动机构)。CAD软件解决方案允许在多种和非限制性工业领域中的产品设计，包括：航空，建筑，构造，消费类货物，高科技设备，工业装置，交通运输，海运和/或海外油/汽生产或运输。该方法中的第一或第二3D建模对象因此可表示工业产品，其可为任何机械部件，诸如陆地车辆的一部分(包括例如小汽车和轻量级货车装置，赛车，摩托车，货车和马达装置，货车和公共汽车，火车)，空中车辆的一部分(包括例如机身装置，航空装置，推进装置，防卫产品，航线装置，空间装置)，航海车辆的一部分(包括例如海军装置，商船，海外装置，游艇和施工船，航海装置)，一般机械部件(包括例如工业制造机器，重型移动机器或装置，安装装置，工业装置产品，装配式金属产品，轮胎制造产品)，电机或电子部件(包括例如消费者电子设备，安全和/或控制和/或仪器产品，计算和通信装置，半导体，医学设备和装置)，消费者货物(包括例如家具，家庭和花园产品，休闲货物，时尚产品，耐用品零售商产品，日用品零售商产品)，包装(包括例如食品、饮料和烟草，美容和个人护理，家庭产品包装)。PLM系统附加地表示适用于管理表示物理制造产品(或待制造的产品)的建模对象的任何系统。在PLM系统，建模对象因此由适用于制造物理对象的数据来定义。其可典型地为维度值和/或容差值。对于正确的对象制造，事实上更好的是具备该值。CAM解决方案附加地表示适用于管理产品的制造数据的任何解决方案，软件或硬件。制造数据总体上包括关联于制造产品，制造过程和所需资源的数据。CAM解决方案用于计划和优化整个产品制造过程。例如，可为CAM用户提供可行性的信息，制造过程持续时间或资源的数量，诸如特定机器人，可使用于制造过程的特定步骤；并且因此允许管理决策或所需投资。CAM为CAD过程和潜在CAE过程之后的后续过程。该CAM解决方案在商标下由DassaultSystèmes提供。CAE解决方案附加地表示适用于分析建模对象的物理行为的任何解决方案，软件或硬件。公知和广泛使用的CAE技术为有限元方法(FEM)，其典型地包括将建模对象划分为元素，其物理行为可通过公式计算和仿真。该CAE解决方案在商标下由DassaultSystèmes提供。另一种发展中的CAE技术包括建模和分析包括来自不同的物理域的多个组件的复杂系统，而不使用CAD几何数据。CAE解决方案允许制造的产品的仿真、优化、改进和验证。该CAE解决方案在商标下由DassaultSystèmes提供。PDM代表产品数据管理。PDM解决方案表示适用于管理关联于特定产品的数据的所有类型的任何解决方案，软件或硬件。PDM解决方案可由包括于产品生命周期的所有参与者使用：主要是工程师，但还包括项目管理者，财务人员，销售人员和买方。PDM解决方案总体上基于面向产品的数据库。其允许参与者共享其产品的一致性数据并且因此防止参与者使用有分歧的数据。PDM解决方案在商标下由DassaultSystèmes提供。图2示出了系统的GUI的示例，其中系统为CAD系统，例如显示第一或第二3D建模对象2000，如在触发图1的方法之前。GUI2100可为典型的类CAD接口，具有标准菜单栏2110，2120，以及底部和侧边工具栏2140，2150，该菜单-以及工具栏包含一组用户可选择图标，每个图标关联于一个或多个操作或功能，如本领域已知。这些图标中的一些关联于软件工具，适用于编辑和/或工作在显示于GUI2100的3D建模对象2000。软件工具可分组为工作台。每个工作台包括软件工具子集。特别地，工作台之一为编辑工作台，适用于编辑建模产品2000的几何特征。在操作中，设计者可例如预先选择对象2000的一部分然后启动操作(例如改变维度，颜色，等)或通过选择合适的图标编辑几何约束。例如，典型CAD操作为显示于屏幕的3D建模对象的穿孔或折叠的建模。GUI可例如显示关联于所显示产品2000的数据2500。在图2的示例，数据2500，显示为“特征树”，而其3D表示2000属于制动组件包括制动钳和盘。GUI可进一步显示多种类型的图形工具2130，2070，2080，例如用于利于对象的3D方向，用于触发所编辑产品的仿真操作或渲染所显示产品2000的多种属性。指针2060可由触感设备控制以允许用户与图形工具交互。图3示出了系统的示例，其中该系统为客户端计算机系统，例如用户的工作站。该示例的客户端计算机包括连接于内部通信总线1000的中央处理单元(CPU)1010，也连接于总线的随机存取存储器(RAM)1070。客户端计算机进一步提供有图形处理单元(GPU)1110，其关联于连接于总线的视频随机存取存储器1100。视频RAM1100在本领域已知也称帧缓冲器。大容量存储设备控制器1020管理对大容量存储器设备的访问，诸如硬盘驱动1030。大容量存储器设备适用于可触摸地实现计算机程序指令和数据，包括所有形式的非易失性存储器，以示例的形式，包括半导体存储器设备，诸如EPROM，EEPROM和闪存设备；磁盘诸如内部硬盘和可移除磁盘；磁光盘；和CD-ROM磁盘1040。前述任一者均可由专门设计的ASIC(专用集成电路)补充，或集成其中。网络适配器1050管理对网络1060的访问。客户端计算机还可包括触感设备1090，诸如指针控制设备，键盘，触摸板，触摸屏或类似。指针控制设备使用于客户端计算机以允许用户选择性地定位指针于显示器1080的任何希望的位置。此外，指针控制设备允许用户选择多种命令和输入控制信号。指针控制设备包括多个信号生成设备，用于输入控制信号至系统。典型地，指针控制设备可为鼠标，用于生成信号的鼠标按钮。可替代地或另外地，客户端计算机系统可包括触感(如触摸)板和/或触感(如触摸)屏幕。计算机程序可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该方法的装置。程序可记录于任何数据存储介质，包括系统存储器。程序可例如实现于数字电子电路，或计算机硬件，固件，软件，或其组合。程序可实现为装置，例如产品，可触摸地应用于机器可读存储设备用于由可编程处理器执行。该方法步骤可由执行指令程序的可编程处理器执行，以通过操作于输入数据并生成输出来执行方法的功能。处理器因此可编程并组对以从数据存储系统，至少一个输入设备和至少一个输出设备接收数据和指令，并发送数据和指令至数据存储系统，至少一个输入设备和至少一个输出设备。应用程序可以高级过程语言或面向对象的编程语言实现，或以汇编或机器语言来实现，如果需要。在任何情况下，语言可为编译或解释语言。程序可为完全安装程序或更新程序。系统的程序应用在任何情况下导致用于执行方法的指令。方法可包括于全局过程，用于设计3D建模对象，例如在(可能迭代)执行图1的方法并且然后由用户验证比较的对象之后开始于第一(或第二)3D建模对象。“设计3D建模对象”指代任何动作或动作序列，其至少为制作3D建模对象过程的一部分。因此，该方法可包括从草图建立3D建模对象。可选地，该方法可包括提供先前建立的3D建模对象(例如图1的方法中验证的第一或第二3D建模对象)，然后修改3D建模对象。该方法可包括于制造过程，其可包括，在执行方法之后，生成对应于建模对象的物理产品。在任何情况下，该方法设计的建模对象可表示制造对象。因此建模对象可为建模实体(即表示实体的建模对象)。制造对象可为产品，诸如部件，或部件组合。因为方法改进了建模对象的设计，方法还改进了产品的制造并且因此增加制造过程的生产率。现进一步讨论对第一3D建模对象和第二3D建模对象二者的渲染的至少一个非均匀变型。如上文提到的，由第一3D建模对象和第二3D建模对象组成的对的渲染(因此，对应渲染的对)可理论上演变为一个或多个预定渲染参数提供(即“授权”)的值域。变型(包括该方法考虑的非均匀变型)为该对值的序列/列表。如果两个变型定义渲染对的值的同一集合(即定义用于第一和第二对象的渲染值的对)，则两个变型被称为互逆，并且从变型的开始到结尾的一个变型采用的值(对)与另一变型所采用的相同，只是从结尾到开始。以上讨论的至少一个动作的预定集合可包括(或由其组成)两个特定动作：“第一”动作和“第二”动作。该动作可不同于输入的信号视点，并且其还可不同于用户视点，以使用户可从第一动作到第二动作或从第二动作到第一动作转移而没有任何中间动作并且在任何时间可能(尽管可替代地每个动作控制的相应变型可经由上下文选择)。该第一和第二动作具有控制逆(非均匀)变型的特征。因此，用户可以任何顺序访问渲染对值的集合的全部值，通过合适地合并第一动作和/或第二动作，在每次使用中每一个被重复必要的次数。其提供高人体工学至用户，因为用户可随意重放对应变型。更特别地，对于由相应第一动作的重复所控制并且由该方法所考虑的全部非均匀变型，还存在由相应第二动作的重复控制的逆变型，并且反之亦然。此外，相应第一动作的重复可对应于相应第二动作的重复(即开始或结束渲染值，分别对应于结束或开始值和/或相同数量的重复)。注意，如下文提供的示例所讨论，第一(相应地第二)动作可增加(相应地减少)第一和第二对象之间的渲染参数的相对值，由此使用户通过第一和/或第二动作的合适的重复而任意增加和减少所述值，每个重复不会迫使用户观看他/她所控制的内容，由此使用户聚焦于场景。现讨论第一和第二动作的示例。如下示例提供了一对动作，每对动作的每一个动作分别对应于第一动作或第二动作。应当注意，用户交互工具可实际由仅一对组成，但可替代地包括若干对，由此实现若干第一动作和若干第二动作(因此允许不同的方式实现相同的非均匀变型)。并且，示例之间的组合可被考虑，以及示例的部件(即一半)和其他任何动作之间的组合。然而，在实现中(由以下提供示例所表示)，第一动作和第二动作被直观地连接，以使系统提供高人体工学至用户。“直观地连接”表示第一和第二动作在整个硬件中成对进行，提供用于与系统的用户交互。在一个示例中，第一动作和第二动作之间的转移易于实现，例如转移可通过不观看而实现(因此不需要将眼部移出场景)。其为计算机用户交互工具领域已知。例如，第一动作和第二动作的每一个可包括(例如由其组成)相应预定键的按压(例如，连接于计算机系统的键盘)。两个键可互相关联和/或相互接近，以使标准用户可在全部时间保持两个手指在其上，并控制任一个而不观看(例如两个邻接的键-或仅由一个键隔离，例如左右箭头键，或“-”和“+”键，或上下箭头键)。在另一示例，第一动作和第二动作分别为在相应方向的滚动(可控制的滚轮例如利用类鼠标设备-诸如鼠标或图形滚动栏)。在另一示例，特别地在人体工学上，第一动作和第二动作为定点设备的相应移动动作。在该情况下，定点设备提供了实现基于手势的方式并因此更为先进的方式来操作(经由图形和/或触摸)用户交互工具并与系统交互。交互的先进性可对应于对应相应变型中的进度。事实上，移动的连续进度由系统解释为(单位的)移动的离散重复，对应于控制相应变型的重复。定点设备为任何输入/触感接口，由GUI和/或TUI提供，特征在于该设备提供的人机交互暗示图形接口和/或触摸接口的至少一个位置在人机交互期间始终被指点(即计算机系统基于定点设备如何使用而连续地执行该位置的计算)，这些位置的集合相对于与定点设备的移动相对应的时间。该位置可当设备为指针控制器时为指针位置，例如鼠标，但当设备为触摸板或触摸屏幕时还可为由手指或触摸笔触摸的位置。在后一种情况，位置还可为两个手指触摸的位置的中部，并且指点位置的集合包括两个手指位置，但其还可包括其中间，因为计算机可连续地计算所述中间当触摸板由两个手指触摸时(至少当两个手指被移动时-例如在缩放期间)。定点设备的移动动作为由用户执行的物理动作，并且来自计算机系统，其对应于以相应预定方式/配置的至少一个位置的移动(例如各个方向和/或各个朝向)，如以下示例所说明。注意，用户交互工具可包括(图形可见的)滑块(如下文提供的说明示例所提供)并且各个移动动作为(即对应于，即，命令)滑块(例如按钮)在相应方向(例如由滑动条提供)的移动。第一动作和第二动作由此对应于图形用户交互。滑块可以现有技术已知的任何方式控制。例如，滑块可显示为一条线上的滑块按钮(在滑动条中)，并且滑块的移动可需要激活动作(例如滑块按钮的点击和/或滑块按钮的触摸或按压-在触摸显示器的情况)，然后在移动动作被执行时(例如点击和/或触摸/按压必须被保持)该激活动作被连续地执行。并且，可需要或可不需要该指针或触摸点始终位于滑块按钮上。在不需要的情况下(如通常具有滑块的情况)，系统可提供本身已知的滑动条，其位置永久地投影在滑动条的线上并且其指针移动从而也被投影，并且移动的投影的方向确定滑块移动的方向。并且，正如所知，滑动条可包括边界，由此以滑块限制用户交互。在相似示例，用户交互工具包括触摸设备，并且各个移动动作为预定方向对的相应之一的单个触摸移动动作。图形可见滑动条不仅可如上述经由触摸操作，而且系统可提供虚拟滑动条(未示出)，并由场景的特定区域的触摸而激活(例如经由特定图形标示符表示至用户)。滑动条可在激活时采用任何方向。在触摸交互以执行第一和/或第二动作的另一示例，第一和第二动作可为双触摸移动动作，其为展开手势或会合手势的相应之一。这样的特征通常专用于缩小或放大命令，但例如如果在场景的特定区域执行，(例如经由特定图形标示符表示至用户)，其可命令第一和第二动作。在两种情况下，用户交互工具的激活可通过触摸重叠的第一和第二3D建模对象的特定区域执行。其可在进行比较处执行部件组合的一部分(作为3D场景的一部分)的选择。图1的方法(并且特别为更新)然后可限于该部分(换言之，用户交互最初也操作来自较大对象的图1的方法所考虑的第一和第二3D建模对象的选择)，或透明度的增加可应用于剩余的3D场景(以任何方式)，由此突出显示在所选择的部分发生了什么。其建立非均匀变型的控制和第一和第二3D建模对象的子部件的选择之间的协同效应。可替代地，该部分的选择可以另一种方式由用户执行，例如如果用户交互工具为另一类型。在实现中，系统的内部变量可利用定点设备由预定动作的(连续)重复(基本上)连续地增加或减少(例如移动的重复)，相应变型可相应地逐步执行。其增加用户交互的灵活性和系统的敏捷性。这里，术语“重复”并不暗示动作从用户视点离散地迭代。事实上，在鼠标指针移动滑块或两个手指相互会合或展开的情况下，动作从用户视点基本连续地增强(代替被迭代)。然而从计算系统视点，事实上存在计算迭代，由于计算机系统仅处理数字信号的事实(迭代典型地在像素级)。该概念由表述“预定动作的重复”涵盖。因此，随着内部值逐步增加或减少，相应的非均匀变型在显示S10中逐步被浏览。术语“逐步”，表示随着第一/第二动作命令被检测，存在显示中的进度。该方法考虑的非均匀变型可包括至少一个变型，其中第一3D建模对象相对于第二3D建模对象和至少一个其为逆的变型越来越可见。这帮助用户执行比较。注意，第一动作可增加第二3D建模对象相对于第一3D建模对象的可见性。因此，随着由第二动作控制的变型为由第一动作控制的变型的逆，第二动作增加第一3D建模对象相对于第二3D建模对象的可见性。结果，第一动作和第二动作可控制一维域中第一3D建模对象和第二3D建模对象之间的相对可见性。一维域可由一维值集合组成(例如实数，整数，或自然数)，由系统内部参数或抽象参数采用(以下提供的示例属于该抽象一维参数，数学上相关于实参数)，其表示所述相对可见性。这里，相对可见性可以关联于方法的应用的任何方式被增加/减少。特定颜色可被使用。颜色强度也可被考虑。在下文提供的示例，透明度被考虑。在相对一般情况下，第一3D建模对象和第二3D建模对象之间的相对可见性经由预定渲染参数(例如透明度)控制。特别地，第一动作增加第一三维对象的预定渲染参数的值(例如，减少第一3D建模对象的可见性)，同时相同的第一动作同时减少第二三维对象的预定渲染参数的值(例如，增加第二3D建模对象的可见性)。相反，第二动作增加第二3D对象的预定渲染参数的值，同时减少第一3D对象的预定渲染参数的值。该情况下预定渲染参数为单一地关联于所显示的3D对象的可见性的任一参数，例如透明度。如上文提到的，渲染参数为关联于3D建模对象的值，提供用于系统的渲染过程(例如嵌入在GPU中)，用于生成(利用其他值)最终显示的3D建模对象的图形表示。在一个示例中，全部其他渲染参数值在第一和/或第二动作被重复时保持固定。如上述，预定渲染参数可为透明度。透明度为公知渲染参数，其表示表示渲染对象相对于背景的颜色比例。如本身已知，GPU通常实现所谓α(alpha)系数以表示透明度。其在显示S10中允许相对低的图形加载，以使用户可容易地执行比较。在该情况下，第一3D建模对象和第二3D建模对象之间的相对可见性概念可关联于两个对象之间相对透明度的实际值。因此，通过经由第一动作和/或第二动作(例如重复)操作用户交互工具，用户可非均匀地并且同时逐步改变(渲染的)第一和第二3D对象的透明度，由此实现两个对象之间的比较。用户可因此处理两个独立值(相关联但非均匀地变化)：一方面为第一3D对象的透明度，另一方面为第二3D对象的透明度。上述一维域和用户可处理的内容因此可以任何方式定义，例如表示第一3D建模对象和第二3D建模对象之间相对透明度的任何值。在第一和/或第二动作为定点设备的相应移动动作的情况下，移动动作可在限度内执行并且移动动作可在任何时间定义该限度之间的位置。例如，图形显示的滑动条总体上具有该限度。并且，虚拟滑动条(未示出)可类似地具有虚拟限度。在该情况下，移动动作的限度(或包括该限度的区域)可对应于一维域的边界子域(一维域的子域，其包括一维域的边界)，并且某一时间所定义的位置可满射于一维域的值(因此满射于所允许的透明度对的一对值)。一维域可包括第一边界(例如连接)子域(即对应于并包括一个边界值)，其中第一3D建模对象的渲染为不透明(即零透明度)而第二3D建模对象的渲染为不可见(即完全/全透明)，以及第二边界(例如连接)子域(即对应于并包括另一边界值并不连接第一边界子域)，其中第二3D建模对象的渲染为不透明并且第一3D建模对象的渲染为不可见。该子域可被降低至边界(单个)值。通过改变第一边界子域和第二边界子域之间的一维域的值，用户可由此将重点放在第一和第二3D对象的相应之一。一维域可进一步包括中心(例如连接)子域(即在第一边界子域和第二边界子域之间，因此不连接该两个不相连接的子域)，其中第一3D建模对象和第二3D建模对象的渲染为不透明。其提供中心位置，其中两个对象完全可见。中心子域可具有非零长度(由此对应于两个对象可见的位置的非零长度)。这允许简单地到达中心子域(由于存在动作的间隙)。一维域可进一步包括第一边界子域和中心子域之间的第一中间(如连接的)子域以及第二子域和中心子域之间的第二中间(例如连接的)子域，其中，在第一中间子域第一3D建模对象的渲染为不透明并且第二3D建模对象的渲染为透明(例如改变透明度)；并且在第二中间子域第二3D建模对象的渲染为不透明并且第一3D建模对象的渲染为透明(例如改变透明度)。此外，(第一或第二3D建模对象的)透明度可在第一和第二中间子域(例如基本)连续地和(严格)单调地(增加或减少)地改变。这可在下文称为“交叉渐变调节”，由于其提供这样的可视效果。变型可为任何类型，例如线性或平方函数。由定点设备的移动动作定义的位置集合可对称地对应于一维域。换言之，一维域可相对于中心子域的中心对称，并且移动动作可类似地并且对应地定义中心位置周围的对称位置。现参考图4-15讨论系统的示例。在该示例中，系统使用唯一滑块60(例如，代替三个单选按钮)，其位置对应于上文提到的一维域的值(对称地对应于一维域的滑块的位置集合)。可考虑诸如上文讨论的其他用户交互工具。在滑块的一个端点位置(零长度第一边界子域，即，边界点)，类型1部件(即仅属于第一3D建模对象)为可见(即不透明)，而类型2部件(即仅属于第二3D建模对象)为隐藏(完全透明，由此导致不可见，即使被显示)。在滑块的另一端点位置(零长度第二边界子域，即另一边界点)，类型2部件为可见而类型1部件被隐藏。在其之间，平滑交叉渐变根据滑块位置而显示。交叉渐变以如下方式设计，即类型1和类型2部件二者在滑块的小范围均为可见和不透明(非零长度中心子域)。而且，类型1部件可显示有第一颜色(例如红色)，类型2部件可为第二颜色(例如绿色)，类型0部件(即两对象共有)-例如始终为第三颜色(如-蓝色)，类型0部件的透明度为可调整(例如通过另一不相关用户交互工具)。在一个示例中，用户典型地通过移动鼠标指针至滑块并按压鼠标按钮操作用户交互工具，以使滑块准备移动。然后，用户聚焦于3D视图，同时保持鼠标按钮被按压。在该情况下，通过移动鼠标指针，设计者激活部件的交叉渐变，同时聚焦于3D视图。现讨论有限状态机，以说明示例系统的人体工学优点。事实上，指定人/机交互的最佳形式为有限状态机。有限状态机通过有限集合S以抽象方式定义，称为状态集合，另一有限状态V，称为词汇，以及映射T：V×S→S，称为转移映射。机器由状态定义并能够读取词V。当读取词w∈V时，机器改变其当前状态s∈S为另一状态x∈S。新的状态取决于当前状态s和输入词v，而其依赖性由转移映射捕获，表示x＝T(w，s)。状态机的全部智能由转移映射捕获。初始状态s1和词序列(wi)i＝1，2，...定义状态si+1＝T(wi，si)的唯一序列。有限状态机有利地由有向图表示，称为转移图。节点为状态；弧表示状态变化并由词标记。例如，x＝T(w，s)在有向图中定义标记为w的弧从节点s到节点x。转移图包括|S|个节点和|S|×|V|个弧。可替代表示为转移表，其将转移映射的全部值编码为由S和V索引的双条目表。状态转移机为理论工具，其可用于在用户的交互下指定CAD系统的行为。状态表示交互设备的当前状况。词表示用户可对该设备进行的动作。现在讨论概念性单选按钮行为以突出显示示例系统的滑块相对于它的优点。通过定义，单选按钮通过点击来选择。点击包括如下步骤。在单选按钮放置鼠标指针，按压鼠标按钮，释放鼠标按钮。按压和释放鼠标按钮必须在鼠标指针在单选按钮上时完成。如果鼠标指针在鼠标按钮被释放之前移出单选按钮，则单选按钮不被选择。简言之，选择单选按钮需要全部的用户关注。复选框表现相同形式。图4示出了这样的动作，单选按钮3首先被选择，然后单选按钮1被选择，因而不选择单选按钮3。现讨论单选按钮交互。为建立有限状态机，调查有用特征以指定两个单选按钮的使用，用于比较几何形状。两个单选按钮足以说明复杂度而不是三个。焦点是用户观看的地方。其可为三维视图(如下为3D视图)，第一单选按钮或第二单选按钮。其由集合F＝{3D，RB1，RB2}符号化。鼠标指针位于屏幕上或者在第一单选按钮上或者在第二单选按钮上，其由集合MC＝{RB1，RB2}符号化。根据哪一类型的几何形状可见还是不可见，3D视图显示了两个情况，其由集合W＝{1，2}符号化。结果，状态集合包括该些特性的全部组合，其由笛卡尔积S＝F×MC×W捕获。例如(3D，RB1，2)∈S表示用户正在观看3D视图，鼠标指针位于第一单选按钮，情况1显示于3D视图。用户可执行如下动作。聚焦于第一或第二单选按钮或聚焦于3D视图。移动鼠标指针至焦点。点击鼠标指针所处位置。状态和动作以如下方式设计，即点击必然在单选按钮上完成。点击单选按钮1(相应为2)同时3D视图显示情况2(相应为1)将其显示改变为情况1(相应为2)。其由词汇V＝{f3D，fRB1，fRB2，mf，Click}符号化。状态的数量为|S|＝12，导致|S|×|V|＝12×5＝60个转移。表I为状态转移表。聚焦于3D聚焦于RB1聚焦于RB2移动指针至焦点点击(3D，RB1，1)*(RB1，RB1，1)(RB2，RB1，1)***(3D，RB2，1)*(RB1，RB2，1)(RB2，RB2，1)**(3D，RB2，2)(3D，RB1，2)*(RB1，RB1，2)(RB2，RB1，2)**(3D，RB1，1)(3D，RB2，2)*(RB1，RB2，2)(RB2，RB2，2)***(RB1，RB1，1)(3D，RB1，1)*(RB2，RB1，1)**(RB1，RB2，1)(3D，RB2，1)*(RB2，RB2，1)(RB1，RB1，1)(RB1，RB2，2)(RB1，RB1，2)(3D，RB1，2)*(RB2，RB1，2)*(RB1，RB1，1)(RB1，RB2，2)(3D，RB2，2)*(RB2，RB2，2)(RB1，RB1，2)*(RB2，RB1，1)(3D，RB1，1)(RB1，RB1，1)*(RB2，RB2，1)*(RB2，RB2，1)(3D，RB2，1)(RB1，RB2，1)**(RB2，RB2，2)(RB2，RB1，2)(3D，RB1，2)(RB1，RB1，2)*(RB2，RB2，2)(RB2，RB1，1)(RB2，RB2，2)(3D，RB2，2)(RB1，RB2，2)***表I-单选按钮概念解决方案的状态转移表鉴于易读性，符号“*”在行s和列w中表示状态s当读取词w时不变，即s＝T(w，s)。例如，点击单选按钮1同时3D视图显示情况1没有效果。行s和列w的符号“**”表示动作w在状态s不相关。例如，在其有限状态机的环境下，指针假设不在3D视图。因此，当焦点在3D视图时，“移动指针至焦点”无意义。对应转移图在图5说明。典型序列开始于状态(3D，...，1)，表示用户正在观看3D视图，其中情况1被显示。中间状态为(3D，...，2)，表示用户正在观看3D视图，其中情况2被显示。最终状态为(3D，...，1)，因为用户就在情况2之后需要再次观看情况1，用于比较目的。开始于状态(3D，RB1，1)，转移序列如下：1.聚焦于第二单选按钮：(RB2，RB1，1)，2.移动指针至焦点：(RB2，RB2，1)，3.点击：(RB2，RB2，2)，4.聚焦于3D视图：(3D，RB2，2)，5.聚焦于第一单选按钮：(RB1，RB2，2)，6.移动指针至焦点：(RB1，RB1，2)，7.聚焦于3D视图：(3D，RB1，2)，8.点击：(3D，RB1，1)。主要缺陷为，从步骤4，用户必须停止观看3D视图并且必须聚焦于第一单选按钮(步骤5)以改变3D视图的显示。明显，没有改变3D视图显示并保持焦点在3D视图显示的方法，如转移图所证明。然而，应当注意，可点击单选按钮，同时聚焦于3D视图，如由步骤7和8例示，这有些帮助。现讨论示例方法的有利的滑块行为。示例实现了滑块。经典地，滑块60包括滑动条62和滑块按钮64。滑块按钮64意图沿滑动条62移动，如图6所示。用户根据如下步骤操作滑块60。将鼠标指针70置于滑块按钮64，按压鼠标按钮64，在鼠标按钮被按压时移动鼠标指针70(例如根据运动72)。离开滑块60以释放鼠标按钮。从几何视点，滑块特征化如下属性：即使在鼠标指针移出滑块本身时，滑块按钮可操作。该行为提供非常高的人体工学。仅鼠标指针在滑动条的投影被考虑以计算滑块按钮位置。图7说明了典型鼠标运动72。图8说明了产生的滑块按钮运动80。其不超出滑动条的端点/限度并且对鼠标指针70的侧向放置不敏感。从数学视点，鼠标指针运动由以时间t参数化的平面曲线表示。该曲线的形状取决于用户握住鼠标的手的运动。滑动条为图9-11的y轴的垂直间隔[ymin，ymax]。相关数据为滑动条中滑块按钮的位置，记为z(t)。数学上，z(t)根据如下公式计算自鼠标指针位置。其不包括x(t)并且设计以使对于全部t，ymin≤z(t)≤ymax，图9通过平面曲线说明了典型由人驱动的鼠标运动。图10说明了对应于变型的图11说明了对应于变型的注意间隔[ymin，ymax]内的删减变型。现讨论上文提到的交叉渐变调节的概念。交叉渐变调节为另一特征，其可加入该示例。类型1和类型2几何形状根据滑块按钮位置可选地为不可见，透明和可见。令s(t)∈[0，1]为滑块按钮在滑动条上的相对位置，表示：可见性显示由如下策略管理。当s＝0时，类型1的几何形状为不可见而类型2几何形状为可见。当s＝1时，类型2几何形状为不可见并且类型1几何形状为可见。当s从s＝0变化至时，类型1几何形状的透明度v1(s)根据渐变效果线性地从不可见v1(0)＝0变化至可见当s从变化至s＝1时，类型1几何形状仍然可见，表示v1(s)＝1。其由图12表示。ε可典型地等于5％或甚至10％。当s从s＝0变化至时，类型2几何形状仍可见，表示v2(s)＝1。当s从变化至s＝1时，类型2几何形状的透明度v2(s)根据渐变效果线性地从可见变化至不可见v2(1)＝0。其由图13表示。交叉渐变效果通过根据共享同一s参数的v1(·)和v2(·)同时地显示类型1和类型2几何形状来获得。其表示当在时间t时，鼠标指针位置为(x(t)，y(t))，类型1几何形状的可见性为v1(s(t))而类型1几何形状的可见性为v2(s(t))。当时，类型1和类型2几何形状均可见并且部分地重叠于三维视图(表II的线3)。此外，在上下改变s(t)值使类型1几何形状透明而类型2几何形状仍可见并且不透明(表II的线2和3)。类似地，在上下改变s(t)值使类型2几何形状透明而类型1几何形状仍可见而不透明(表II的线3和4)。表II收集全部可能性而图14进行表示。表II-s(t)的所有可能性现讨论利用滑块时的交互。为建立有限状态机，调查指定滑块使用的可用特征，用于比较几何形状。焦点为用户正在观看的内容。其可既可为3D视图，也可为滑块或其他。其由集合F＝{3D，Sl}符号化。鼠标指针位于滑块或其他地方的屏幕，其由集合MC＝{Sl，x}符号化。鼠标按钮为上或下，其由集合MB＝{u，d}符号化。3D视图或者可为动画，表示在滑块运动下显示的某些动态交叉渐变效果，或者可为静态，其由集合W＝{St，An}符号化。结果，状态的集合包括全部这些特性的组合，其由笛卡尔积S＝F×MC×MB×W捕获。例如(3D，x，d，An)表示用户正在观看3D视图，鼠标指针没有位于滑块，鼠标按钮被按下并且3D视图为动画。用户可执行如下动作。聚焦于滑块或聚焦于3D视图。移动鼠标指针至焦点。按压或释放鼠标按钮。移动鼠标指针(以便于操作滑块按钮)。其由词汇V＝{f3D，fSl，mf，pr，rl，mc}符号化。状态的理论数量为|S|＝16，导致|S|×|V|＝16×6＝96个转移。幸运的是，状态和转移的数量通过对普通意义顾虑的考虑而降低。事实上，并非所有状态都有意义。鼠标按钮抬起并且3D视图为动画的全部状态都是不能达到的。状态(3D，Sl，d，An)是不能达到的，因为通过移动指针，聚焦于3D视图并保持鼠标指针在滑块按钮上来动画交叉渐变是不可能的的。状态(3D，x，d，St)和(Sl，x，d，St)不相关，因为在本发明的环境下，在鼠标指针不在滑块按钮上时按压鼠标按钮没有效果。因此，相关状态的数量为9，并且转移表为表III。表III-示例的滑块解决方案的转移表鉴于易读性，在行s和列w上的符号“*”表示状态s在读取词w时不变，表示s＝T(w，s)。在行s和列w上的符号“**”表示动作w在状态s不相关。例如，当鼠标指针不在滑块按钮上时按压鼠标按钮。对应转移图在图15说明。典型序列开始于状态(3D，x，u，St)，表示用户在观看3D视图，鼠标指针不在滑块，鼠标按钮不被按压并且3D视图为静态。目标状态为(3D，x，d，An)，表示用户观看动画3D视图并且鼠标指针在“某处”而鼠标按钮被按压。开始于(3D，x，u，St)，转移序列如下。1.聚焦于滑块：(Sl，x，u，St)，2.移动指针至焦点：(Sl，Sl，u，St)，3.按压鼠标按钮：(Sl，Sl，d，St)，4.聚焦于3D视图：(3D，Sl，d，St)，5.移动鼠标指针：(3D，x，d，An)。明显，状态(3D，x，d，An)允许用户播放交叉渐变效果，同时观看3D视图并且因此停留在该状态。鼠标指针位置在步骤4和5之间从Sl切换至x，因为既然焦点不再位于滑块，用户不可能移动鼠标指针并保持鼠标指针在滑块按钮上。幸运的是，滑块的属性克服了该困难。该示例允许用户自由而平滑地浏览该些显示，同时保持焦点在三维视图中。这是因为滑块按钮可被移动而不需要保持眼部位于其上，如以下参考图16-20说明，其说明了使用于该方法的示例的原型系统的显示的真实屏幕截图。在该示例中，用户设计第一3D组件160，其表示场景161的健身自行车。GUI包括比较窗口162，其整合场景163(嵌入较宽场景161)，其可由希望与也表示健身自行车的第二3D组件164执行比较的用户启动。在示例系统中，红色专用于特别属于第一对象160的几何形状，而绿色颜色专用于特别属于第二对象164的几何形状。蓝色专用于公共几何形状172。用户可通过启动窗口162的场景163中的两个对象的显示的重叠来比较第一3D组件160和第二3D组件164。然后用户可操作提供于窗口162的不同的用户交互工具170(例如上部的功能区)以进行比较。在示例的情况下，用户交互工具170为图形用户交互工具，经由定点设备诸如鼠标指针操作。可替代地或附加地，图形显示的用户交互工具170和/或场景163的区域的触摸操作可被考虑，如上文提到的。首先，用户可操作滑块167以局部调整公共部件的透明度(渲染为蓝色)，例如固定的(即不可触摸)非公共部件(例如被比较的)的渲染。在一个示例中，部件的透明度可在0和100之间变化(可实现其他任何尺度)。这样，用户可减少公共部件的可见性，以免被其打扰，并聚焦于特定于第一组件160或第二组件164的部件并更好地查看两对象如何比较。公共部件/部分可以任何方式确定，例如自动。类似地，用户可聚焦于场景/对象的特定感兴趣区域并增加透明度至其他区域/部分(以使其与焦点区域相比为相对更透明的)，或等价地减少所选择的区域的透明度，该选择以任何方式经由用户交互执行。在示例的情况下，由第一对象160表示的健身自行车在其座位(175和176)和其手柄(165和166)的位置几何上区别于由第二对象164表示的健身自行车，但其框架172具有相同的几何形状。现在，在示例的情况下，用户希望聚焦于健身自行车的手柄(第一组件160的参考165和第二组件164的参考166)。因此，在方法中，座位175和176的透明度可相对于手柄165和166增加(以任何方式)，如从附图显而易见。然而该限制仅为可选项。利用该选项，用户实际操作来自第一较大3D建模对象的第一3D建模对象和第二3D建模对象以及来自第二较大3D建模对象的第二3D建模对象的提取。“较大”对象称为“组合”，仅仅因为第一和第二对象为其部分，但其类似于来自数据结构视点的第一和第二3D建模对象。定义/提取仅仅意味着该部分的可视突出，通过将最小透明度阈值(可能完全透明)施加至不感兴趣(或更少兴趣)的第一和第二较大对象(例如公共部件172和/或座位175、176)的其他部分。因此，在方法剩余部分，“非保留”部分(即另一部分/第一和第二组合的剩余部分)以高透明度显示(相对于手柄165、166)。现在，“非保留”部分的渲染可利用处理165、166的渲染的非均匀变型一致地(例如成比例地)改变，或完全独立(或甚至保持固定)。这是实现方面。现在，在所有图16-20，第一对象165和第二对象166均被显示(即生成渲染和载入场景163)。然而，在图16，第一对象165为不可见(即最大透明度由GPU提供，通常为全透明)并且在图20第二对象166为不可见。第一对象165和第二对象166两者的透明度可由用户经由单选按钮169控制至某个量，但另外地和更重要地通过(垂直)滑块168控制至某个量。事实上，通过任何方式(例如通过点击滑动条但更人体工学地-如上文说明-通过首先点击滑块按钮然后连续移动同时保持点击来激活)，滑块168的(例如连续垂直移动)从其底部限度(图15)到其顶部限度(图20)的垂直移动的重复逐步增加了(即单调，非严格)第二对象166的透明度，同时逐步减少了(即单调，非严格)第一对象165(反向)的透明度。透明度的单调发展如滑块允许的分辨率一样具有连续性。在实现中，滑块168可基本连续地垂直移动。图16-20相应地说明了滑块168被逐步向上移动，以及两种组合的特定几何形状(165、166、175、176)的渲染的对应非均匀变型，包括上文提到的一维域(对应于滑块168的单个底部限度位置)的第二边界子域的渲染，第二中间子域的渲染(对应于滑块168的下一位置)，中心子域的渲染(对应于滑块168的中心位置)，第一中间子域的渲染(对应于滑块168的下一位置)，上文提到的一维域的第一边界子域的渲染(对应于滑块168的单个顶部限度位置)。示例中的一维域可对应于整数范围[0，100]，其表示第一对象165和第二对象166之间的相对透明度(值0和100为边界子域，中心范围例如[45，55]为中心子域，而两个剩余范围为中间子域)，而滑块168的位置可指代任何这样的整数。因此，通过操作滑块168，用户可平滑而逐步地改变(非均匀地)第一较大对象160和第二较大对象164的渲染，以使得交叉渐变其部件几何形状(165、166、175、176)并在图16和图20的那些之间的连续渲染中(通过图17-19的那些)潜在地使它们之中任何的部件消失。滑块168的操作变得简单并且可能不需要观看，如上文提到的，用户能够一直观看场景163并更容易地理解两个对象之间的差别。当前第1页1 2 3