2是图1中整体与局部图形数据整合单元实施实例中保序变换函数u = p(x)的示意图。
[0029]图3是本发明之单维度多区域、变比例保序映射变换工作原理图。
[0030]图4是本发明平面图形单维度局部关联缩放显示方法实施例的流程示意图。
【具体实施方式】
[0031]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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0032]如图1所示，是本发明平面图形单维度局部关联缩放显示系统实施例的示意图，其可在单一窗口中同时显示平面图形的全局数据与局部数据。本实施例中的平面图形显示系统包括全局图形数据管理单元13、整体与局部图形数据整合单元12、图形数据显示及编辑单元11、以及人机交互界面10，上述全局图形数据管理单元13、整体与局部图形数据整合单元12、图形数据显示及编辑单元11、以及人机交互界面10可由计算机软件结合相应的硬件组成。
[0033]全局图形数据管理单元13用于管理及维护全局图形数据，其主要完成全局图形数据的获取以及相应的数据库管理工作。上述全局图形数据可以为x-y平面内的图线，具体可以为单值、多值、连续、阶跃等任意类型函数y = f(x)。当该函数自变量x数值范围巨大时，全局图形数据管理单元13可对全局图形数据进行分区间存取操作。
[0034]人机交互界面10用于接收输入的多区域局部放大指令及局部放大参数。该人机交互界面10可通过文本框方式接收输入的参数，也可以通过获取图形显示窗口中鼠标的点击操作的方式接收输入的参数。上述局部放大参数是整体与局部图形数据整合单元12创建的保序变换函数U = p(x)的参数,包括在图形显示空间U-V平面U轴上的局部放大区间、区间中心位置、局部放大模式及变比例参数。具体地，上述局部放大参数中的局部放大区间可以包括U = p(x)函数分段数目和分段区间范围，其中:U = p(x)函数分段数目与分段区间的数量对应，建立与撤销一个分段区间，以及建立或撤销一个嵌套分段区间，都意味着u = p(x)增加或删除一个函数分段；区间范围是分段区间所对应的X轴上的数值范围，一个U = P (X)函数分段对应X轴上一个分段区间，设定区间范围意味着设定X轴上进行U=ρ(χ)映射变换的数值范围。设定区间中心位置意味着，确定映射区间U轴上中心点在X轴上的对应映射位置。局部放大模式因分段区间内对应u = p(x)不同而不同:当？100函数为分段s型曲线时(如一段单增正弦曲线或两段相连的指数曲线)，u与X是非线性映射关系，该区间内U轴显示比例具有渐变放大特征(即:区域内U轴的显示比例在边界处与区域外部相同，由边界向区域中间逐渐变大，区域中间的显示比例最大)，此时变比例参数为区间内曲线平均切线斜率(平均切线为一直线，其线下面积与S型曲线下面积相等)，而S型曲线两端的切线斜率在其分段区间分界点处保持区间内、外一致；作为特例，Pl(x)被选为线性函数时，U与X为比例映射关系，此时区间的变比例参数为Pl(x)的直线斜率。
[0035]上述局部放大指令包括:在图形显示空间U-V平面上创建局部放大区域、删除局部放大区域等，其中创建局部放大区域是指，以过Ul处且垂直于U轴的线条为中心线，创建图形局部放大显示区域；删除局部放大区域是指，撤销一个图形局部放大显示区域(例如当缩小一个图形局部放大显示区域在U轴上的范围为ο时，显示区域被撤销)。
[0036]整体与局部图形数据整合单元12通过创建映射变换平面x-u上的保序变换函数u= p(x)实现对全局图形数据进行单维度多区域、变比例关联映射变换。映射变换平面X-U由全局图形数据空间x-y平面X轴和图形显示空间U-V平面U轴组成,u = ρ(χ)是Χ-U平面上的连续分段函数:{u = Pi (X) ,a;彡X彡ai+1},每一分段对应x轴的一个区间[ai,ai+1],可将X轴的不同区间、以不同的函数变换方式、分别映射到u轴上，形成同一 u轴上拥有多个不同映射比例的分段区间[1^，131+1]的状态，如图2所示。其具体按照人机交互界面10接收的局部放大指令及局部放大参数，在图形数据显示及编辑单元11的图形显示空间U轴上创建若干个不重叠的分段区间，对应每一分段区间，在x-u平面上建立一个保序变换函数分段u = Pl(x)，如图2所示。然后各区间上的保序变换函数分别以各自的变比例方式对与区间对应的全局图形数据局部做保序映射，生成对应的u-v平面上的保序图形数据，即实现x-y平面函数y = f(x)对u-v平面的保序映射变换，得到u-v平面的保序图形函数v =f (u) ο上述保序变换函数u = ρ(χ)是一个连续分段函数，所以ν = f (u)也是一个分段函数，它是原始数据函数y = f(x)，经过彼此关联的多个区域的u = p(x)、按照各自的线性或非线性映射参数进行保序变换后，在u-v平面上得到的像函数。因此，也称v = f(u)为y=f(X)在U-v平面上的多区域、变比例图形关联显示，如图3所示。
[0037]在上述整体与局部图形数据整合单元12的操作中，对应u轴的每一分段区间，u-v平面上存在一个具有对应映射比例的显示区域，可将x-y平面中的对应数据保序映射到u-v平面上。由于保序映射发生在多个区域且为变比例映射，因而将其称为“多区域、变比例关联映射”。这里的各区间的变比例映射状况以变比例参数描述，具体指坐标轴u分段区间[bi; bi+1]与坐标轴x分段区间[a;, ai+1]的长度比值，例如可记为s; = [b;，bi+1]/[a;, ai+1]。当保序变换函数为线性函数时，变比例参数等于保序函数的直线斜率；当保序变换函数为非线性函数时，变比例参数等于区间内保序函数曲线的平均斜率。
[0038]具体地，整体与局部图形数据整合单元12通过不同的局部放大模式为图形显示提供不同类型的保序函数供选择，并应用于U = p(x)的不同分段之中，同时根据人机交互界面10接收的局部放大参数设定u = p(x)各参数，并完成相应的图形数据映射变换作业。
[0039]上述局部放大可包括单一层级放大和多层级嵌套放大:在人机交互界面10接收的局部放大参数中的区间中心位置位于图形显示窗口中的全局图形数据显示区间时，整体与局部图形数据整合单元12实现全局图形数据的单一层级的多区域映射变换；在人机交互界面10接收的局部放大参数中的区间中心位置及边界位于图形显示窗口中的一个图形局部放大显示区域内时，整体与局部图形数据整合单元12对原局部放大区间内的保序图形数据进行新一层级的多区域映射变换，从而实现多层级嵌套放大。当然，上述嵌套放大区域也可通过人机交互界面10的局部放大指令撤销。
[0040]图形数据显示及编辑单元11用于将初始全局图形数据以及保序变换后的保序图形数据在图形显示窗口显示以及对图形数据的编辑作业。具体地，图形数据显示及编辑单元11对初始全局图形数据及保序映射变换后的图形显示数据进行优化组织管理，以保证其在计算机屏幕上的显示效率。
[0041]对于数据点过于密集的ν = f (u)函数图形，当密集程度小于屏幕基本像素时，则对其进行细节过滤处理，仅显示大于基本像素的数据图形。当人机交互界面10发出图形编辑指令时，对当前显示的图形数据进行编辑，并将对应于不同显示区间的编辑结果提交整体与局部图形数据整合单元12，后者根据不同区间的保序函数做反向保序映射变换处理，而后提交全局图形数据管理单元13存入全局图形数据中。
[0042]如图3所示，左侧为全局图形，右侧为保序变换后图形。从直观效果来看，本发明的平面图形显示系统中，保序映射变换相当于将小级别显示比例的图形“剪开”，并在“剪开”的位置插入更大级别显示比例的图形。在不同显示比例区间的边界邻域内，分段函数ν=f (u)的图形保持y = f (X)在x-y平面对应X处邻域内的拓扑性质。如其在χ处邻域内为连续图形，则在U-v平面的对应显示区域分界处同样保有图形连续性。因此，在本发明的平面图形显示系统中，不再存在“局部开窗放大”之窗口边界图形被割裂的现象。
[0043]如图4所示，是本发明平面图形单维度局部关联缩放显示方法实施例的示意图，其包括以下步骤:
[0044]步骤S41:根据图形显示窗口的尺寸调整显示比例，生成包含所有全局图形数据的图形显示数据，并将图形显示数据在所述图形显示窗口显示。具体地，该步骤中首先读取全局图形数据y = f(x)，判定y = f(x)函数的自变量和函数值的最大取值范围，而后选择合适的比例系数j、k，使得x-y平面内y = f(x)函数的全部自变量和函数取值，均能在计算机的图形显示窗口 u-v平面上得以完整展现。S卩，将保序变换函数u = p(x)设为线性映射，实现x-y平面y = f(x)到u-v平面ν = f(u)的