三维数据可视化的制作方法_3

文档序号:9620970阅读:来源:国知局
算机600。用于实施方法300的计算机可读指令可以被存储在计算机可读存储介质上。当存储在介质上时这些指令在本文中指的是“模块”并且可以由计算机执行。
[0036]在310处,可以确定多个分组中的至少一个分组是重要的。例如,由于分组的一个或多个特性,例如分组的尺寸,其中一个分组可以被确定为比另一个分组更重要。在320处,可以使用视差来引起对3D数据可视化中特定分组的注意。例如,可以定义与特定分组对应的3D体积的位置从而使得3D体积通过视差而更加显著。这能够通过将3D数据可视化中的接近观看者期望位置的深度赋予3D体积/分组来完成。
[0037]图4(a)_(c)图示了根据一个实例的3D数据可视化的视图。只观察单个2D图像,在可视化中描述的图形元素之间的关系可能难以辨别,因为彩色球具有变化的尺寸和明暗度(其中这里底纹图案旨在表示色彩)。然而,当旨在构成左右图像对的图4(a)和4(b)在立体3D中被感知时,观看者能够立即注意到数据实际上被组织成两个不同的平面群集。通过使用视差实现该效果,该视差是由观看者的左右眼所看到的对象的图像位置上的差异。此处,图4(b)中的一些对象相对于图4(a)中的那些对象位置被移位。例如,对象401a与图4 (a)中的对象402a部分重叠,而对象401b接触但是并不与图4(b)中的对象402b重叠。类似地,对象403b与图4(b)中的对象404b部分重叠,而在图4(a)中,由于对象403a与对应于对象404b的对象完全重叠/或完全覆盖该对象,仅对象403a能够被看到。在两个图像中的对象之间的位置上的该差异就是视差。为了在此阐释在2D情景中的视差效果,图4(c)显示了一倾斜的视角从而强调数据的分离/分层本质。该两层通过参考标记410和420表示。
[0038]此外,当在立体3D中观察图像时,观看者能够容易地集中在球体的前平面上以及球体的连接处上(并且甚至观察到其局部深度变化),并且同样地转移注意力到后平面上,所有都不会不知所措或失去场景。渲染的开放性允许观看者利用人类视觉系统对视差中的分段的本能。其也有助于减少遮挡对象的数量并且降低观看者必须改变视角的需要。作为实例应用,这种类型的可视化对于描述在一个场景/平面中的图形元素的相对关系以及将这种相对关系与在不同场景/平面中的图形元素相关联是高效的。例如,该前平面数据可以表示个人购买影响的场景并且后平面能够表示个人的社会联结(socialconnectivity)。
[0039]图5图示了根据一个实例的、用于使用视差作为显示变量来生成3D数据可视化的系统。计算系统500可以包括一个或多个计算机和/或由一个或多个计算机来实施。例如,计算机可以是服务器计算机、工作站计算机、台式电脑、膝上型电脑、移动设备等,并且可以是分布式系统的一部分。计算机可以包括一个或多个控制器和一个或多个机器可读存储介质。
[0040]控制器可以包括处理器和存储器,以实施机器可读指令。处理器可以包括至少一个中央处理单元(CPU)、至少一个半导体基微处理器、至少一个数字信号处理器(DSP)(例如,数字图像处理单元)、适于检索和执行存储在存储器中的指令的其它硬件设备或处理元件、或者其组合。处理器能够包括在一芯片上的单个或多个核、跨多个芯片的多个核、跨多个装置的多个核、或者其组合。处理器可以从存储器提取、解码和执行指令从而执行各种功能。作为选择或者除了检索和执行指令之外,处理器可以包括包含用于执行各种任务或功能的多个电子组件的至少一个集成电路(1C)、其它控制逻辑、其它电子电路或者其组合。
[0041]控制器可以包括存储器,例如机器可读存储介质。机器可读存储介质可以是包含或存储可执行指令的任何电子的、磁性的、光学的或者其它物理存储装置。因此,机器可读存储介质可以包括例如各种随机存取存储器(RAM)、只读存储器(R0M)、闪存以及其组合。例如,机器可读介质可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPR0M)、存储驱动器、NAND闪存等。进一步地,机器可读存储介质可以是计算机可读的和非暂时性的。另外地,计算系统500可以包括一个或多个与一个或多个控制器分开的机器可读存储介质,例如存储器510。
[0042]计算系统500可以包括存储器510、分组模块520、3D体积模块530、映射模块540、可视化发生器550以及3D显示器560。这些组件中的每一个组件可以通过单个计算机或多个计算机实施。组件可以包括软件、用于存储软件的一个或多个机器可读介质、以及用于执行软件的一个或多个处理器。软件可以是包括机器可执行指令的计算机程序。
[0043]此外,计算系统500的用户可以通过一个或多个其它计算机与计算系统500交互,该一个或多个其它计算机可以被认为是计算系统500的一部分或不是其一部分。作为实例,经由驻留在系统500或另一个计算机(例如台式电脑、工作站计算机、平板电脑等)上的计算机应用程序,用户可以与系统500交互。计算机应用程序可以包括用户接口(例如,触摸接口、鼠标、键盘、手势输入装置)。
[0044]计算机系统500可以执行方法100-300及其变型,并且组件520-560可以被配置成执行方法100-300的各个部分及其变型。另外地,由组件520-560实施的功能可以是较大软件平台、系统、应用程序等的一部分。例如,这些组件可以是数据分析系统的一部分。
[0045]在一个实例中,存储器510可以被配置成存储包括多维数据的数据集512。分组模块520可以被配置成基于多维数据中的至少一个变量的函数来将数据集分组成多个分组。3D体积模块530可以被配置成基于每个分组内的数据成员的维数限制来针对每个分组生成3D体积。映射模块540可以被配置成使用空间显示变量和其它显示变量来将每个分组中的数据成员映射到分组的对应的3D体积。映射模块可以将每个数据成员的函数的值映射到空间显示变量中的表示深度的至少一个空间显示变量。可视化生成器550可以被配置成生成包括3D体积的3D数据可视化。3D显示器560可以被配置成显示3D数据可视化。
[0046]可视化生成器550可以进一步被配置成至少基于与3D显示器560相关的约束条件来定义每个3D体积在可用3D坐标空间中的位置和相对尺寸。可视化生成器550也可以被配置成根据可用3D坐标空间生成3D体积的左右图像对来产生两个视图。两个视图可以形成立体双目对。因此,由于空间显示变量中的表示深度的至少一个空间显示变量的影响,分组可以被感知为在可视化中的不同深度处的群集。
[0047]图6图示了根据一个实例的、使用视差作为显示变量来生成3D数据可视化的计算机可读介质。计算机600可以是各种计算装置或系统中的任何一种,例如关于计算系统500所述的那些。
[0048]计算机600可以具有对数据库630的访问权。数据库630可以包括一个或多个计算机,并且可以包括一个或多个控制器和机器可读存储介质,如在本文中所述。计算机600可以经由网络连接到数据库630。网络可以是通信网络中的任何一种类型,包括但不限于基于有线的网络(例如,线缆)、无线网络(例如蜂窝电话、卫星)、蜂窝通信网络以及基于IP的通信网络(例如通过互联网协议网络传送语音)。网络还可以包括传统陆线或公共电话交换网(PSTN)、或前述的组合。
[0049]处理器610可以是至少一个中央处理单元(CPU)、至少一个半导体基微处理器、适于检索并执行存储在机器可读存储介质620上的指令的其它硬件装置或者处理元件、或者其组合。处理器610可以包括在一芯片上的单个或多个核、跨多个芯片的多
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