一種可視化三維顯示控制編輯系統和方法

2023-05-27 22:31:56

專利名稱：一種可視化三維顯示控制編輯系統和方法
技術領域：
本申請涉及計算機技術領域，尤其是指一種可視化三維顯示控制編輯系統和方法。
背景技術：
隨著計算機軟、硬體突飛猛進的發展，計算機圖形學在各個行業的應用也得到迅速普及和深入。目前，計算機圖形學己進入三維時代，三維圖形在人們周圍無所不在。科學計算可視化、計算機動畫和虛擬實境已經成為近年來計算機圖形學的三大熱門話題，而這三大熱門話題的技術核心均為三維圖形。由於三維圖形涉及到許多算法和專業知識，要快速的開發三維應用程式是有一定困難的。而隨著硬體的發展、多核CPU平臺的普及以及並行理論的發展，以並行技術提升應用系統的性能已經成為系統研發中的ー個重要趨勢。然而，如果希望真正地發揮CPU的多核化的效益，則必須依賴於對應用系統的精心設計，使得應用系統本身必須具備將工作任務劃分為多個可並行執行的子任務的能力，並在作業系統(或特定的系統運行平臺)的支持下，將這些子任務分配給計算機所配備的多個CPU處理核心並行執行，並且能夠在上述各個子任務並行運行結束後，將各個子任務的運行結果組合起來，得到最終的處理結果，從而使得上述應用系統成為擁有「並行計算」能力的應用系統。另外，目前的現有技術中提出了 ー種計算機控制系統(Computer ControlSystem, CCS)。該計算機控制系統是應用計算機參與控制並藉助一些輔助部件與被控對象相聯繫，以獲得一定控制目的而構成的系統。所述計算機通常指數字計算機，可以有各種規摸，如從微型到大型的通用或專用計算機。所述輔助部件主要指輸入輸出接ロ、檢測裝置和執行裝置等。然而，上述的計算機控制系統一般也僅能提供ー個比較簡單的用戶界面，而不能直觀地反映現場設備的具體情況以及具體的エ藝流程，其交互性不強，用戶體驗差。但是在現有技術中，由於所涉及的領域的技術比較廣、難度比較大，且開發成本高等原因，技術人員往往是針對某ー個特定的場景生成相應的用戶方案，且該用戶方案僅能用於該特定的場景。如果希望為另ー個場景生成相應的用戶方案，則技術人員需要重新、獨立地再次根據所述另ー個場景生成用戶方案。也就是說，現有技術中的技術人員在生成一個用戶方案時所使用的控制編輯系統，一般僅能用於該用戶方案的生成，而不能用於生成其它的、適用於其它場景的用戶方案。如果技術人員希望生成多個場景中的不同用戶方案，則技術人員必須使用不同的控制編輯系統，而無法通過ー個統ー的控制編輯系統來形成適用於不同場景下的用戶方案。綜上可知，由於現有技術中的控制編輯系統具有如上所述的缺點，因此如何提出一種更好的控制編輯系統和方法，從而通過ー個統ー的控制編輯系統來形成適用於不同場景下的各種用戶方案，是本領域中亟需解決的問題
發明內容
有鑑於此，本發明提供了一種可視化三維顯示控制編輯系統和方法，從而可以通過ー個統ー的可視化三維顯示控制編輯系統來形成適用於不同場景下的各種用戶方案，降低三維顯示控制技術的用戶方案的開發難度。本發明的技術方案具體是這樣實現的一種可視化三維顯示控制編輯系統，該系統包括輸入輸出裝置、可視化編輯裝置、控制編輯裝置和設備管理裝置；所述輸入輸出裝置，用於接收用戶輸入的多個用戶指令，並將所接收的用戶指令發送給所述可視化編輯裝置；還用於輸出所接收到的用戶方案；所述可視化編輯裝置，用於根據用戶指令從外部獲取資源文件，將所獲取的資源文件發送給所述控制編輯裝置；還根據用戶指令向所述控制編輯裝置發送資源讀取指令、設備指示指令、調節指令、框架指令、控制指令、物體合成指令和場景組合指令；還用於將所接收到的資源文件信息、邏輯信息、物體信息、場景信息、渲染後的物體和場景模型的渲染後的最終渲染集合進行轉換後顯示；將接收到的場景模型編譯成用戶方案，並將所述用戶方案發送給所述輸入輸出裝置；所述控制編輯裝置，用於將所接收的資源文件進行格式轉換後存儲，並將資源文件信息發送給所述可視化編輯裝置；根據資源讀取指令從所存儲的經格式轉換後的資源文件中讀取所需的資源文件；將所接收的設備指示指令發送給所述設備管理裝置，並接收所述設備管理裝置根據所述設備指示指令返回的所需現場設備的設備信息；將所接收到的調節指令、框架指令和控制指令中所攜帯的邏輯信息發送給所述可視化編輯裝置；根據所述控制指令向所述設備管理裝置發送設備控制指令，並接收所述設備管理裝置根據所述設備控制指令返回的更新後的設備信息；根據所述調節指令、框架指令和控制指令，將所接收的設備信息、更新後的設備信息和所讀取的經格式轉換後的資源文件合成所需的物體，將所合成的物體進行渲染後發送給所述可視化編輯裝置；根據場景組合指令將合成的物體和場景信息組合成所需的場景模型，並將所述場景模型發送給可視化編輯裝置；對接收到的場景模型進行並行計算，將場景模型中不需要顯示的物體濾除後生成該場景模型的最終渲染集合，並對所述最終渲染集合進行渲染後發送給可視化編輯裝置；所述設備管理裝置，與多種現場設備連接，用於根據所述設備指示指令獲取所需的現場設備的參數，並將所獲取的現場設備的參數作為設備信息發送給所述控制編輯裝置；還用於根據設備控制指令向各個需要進行控制操作的現場設備發送控制指令，從而對各個需要進行控制操作的現場設備進行相應的控制，並將進行控制操作後的現場設備的參數作為更新後的設備信息發送給所述控制編輯裝置。較佳的，所述輸入輸出裝置包括輸入模塊和輸出模塊；其中，所述輸入模塊，用於接收用戶輸入的多個用戶指令，並將所接收到的用戶指令發送給所述可視化編輯裝置；所述輸出模塊，用於輸出所接收到的用戶方案。較佳的，所述可視化編輯裝置包括編輯模塊、顯示模塊和編譯模塊；其中，所述編輯模塊，用於接收用戶指令；根據用戶指令從外部獲取資源文件，將所獲取的資源文件發送給所述控制編輯裝置；還根據用戶指令向所述控制編輯裝置發送資源讀取指令、設備指示指令、調節指令、框架指令、控制指令、物體合成指令和場景組合指令；根據用戶指令向所述編譯模塊發送編譯指令；將接收到的資源文件信息、邏輯信息、物體信息、場景信息、渲染後的物體和場景模型的渲染後的最終渲染集合進行轉換後發送給所述顯示模塊；所述顯示模塊，用於顯示所接收到的經過轉換後的資源文件信息、邏輯信息、物體信息、場景信息、渲染後的物體和場景模型的渲染後的最終渲染集合；所述編譯模塊，用於根據編譯指令將接收到的場景模型編譯成用戶方案，並將所述用戶方案發送給所述輸入輸出裝置。較佳的，所述編輯模塊，還用於將所接收到的用戶指令發送給所述顯示模塊；所述編譯模塊，還用於將編譯後的用戶方案發送給所述顯示模塊。較佳的，所述控制編輯裝置包括存儲模塊、資源管理模塊、邏輯管理模塊、物體管理模塊、場景管理模塊和渲染管理模塊；其中，所述資源管理模塊，用於將所接收的資源文件進行格式轉換後發送給存儲模塊；根據資源讀取指令從存儲模塊中讀取所需的資源文件，將所讀取的經格式轉換後的資源文件發送給所述物體管理模塊；將資源文件信息發送給所述可視化編輯裝置；所述邏輯管理模塊，用於將接收到的調節指令、框架指令和控制指令中分別攜帶的調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯發送給所述存儲模塊，並將所述調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯的邏輯信息發送給所述可視化編輯裝置；還用於根據所述物體管理模塊發送的邏輯調用指令從所述存儲模塊中讀取所需的調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯，並將所讀取的調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯發送給所述物體管理模塊；還可用於根據所述控制指令中攜帶的控制邏輯以及需要控制的現場設備列表向所述設備管理裝置發送設備控制指令；所述物體管理模塊，用於將所接收的設備指示指令中攜帯的設備指示信息發送給存儲模塊，將所述設備指示指令發送給所述設備管理裝置，並接收所述設備管理裝置根據所述設備指示指令返回的現場設備的設備信息；根據所接收的資源讀取指令向所述資源管理模塊發送資源讀取指令；根據所接收的物體合成指令向所述邏輯管理模塊發送邏輯調用指令，並接收所述邏輯管理模塊返回的調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯，接收所述設備管理裝置根據所述設備控制指令返回的更新後的設備信息，並根據所述調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯將所接收的設備信息、更新後的設備信息和經格式轉換後的資源文件合成所需的物體；將合成的物體發送給所述存儲模塊和所述渲染管理模塊；根據接收到的物體調用指令從所述存儲模塊中讀取物體，將所讀取的物體發送給所述場景管理模塊；所述場景管理模塊，用於接收攜帯有場景信息的場景組合指令，並根據場景組合指令中的場景信息向所述物體管理模塊發送物體調用指令，並接收所述物體管理模塊根據所述物體調用指令返回的物體；將所收到的物體和場景信息組合成所需的場景模型，並將所述場景模型發送給所述渲染管理模塊、所述存儲模塊和所述可視化編輯裝置；所述渲染管理模塊，用於對接收到的物體進行渲染後發送給可視化編輯裝置；還用於對接收到的場景模型進行並行計算，將場景模型中不需要顯示的物體濾除後生成該場景模型的最終渲染集合，並對所述最終渲染集合進行渲染後發送給可視化編輯裝置；所述存儲模塊，用於存儲所接收到的經格式轉換後的資源文件、調節邏輯、框架邏輯、控制邏輯、設備指示信息、物體和場景模型。較佳的，所述物體管理模塊，還用於將所合成的物體的物體信息發送給所述可視化編輯裝置中的編輯模塊；其中，所述物體信息包括物體的各種屬性信息；所述編輯模塊，還用於將接收到的物體信息進行轉換後發送給所述顯示模塊進行顯不。較佳的，所述物體管理模塊，還用於將所合成的物體的物體信息存儲在存儲模塊中；還用於根據所述編輯模塊發送的物體信息讀取指令，從所述存儲模塊中讀取相應的物體信息，並將所讀取的物體信息發送給所述編輯模塊。較佳的，所述場景管理模塊，還用於將場景組合指令中攜帯的場景信息存儲在存儲模塊中，並可根據所述編輯模塊發送的場景信息讀取指令，從所述存儲模塊中讀取相應的場景信息，並將所讀取的場景信息發送給所述編輯模塊。較佳的，所述編輯模塊，還用於向所述渲染管理模塊發送攜帯有渲染參數的渲染配置指令；
所述渲染管理模塊，還用於根據接收到的渲染配置指令配置渲染參數。較佳的，所述設備管理裝置包括設備管理一級子模塊和多個設備管理ニ級子模塊;其中，所述設備管理一級子模塊分別與各個設備管理ニ級子模塊連接；各個設備管理ニ級子模塊分別與多種現場設備連接。本發明還提供了一種可視化三維顯示控制編輯方法，該方法包括接收用戶輸入的多個用戶指令；根據用戶指令從外部獲取資源文件，將所獲取的資源文件進行格式轉換並存儲；根據用戶指令從所存儲的經格式轉換後的資源文件中讀取所需的資源文件；根據用戶指令從與多種現場設備連接的設備管理裝置中獲取所需的各個現場設備的設備信息；根據用戶指令將所獲取的設備信息和格式轉換後的資源文件合成所需的物體；根據用戶指令將合成的物體和場景信息組合成所需的場景模型；對所述場景模型進行並行計算，將場景模型中不需要顯示的物體濾除後生成該場景模型的最終渲染集合，並對所述最終渲染集合進行渲染；根據用戶指令將所述場景模型編譯成用戶方案並輸出。較佳的，所述將所獲取的資源文件進行格式轉換包括通過並行計算將所接收的資源文件進行格式轉換。較佳的，所述根據用戶指令從所存儲的經格式轉換後的資源文件中讀取所需的資源文件包括當用戶指令為資源讀取指令時，根據所述資源讀取指令從所存儲的經格式轉換後的資源文件中讀取所需的資源文件；其中，所述資源讀取指令中攜帯有所需資源文件的信息。較佳的，所述根據用戶指令從與多種現場設備連接的設備管理裝置中獲取所需的各個現場設備的設備信息包括當用戶指令為設備指示指令時，根據所述設備指示指令從所述設備管理裝置中獲取所需的各個現場設備的設備信息；當用戶指令為控制指令時，根據所述控制指令從所述設備管理裝置中獲取更新後的設備信息。較佳的，所述設備指示指令中攜帯有所需現場設備的設備列表；所述控制指令中還攜帶有控制邏輯和需要控制的現場設備列表。較佳的，所述根據所述控制指令從所述設備管理裝置中獲取更新後的設備信息包括根據所述控制指令中攜帯的控制邏輯以及需要控制的現場設備列表向設備管理裝置發送設備控制指令；所述設備管理裝置根據設備控制指令對各個需要控制的現場設備進行控制操作，並返回更新後的設備信息。較佳的，在向所述設備管理裝置發送設備控制指令之前，該方法還進一歩包括存儲所接收到的用戶指令中的調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯。較佳的，所述根據用戶指令將所獲取的設備信息和格式轉換後的資源文件合成所需的物體包括當用戶指令為物體合成指令時，根據所述物體合成指令獲取調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯；根據所獲取的調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯，將所獲取的設備信息和經格式轉換後的資源文件合成所需的物體。較佳的，所述調節邏輯，用於改變物體的屬性和狀態的邏輯；所述框架邏輯，用於為所需創建的物體類型提供框架的邏輯；其中，所述框架為描述物體的基本屬性的集合；所述控制邏輯，用於對各個需要控制的現場設備進行控制操作。較佳的，所述根據用戶指令將合成的物體和場景信息組合成所需的場景模型包括當用戶指令為場景組合指令時，根據場景組合指令將合成的物體和場景信息組合成所需的場景模型；其中，所述場景組合指令中攜帯有場景信息。較佳的，所述根據用戶指令將所述場景模型編譯成用戶方案並輸出包括當用戶指令為編譯指令時，根據所述編譯指令將所述場景模型編譯成用戶方案；輸出編譯後的用戶方案。由上述技術方案可見，本發明中的設備管理模塊並不是僅能和某一種現場設備連接，而是可以與所需的多種現場設備連接，並可根據用戶指令獲取所連接的各個現場設備的各種參數，且還可向各種所連接的現場設備發送相應的控制指令進行相應的控制，因此，用戶可以根據實際應用的需要建立各種場景模型並形成各種用戶方案，從而只需使用上述的可視化三維顯示控制編輯系統即可創建並輸出分別適用於各種不同實際場景中的多個用戶方案，實現了三維顯示與設備控制技術的一體化，降低了三維顯示控制技術的用戶方案的開發難度。


圖1是本發明實施例中的可視化三維顯示控制編輯系統的結構示意圖。
圖2為本發明實施例中的可視化三維顯示控制編輯方法的流程圖。
具體實施例方式為使本發明的技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及具體實施例，對本發明作進ー步詳細的說明。圖1是本發明實施例中的可視化三維顯示控制編輯系統的結構示意圖。如圖1所示，該系統包括輸入輸出裝置11、可視化編輯裝置12、控制編輯裝置13和設備管理裝置14。所述輸入輸出裝置11，用於接收用戶輸入的多個用戶指令，並將所接收的用戶指令發送給所述可視化編輯裝置12 ;還用於輸出所接收到的用戶方案；所述可視化編輯裝置12，用於根據用戶指令從外部獲取資源文件，將所獲取的資源文件發送給所述控制編輯裝置13 ;還根據用戶指令向所述控制編輯裝置13發送資源讀取指令、設備指示指令、調節指令、框架指令、控制指令、物體合成指令和場景組合指令；還用於將所接收到的資源文件信息、邏輯信息、物體信息、場景信息、渲染後的物體和場景模型的渲染後的最終渲染集合進行轉換後顯示；將接收到的場景模型編譯成用戶方案，並將所述用戶方案發送給所述輸入輸出裝置11 ;所述控制編輯裝置13，用於將所接收的資源文件進行格式轉換後存儲，並將資源文件信息發送給所述可視化編輯裝置12 ;根據資源讀取指令從所存儲的經格式轉換後的資源文件中讀取所需的資源文件；將所接收的設備指示指令發送給所述設備管理裝置14，並接收所述設備管理裝置14根據所述設備指示指令返回的所需現場設備的設備信息；將所接收到的調節指令、框架指令和控制指令中所攜帯的邏輯信息發送給所述可視化編輯裝置12 ;根據所述控制指令向所述設備管理裝置14發送設備控制指令，並接收所述設備管理裝置14根據所述設備控制指令返回的更新後的設備信息；根據所述調節指令、框架指令和控制指令，將所接收的設備信息、更新後的設備信息和所讀取的經格式轉換後的資源文件合成所需的物體，將所合成的物體進行渲染後發送給所述可視化編輯裝置12 ;根據場景組合指令將合成的物體和場景信息組合成所需的場景模型，並將所述場景模型發送給可視化編輯裝置12 ;對所述場景模型進行並行計算，將場景模型中不需要顯示的物體濾除後生成該場景模型的最終渲染集合，並對所述最終渲染集合進行渲染後發送給可視化編輯裝置12 ；所述設備管理裝置14，與多種現場設備100連接，用於根據所述設備指示指令獲取所需的現場設備的參數，並將所獲取的現場設備的參數作為設備信息發送給所述控制編輯裝置13 ;還用於根據設備控制指令向各個需要進行控制操作的現場設備發送控制指令，從而對各個需要進行控制操作的現場設備進行相應的控制，並將進行控制操作後的現場設備的參數作為更新後的設備信息發送給所述控制編輯裝置13。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述輸入輸出裝置11還可進一歩包括輸入模塊111和輸出模塊112 ；其中，所述輸入模塊111，用於接收用戶輸入的多個用戶指令，並將所接收到的用戶指令發送給所述可視化編輯裝置12 ；所述輸出模塊112，用於輸出所接收到的用戶方案。
較佳的，在本發明的具體實施例中，所述可視化編輯裝置12還進一歩包括編輯模塊121、顯示模塊122和編譯模塊123 ；所述編輯模塊121，用於接收用戶指令；根據用戶指令從外部獲取資源文件，將所獲取的資源文件發送給所述控制編輯裝置13 ;還根據用戶指令向所述控制編輯裝置13發送資源讀取指令、設備指示指令、調節指令、框架指令、控制指令、物體合成指令和場景組合指令；根據用戶指令向所述編譯模塊123發送編譯指令；將接收到的資源文件信息、邏輯信息、物體信息、場景信息、渲染後的物體和場景模型的渲染後的最終渲染集合進行轉換後發送給所述顯示模塊122 ；所述顯示模塊122，用於顯示所接收到的經過轉換後的資源文件信息、邏輯信息、物體信息、場景信息、渲染後的物體和場景模型的渲染後的最終渲染集合；所述編譯模塊123，用於根據編譯指令將接收到的場景模型編譯成用戶方案，並將所述用戶方案發送給所述輸入輸出裝置11。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述資源文件信息包括資源屬性信息和資源圖像信息。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述控制編輯裝置13還進ー步包括存儲模塊131、資源管理模塊132、邏輯管理模塊133、物體管理模塊134、場景管理模塊135和渲染管理模塊136。其中，所述資源管理模塊132，用於將所接收的資源文件進行格式轉換後發送給存儲模塊131 ;根據資源讀取指令從存儲模塊131中讀取所需的資源文件，將所讀取的經格式轉換後的資源文件發送給所述物體管理模塊134 ;將資源文件信息發送給所述可視化編輯裝置12 ；所述邏輯管理模塊133，用於將接收到的調節指令、框架指令和控制指令中分別攜帶的調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯發送給所述存儲模塊131，並將所述調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯的邏輯信息發送給所述可視化編輯裝置12 ;還用於根據所述物體管理模塊134發送的邏輯調用指令從所述存儲模塊131中讀取所需的調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯，並將所讀取的調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯發送給所述物體管理模塊134 ;還可用於根據所述控制指令中攜帯的控制邏輯以及需要控制的現場設備列表向所述設備管理裝置14發送設備控制指令；所述物體管理模塊134，用於將所接收的設備指示指令中攜帯的設備指示信息發送給存儲模塊131，將所述設備指示指令發送給所述設備管理裝置14，並接收所述設備管理裝置14根據所述設備指示指令返回的現場設備的設備信息；根據所接收的資源讀取指令向所述資源管理模塊132發送資源讀取指令；根據所接收的物體合成指令向所述邏輯管理模塊133發送邏輯調用指令，並接收所述邏輯管理模塊133返回的調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯，接收所述設備管理裝置14根據所述設備控制指令返回的更新後的設備信息，並根據所述調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯將所接收的設備信息、更新後的設備信息和經格式轉換後的資源文件合成所需的物體；將合成的物體發送給所述存儲模塊131和所述渲染管理模塊136 ;根據接收到的物體調用指令從所述存儲模塊131中讀取物體，將所讀取的物體發送給所述場景管理模塊135 ；所述場景管理模塊135，用於接收攜帯有場景信息的場景組合指令，並根據場景組合指令中的場景信息向所述物體管理模塊134發送物體調用指令，並接收所述物體管理模塊134根據所述物體調用指令返回的物體；將所收到的物體和場景信息組合成所需的場景模型，並將所述場景模型發送給所述渲染管理模塊136、所述存儲模塊131和所述可視化編輯裝置12 ；所述渲染管理模塊136，用於對接收到的物體進行渲染後發送給可視化編輯裝置12;還用於對接收到的場景模型進行並行計算，將場景模型中不需要顯示的物體濾除後生成該場景模型的最終渲染集合，並對所述最終渲染集合進行渲染後發送給可視化編輯裝置12 ;因此，用戶可通過所述可視化編輯裝置12查看渲染後的物體和渲染後的最終渲染集合，以確認上述物體是否為所需的物體以及組合成的場景模型是否為所需的場景模型。所述存儲模塊131，用於存儲所接收到的經格式轉換後的資源文件、調節邏輯、框架邏輯、控制邏輯、設備指示信息、物體和場景模型。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述編輯模塊121還可將所接收到的用戶指令發送給所述顯示模塊122，從而使得用戶可以從所述顯示模塊122中查看編輯模塊121所接收到的用戶指令。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述編譯模塊123還可以將編譯後的用戶方案發送給所述顯示模塊122，從而使得用戶可以從所述顯示模塊122中查看編譯後的用戶方案。由於所述物體管理模塊134已將所接收的設備指示指令中攜帯的設備指示信息發送給存儲模塊131存儲，因此較佳的，在本發明的具體實施例中，所述物體管理模塊134還可從所述存儲模塊131中讀取所存儲的設備指示信息，用於進行後續的合成物體的操作。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述物體管理模塊134，還可用於將所合成的物體的物體信息發送給所述可視化編輯裝置12中的編輯模塊121。而所述編輯模塊121，則可將接收到的物體信息進行轉換後發送給所述顯示模塊122進行顯示。其中，所述物體信息包括物體的各種屬性信息。例如，物體的大小、尺寸、顔色、形狀、重量、速度等。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述物體管理模塊134，還可用於將所合成的物體的物體信息存儲在存儲模塊131中；還可用於根據所述編輯模塊121發送的物體信息讀取指令，從所述存儲模塊131中讀取相應的物體信息，並將所讀取的物體信息發送給所述編輯模塊121。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述場景管理模塊135，還可用於將場景組合指令中攜帯的場景信息存儲在存儲模塊131中，並可根據所述編輯模塊121發送的場景信息讀取指令，從所述存儲模塊131中讀取相應的場景信息，並將所讀取的場景信息發送給所述編輯模塊121。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述編輯模塊121還可用於向所述渲染管理模塊136發送攜帯有渲染參數的渲染配置指令；所述渲染管理模塊136，則用於根據接收到的渲染配置指令配置渲染參數。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述渲染管理模塊136中的各個渲染參數均設置有默認值。因此，在未接收到渲染配置指令時，所述渲染管理模塊136將使用各個渲染參數的默認值。
較佳的，在本發明的具體實施例中，所述輸入輸出裝置11中可以包括鍵盤、滑鼠、手柄、麥克風、觸控螢幕、手寫板、數據手套和輸出端ロ等。其中，所述輸入輸出裝置11中的輸入模塊111可以是鍵盤、滑鼠、手柄、麥克風、觸控螢幕、手寫板和/或數據手套等輸入設備；所述輸入輸出裝置中的輸入模塊112可以是輸出端ロ(例如，USB接ロ、網絡輸出接口和/或無線輸出接ロ等)等輸出設備。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述可視化編輯裝置12中的顯示模塊122可以是顯示器等顯示設備。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述現場設備可以包括各種機電設備和各種控制器。例如，所述機電設備可以是風機、閥門和/或水泵等；
所述控制器可以是可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller, PLC)和遠程終端控制系統(Remote Terminal Unit, RTU)等。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述調節邏輯是用於改變物體的屬性和狀態的邏輯；所述框架邏輯是用於為所需創建的物體類型提供框架的邏輯，其中，所述框架為描述物體的基本屬性的集合。所述控制邏輯，用於向所述設備管理裝置14發送設備控制指令，從而對各個需要控制的現場設備進行控制操作。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述資源文件包括模型資源、材質資源、貼圖資源、視頻資源、音頻資源、圖形用戶界面(Graphical User Interface,⑶I)資源、動畫資源和特效資源。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述設備管理裝置14中還可以進ー步包括設備管理一級子模塊和多個設備管理ニ級子模塊(圖1中未示出)。所述設備管理ー級子模塊分別與各個設備管理ニ級子模塊連接；各個設備管理ニ級子模塊分別與多種現場設備100連接，從而可以形成ー種層狀結構。其中，所述設備管理一級子模塊為ー級設備管理層，多個設備管理ニ級子模塊組成ニ級設備管理層。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述設備管理裝置14中的層狀結構可以是由上述兩級設備管理層組成的層狀結構，也可以是由多級設備管理層組成的層狀結構。由多級設備管理層組成的層狀結構與上述由兩級設備管理層組成的層狀結構相類似，因此在此不再贅述。所述設備管理裝置14通過上述的層狀結構，可以對與所述設備管理裝置14連接的各個現場設備進行分層管理，以實現對各個現場設備的遠程控制。通過上述的可視化三維顯示控制編輯系統，用戶可以先通過所述的控制編輯裝置創建所需的各種用戶方案，然後對所創建的用戶方案進行可視化配置、可視化編輯和可視化調試等操作，並最終生成並輸出經過打包後的用戶方案。在本發明的技術方案中，上述輸出的用戶方案可以是ー種可執行文件。該用戶方案被執行後，可自動生成相應的各個功能模塊，而用戶則可以根據上述所生成的各個功能模塊進行相應的操作，從而可以對與該用戶方案中所包括的場景模型相對應的實際場景中的可控設備進行實際控制。因此，用戶可以根據實際應用的需要建立各種場景模型並形成各種用戶方案，從而只需使用上述的可視化三維顯示控制編輯系統即可創建並輸出分別應用於各種不同實際場景中的多個用戶方案，實現了三維顯示與設備控制技術的一體化，降低了三維顯示控制技術的用戶方案的開發難度，提高了三維顯示控制技術的用戶方案開發效率和運行效率，降低了用戶的開發成本。另外，根據本發明所提供的上述可視化三維顯示控制編輯系統，本發明中還提供了相應的可視化三維顯示控制編輯方法，具體請參見圖2。圖2為本發明實施例中的可視化三維顯示控制編輯方法的流程圖。如圖2所示，本發明實施例中的可視化三維顯示控制編輯方法包括如下所述步驟步驟201，接收用戶輸入的多個用戶指令。在本步驟中，用戶可以通過本發明中的可視化三維顯示控制編輯系統中的輸入輸出裝置(例如，輸入輸出裝置中的輸入模塊)11輸入各種用戶指令，從而進行用戶所需的各種操作。因此，本發明中的可視化三維顯示控制編輯系統可通過所述輸入輸出裝置11接收用戶輸入的各種用戶指令。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述輸入輸出裝置11中的輸入模塊111可接收用戶輸入的用戶指令，並將所接收的用戶指令發送給所述可視化編輯裝置12中的編輯模塊121。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述用戶指令可以包括但不限幹資源讀取指令、設備指示指令、調節指令、框架指令、控制指令、物體合成指令、場景組合指令和編譯指令。因此，所述編輯模塊121可以根據接收到的用戶指令向所述控制編輯裝置13發送資源讀取指令、設備指示指令、調節指令、框架指令、控制指令、物體合成指令、場景組合指令和編譯指令。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述編輯模塊121還可將所接收到的用戶指令發送給所述顯示模塊122，從而使得用戶可以從所述顯示模塊122中查看編輯模塊121所接收到的用戶指令。步驟202，根據用戶指令從外部獲取資源文件，將所獲取的資源文件進行格式轉換並存儲。在創建所需的用戶方案之前，首先需要從外部獲取用於創建所述用戶方案所需的各種相應的資源文件。因此，在本步驟中，將先根據用戶指令從外部獲取資源文件，並將所獲取的資源文件進行格式轉換，然後存儲經格式轉換後的資源文件。例如，在本發明的較佳實施例中，上述可視化三維顯示控制編輯系統中的所述可視化編輯裝置12中的編輯模塊121可以根據所接收到的用戶指令從外部獲取資源文件，然後將所獲取的資源文件發送給所述控制編輯裝置13中的資源管理模塊132 ;所述資源管理模塊132將所接收的資源文件進行格式轉換後存儲到所述控制編輯裝置13中的存儲模塊131 中。較佳的，在本發明的具體實施例中，在本步驟中，所述資源管理模塊132還可將資源文件信息發送給所述可視化編輯裝置12中的編輯模塊121，所述編輯模塊121將接收到的資源文件信息進行轉換後發送給所述顯示模塊122，從而可以通過所述顯示模塊122向用戶顯示所述資源文件信息，便於用戶進行查看和後續的操作。
其中，所述資源文件信息包括所獲取的資源文件的資源屬性信息和資源圖像信息以及經格式轉換後的資源文件的資源屬性信息和資源圖像信息。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述資源管理模塊132通過並行計算將所接收的資源文件進行格式轉換。步驟203，根據用戶指令從所存儲的經格式轉換後的資源文件中讀取所需的資源文件。在從外部獲取了資源文件之後，將可以根據用戶輸入的用戶指令從上述所存儲的經格式轉換後的資源文件中讀取所需的資源文件，以便用於後續的用戶方案的創建和完成。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述步驟203的具體實現方式可以是當用戶指令為資源讀取指令時，根據所述資源讀取指令從所存儲的經格式轉換後的資源文件中讀取所需的資源文件。例如，在本發明的較佳實施例中，上述可視化三維顯示控制編輯系統中的可視化編輯裝置12中的編輯模塊121可以根據接收到的用戶指令向所述控制編輯裝置13中的物體管理模塊134發送資源讀取指令，所述物體管理模塊134將所述資源讀取指令發送給所述資源管理模塊132 ;而所述資源管理模塊132則將根據所述資源讀取指令，從存儲模塊131中讀取所需的經格式轉換後的資源文件，並將所讀取的經格式轉換後的資源文件發送給所述物體管理模塊134，以便於所述物體管理模塊134在後續步驟中合成所需的物體。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述資源讀取指令中攜帯有所需資源文件的信息，因此，可以根據所述資源讀取指令中所攜帯的所需資源文件的信息從所存儲的經格式轉換後的資源文件中讀取所需的資源文件。其中，由於所存儲的經格式轉換後的各種資源文件彼此之間在種類、性質、內容等方面存在差異，為了區分各個資源文件，因此在本發明的較佳實施例中，可以為所存儲的經格式轉換後的各個資源文件都設置ー個唯一的標識。因此，在本發明的較佳實施例中，所述所需資源文件的信息為所需資源文件的標識。步驟204，根據用戶指令從與多種現場設備連接的設備管理裝置中獲取所需的各個現場設備的設備信息。由於在用戶方案中一般都需要對各種現場設備進行設計和控制，因此在本步驟中，可根據用戶指令從設備管理裝置中獲取所需的各個現場設備的設備信息。其中，所述的設備管理裝置可以與多種現場設備連接，因此，通過所述設備管理裝置即可獲得各種現場設備的設備信息。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述步驟204的具體實現方式可以是當用戶指令為設備指示指令時，根據所述設備指示指令從所述設備管理裝置中獲取所需的各個現場設備的設備信息；當用戶指令為控制指令時，根據所述控制指令從所述設備管理裝置中獲取更新後的設備信息。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述設備指示指令中攜帯有設備指示信息，其中，所述設備指示信息可以是所需現場設備的設備列表。其中，所述設備列表中記錄有各個所需現場設備的信息(例如，用於標識各個所需現場設備的標識信息)，因此，可以根據所述設備指示指令中所攜帯的所需現場設備的設備指示信息從所述設備管理裝置中獲取所需的各個現場設備的設備信息。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述控制指令中還攜帶有控制邏輯和需要控制的現場設備列表。其中，所述需要控制的現場設備列表中記錄有各個需要進行控制操作的現場設備的信息(例如，用於標識各個需要進行控制操作的現場設備的標識信息)。因此，可以根據所述控制指令中所攜帯的需要控制的現場設備列表和控制邏輯對各個需要控制的現場設備進行相應的控制操作。例如，在本發明的較佳實施例中，上述可視化三維顯示控制編輯系統中的可視化編輯裝置12中的編輯模塊121可以根據用戶指令向所述控制編輯裝置13中的物體管理模塊134發送設備指示指令；而所述物體管理模塊134則將所接收的設備指示指令中攜帯的設備指示信息發送給存儲模塊131，同時還將所接收的設備指示指令發送給所述設備管理裝置14，並接收所述設備管理裝置14根據所述設備指示指令返回的現場設備的設備信息。另外，上述可視化三維顯示控制編輯系統中的控制編輯裝置13中的邏輯管理模塊133可根據所述控制指令中攜帯的控制邏輯以及需要控制的現場設備列表向所述設備管理裝置14發送設備控制指令；而所述設備管理裝置14則可根據設備控制指令對各個需要控制的現場設備進行控制操作，並向所述物體管理模塊134返回更新後的設備信息。較佳的，在本發明的具體實施例中，在所述邏輯管理模塊133根據所述控制指令向所述設備管理裝置14發送設備控制指令之前，上述的可視化三維顯示控制編輯方法中還可進一歩包括步驟204a、存儲所接收到的用戶指令中的調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯。例如，在本發明的較佳實施例中，上述可視化三維顯示控制編輯系統中的可視化編輯裝置12中的編輯模塊121可以根據用戶指令向所述控制編輯裝置13中的邏輯管理模塊133發送分別攜帶有調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯的調節指令、框架指令和控制指令；而所述邏輯管理模塊133，則可將接收到的調節指令、框架指令和控制指令中分別攜帶的調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯發送給所述存儲模塊131，存儲在所述存儲模塊131中。另外，在本發明的較佳實施例中，所述邏輯管理模塊133還可將所述調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯的邏輯信息發送給所述可視化編輯裝置12中的編輯模塊121，所述編輯模塊121將接收到的邏輯信息進行轉換後發送給所述顯示模塊122，從而可以向用戶顯示所述邏輯信息，便於用戶進行查看和後續的操作。另外，在本發明的技術方案中，對所述步驟203和步驟204之間的執行順序並不進行限定。例如，在本發明的較佳實施例中，可以先執行步驟203再執行步驟204，也可以先執行步驟204再執行步驟203，也還可以同時執行步驟203和步驟204。具體的執行順序可根據實際應用情況而預先設定，在此不再贅述。步驟205，根據用戶指令將所獲取的設備信息和格式轉換後的資源文件合成所需的物體。由於在步驟203和204中已分別獲取所需的設備信息以及相應的資源文件，因此，在本步驟中，可以根據用戶指令將所獲取的設備信息和格式轉換後的資源文件合成所需的物體。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述步驟205的具體實現方式可以是
當用戶指令為物體合成指令時，根據所述物體合成指令獲取調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯，井根據所獲取的調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯，將所獲取的設備信息和經格式轉換後的資源文件合成所需的物體。例如，在本發明的較佳實施例中，上述可視化三維顯示控制編輯系統中的可視化編輯裝置12中的編輯模塊121可以根據用戶指令向所述控制編輯裝置13中的物體管理模塊134發送物體合成指令；而所述物體管理模塊134則將根據所接收的物體合成指令向所述控制編輯裝置13中的所述邏輯管理模塊133發送邏輯調用指令；所述邏輯管理模塊133根據所述邏輯調用指令從所述存儲模塊131中讀取所需的調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯，並將所讀取的調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯發送給所述物體管理模塊134 ;然後，所述物體管理模塊134再根據所述調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯將所接收的設備信息、更新後的設備信息和經格式轉換後的資源文件合成所需的物體。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述調節邏輯是用於改變物體的屬性和狀態的邏輯；所述框架邏輯是用於為所需創建的物體類型提供框架的邏輯，其中，所述框架為描述物體的基本屬性的集合。所述控制邏輯，用於向所述設備管理裝置14發送設備控制指令，從而對各個需要控制的現場設備進行控制操作。另外，在本發明的較佳實施例中，所述物體管理模塊134在合成物體之後，可將合成的物體發送給所述場景管理模塊135，以便於進行後續的場景模型的組合。同時，所述物體管理模塊134還可將合成的物體發送給所述存儲模塊131存儲，以便於進行後續的調用。此外，所述物體管理模塊134還可將合成的物體發送給所述渲染管理模塊136，所述渲染管理模塊136對接收到的物體進行渲染後發送給所述可視化編輯裝置12中的編輯模塊121，所述編輯模塊121將接收到的渲染後的物體進行轉換後發送給所述顯示模塊122，從而使得用戶可以從所述顯示模塊122中查看已經合成的物體。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述物體管理模塊134還可將所合成的物體的物體信息發送給所述可視化編輯裝置12中的編輯模塊121。而所述編輯模塊121則可將接收到的物體信息進行轉換後發送給所述顯示模塊122進行顯示。其中，所述物體信息包括物體的各種屬性信息。例如,物體的大小、尺寸、顏色、形
狀、重量、速度等。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述物體管理模塊134還可將所合成的物體的物體信息存儲在存儲模塊131中，並可根據所述編輯模塊121發送的物體信息讀取指令，從所述存儲模塊131中讀取相應的物體信息，並將所讀取的物體信息發送給所述編輯模塊121。步驟206，根據用戶指令將合成的物體和場景信息組合成所需的場景模型。由於在步驟205中已經合成了所需的物體，因此，在本步驟中，可以根據用戶指令將合成的物體和場景信息組合成所需的場景模型。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述步驟206的具體實現方式可以是當用戶指令為場景組合指令時，根據場景組合指令將合成的物體和場景信息組合成所需的場景模型。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述場景組合指令中攜帯有場景信息。由於所述場景信息中包括各個物體和各個現場設備的場景屬性信息(例如，位置、大小、連接關係等信息)以及場景本身的框架信息(例如，場景的類型、大小、結構等信息)，因此，可以根據所述場景組合指令中所攜帯的場景信息，將合成的物體和場景信息組合成所需的場景模型。例如，在本發明的較佳實施例中，上述可視化三維顯示控制編輯系統中的可視化編輯裝置12中的編輯模塊121可以根據用戶指令向所述控制編輯裝置13中的場景管理模塊135發送攜帯有場景信息的場景組合指令；而所述場景管理模塊135則將根據場景組合指令中的場景信息向所述物體管理模塊134發送物體調用指令，所述物體管理模塊134根據所述物體調用指令從所述存儲模塊131中讀取物體，將所讀取的物體發送給所述場景管理模塊135 ;所述場景管理模塊135將所收到的物體和場景信息組合成所需的場景模型。較佳的，在組合成所需的場景模型之後，所述場景管理模塊135還可將所述場景模型發送給所述渲染管理模塊136，以執行後續的步驟207。另外，所述場景管理模塊135還可將所述場景模型發送給存儲模塊131進行存儲。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述場景管理模塊135還可將場景組合指令中攜帯的場景信息存儲在存儲模塊131中，並可根據所述編輯模塊121發送的場景信息讀取指令，從所述存儲模塊131中讀取相應的場景信息，並將所讀取的場景信息發送給所述編輯模塊121。步驟207，對所述場景模型進行並行計算，將場景模型中不需要顯示的物體濾除後生成該場景模型的最終渲染集合，並對所述最終渲染集合進行渲染。在本步驟中，當所述場景模型生成之後，即可對所述場景模型進行並行計算，將場景模型中不需要顯示的物體濾除後生成該場景模型的最終渲染集合，並對所述最終渲染集合進行渲染。例如，在本發明的較佳實施例中，上述可視化三維顯示控制編輯系統中的控制編輯裝置13中的渲染管理模塊136可以對所述場景模型進行並行計算，將場景模型中不需要顯示的物體濾除後生成該場景模型的最終渲染集合，並對所述最終渲染集合進行渲染後，發送給可視化編輯裝置12中的編輯模塊121，所述編輯模塊121將接收到的最終渲染集合進行轉換後發送給顯示模塊122，從而使得用戶可以從所述顯示模塊122中查看上述組合成的場景模型是否為所需的場景模型。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述渲染管理模塊136中的各個渲染參數均設置有默認值。因此，所述編輯模塊121還可預先向所述渲染管理模塊136發送攜帯有渲染參數的渲染配置指令；而所述渲染管理模塊136則根據接收到的渲染配置指令配置渲染參數。此外，當所述渲染管理模塊136未接收到所述渲染配置指令時，所述渲染管理模塊136則將使用各個渲染參數的默認值進行渲染。步驟208，根據用戶指令將所述場景模型編譯成用戶方案並輸出。由於在步驟206中已經組合成了場景模型，而且用戶可以在步驟207之後通過可視化編輯裝置查看上述組合成的場景模型是否為所需的場景模型，因此，當用戶確認所述組合成的場景模型即為所需的場景模型吋，該用戶可以發送一個用戶指令指示輸出相應的用戶方案。所以，在本步驟中，可以根據用戶指令將所述場景模型編譯成用戶方案並輸出。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述步驟208的具體實現方式可以是當用戶指令為編譯指令時，根據所述編譯指令將所述場景模型編譯成用戶方案；輸出編譯後的用戶方案。例如，在本發明的較佳實施例中，上述可視化三維顯示控制編輯系統中的控制編輯裝置12中的編輯模塊121可以接收用戶通過所述輸入輸出裝置11中的輸入模塊111輸入的用戶指令，並根據所述用戶指令向所述編譯模塊123發送編譯指令；所述編譯模塊123則將根據所述編譯指令將所接收到的場景模型編譯成用戶方案，並將所述用戶方案發送給所述輸入輸出裝置11中的輸出模塊112。所述輸出模塊112可將所述用戶方案輸出。較佳的，在本發明的具體實施例中，在所述輸出模塊112將所述用戶方案輸出之前，所述編譯模塊123還可以將編譯後的用戶方案發送給所述顯示模塊122，從而使得用戶可以從所述顯示模塊122中查看編譯後的用戶方案。通過上述的可視化三維顯示控制編輯系統和方法，用戶可以先通過所述的控制編輯裝置創建所需的各種用戶方案，然後對所創建的用戶方案進行可視化配置、可視化編輯和可視化調試等操作，並最終生成並輸出經過打包後的用戶方案。較佳的，在本發明的具體實施例中，所述輸出後的用戶方案可被編譯成一種可執行文件。因此，在通過上述的可視化三維顯示控制編輯系統得到所需的用戶方案之後，即可將該用戶方案通過各種方式(例如，有線傳輸、無線傳輸或通過各種存儲設備進行複製等)複製到所需應用的平臺(例如，個人電腦、自動エ控設備等)上而執行。所述用戶方案被執行後，將自動生成相應的各個功能模塊，執行該用戶方案的用戶可以根據所生成的各個功能模塊進行相應的操作，從而可以對與該用戶方案中所包括的場景模型相對應的實際場景進行實際控制。由於在本發明的具體實施例中，所述設備管理模塊並不是僅能和某ー種現場設備連接，而是可以與所需的多種現場設備連接(包括直接連接或各種間接連接)，並可根據用戶指令獲取所連接的各個現場設備的各種參數，且還可向各種所連接的現場設備發送相應的控制指令進行相應的控制，因此，用戶可以根據實際應用的需要建立各種場景模型井形成各種用戶方案，從而只需使用上述的可視化三維顯示控制編輯系統即可創建並輸出分別應用於各種不同實際場景中的多個用戶方案，實現了三維顯示與設備控制技術的一體化，降低了三維顯示控制技術的用戶方案的開發難度，也便於對所生成的用戶方案的進行修改和維護，提高了三維顯示控制技術的用戶方案開發效率和運行效率，降低了用戶的開發成本。另外，本發明中的上述可視化三維顯示控制編輯系統的適用範圍十分廣泛，可適用於物聯網應用、エ業控制及仿真應用、軍事與航天應用、城市規劃中的應用、舞臺演出應用、遊戲應用、應急推演應用、教育教學應用和虛擬實境應用等多個應用領域中。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明保護的範圍之內。
權利要求
1.一種可視化三維顯示控制編輯系統，其特徵在於，該系統包括輸入輸出裝置、可視化編輯裝置、控制編輯裝置和設備管理裝置； 所述輸入輸出裝置，用於接收用戶輸入的多個用戶指令，並將所接收的用戶指令發送給所述可視化編輯裝置；還用於輸出所接收到的用戶方案； 所述可視化編輯裝置，用於根據用戶指令從外部獲取資源文件，將所獲取的資源文件發送給所述控制編輯裝置；還根據用戶指令向所述控制編輯裝置發送資源讀取指令、設備指示指令、調節指令、框架指令、控制指令、物體合成指令和場景組合指令；還用於將所接收到的資源文件信息、邏輯信息、物體信息、場景信息、渲染後的物體和場景模型的渲染後的最終渲染集合進行轉換後顯示；將接收到的場景模型編譯成用戶方案，並將所述用戶方案發送給所述輸入輸出裝置； 所述控制編輯裝置，用於將所接收的資源文件進行格式轉換後存儲，並將資源文件信息發送給所述可視化編輯裝置；根據資源讀取指令從所存儲的經格式轉換後的資源文件中讀取所需的資源文件；將所接收的設備指示指令發送給所述設備管理裝置，並接收所述設備管理裝置根據所述設備指示指令返回的所需現場設備的設備信息；將所接收到的調節指令、框架指令和控制指令中所攜帶的邏輯信息發送給所述可視化編輯裝置；根據所述控制指令向所述設備管理裝置發送設備控制指令，並接收所述設備管理裝置根據所述設備控制指令返回的更新後的設備信息；根據所述調節指令、框架指令和控制指令，將所接收的設備信息、更新後的設備信息和所讀取的經格式轉換後的資源文件合成所需的物體，將所合成的物體進行渲染後發送給所述可視化編輯裝置；根據場景組合指令將合成的物體和場景信息組合成所需的場景模型，並將所述場景模型發送給可視化編輯裝置；對接收到的場景模型進行並行計算，將場景模型中不需要顯示的物體濾除後生成該場景模型的最終渲染集合，並對所述最終渲染集合進行渲染後發送給可視化編輯裝置； 所述設備管理裝置，與多種現場設備連接，用於根據所述設備指示指令獲取所需的現場設備的參數，並將所獲取的現場設備的參數作為設備信息發送給所述控制編輯裝置；還用於根據設備控制指令向各個需要進行控制操作的現場設備發送控制指令，從而對各個需要進行控制操作的現場設備進行相應的控制，並將進行控制操作後的現場設備的參數作為更新後的設備信息發送給所述控制編輯裝置。
2.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述輸入輸出裝置包括輸入模塊和輸出模塊；其中， 所述輸入模塊，用於接收用戶輸入的多個用戶指令，並將所接收到的用戶指令發送給所述可視化編輯裝置； 所述輸出模塊，用於輸出所接收到的用戶方案。
3.根據權利要求1或2所述的系統，其特徵在於，所述可視化編輯裝置包括編輯模塊、顯示模塊和編譯模塊；其中， 所述編輯模塊，用於接收用戶指令；根據用戶指令從外部獲取資源文件，將所獲取的資源文件發送給所述控制編輯裝置；還根據用戶指令向所述控制編輯裝置發送資源讀取指令、設備指示指令、調節指令、框架指令、控制指令、物體合成指令和場景組合指令；根據用戶指令向所述編譯模塊發送編譯指令；將接收到的資源文件信息、邏輯信息、物體信息、場景信息、渲染後的物體和場景模型的渲染後的最終渲染集合進行轉換後發送給所述顯示模塊； 所述顯示模塊，用於顯示所接收到的經過轉換後的資源文件信息、邏輯信息、物體信息、場景信息、渲染後的物體和場景模型的渲染後的最終渲染集合； 所述編譯模塊，用於根據編譯指令將接收到的場景模型編譯成用戶方案，並將所述用戶方案發送給所述輸入輸出裝置。
4.根據權利要求3所述的系統，其特徵在於， 所述編輯模塊，還用於將所接收到的用戶指令發送給所述顯示模塊； 所述編譯模塊，還用於將編譯後的用戶方案發送給所述顯示模塊。
5.根據權利要求3所述的系統，其特徵在於，所述控制編輯裝置包括存儲模塊、資源管理模塊、邏輯管理模塊、物體管理模塊、場景管理模塊和渲染管理模塊；其中， 所述資源管理模塊，用於將所接收的資源文件進行格式轉換後發送給存儲模塊；根據資源讀取指令從存儲模塊中讀取所需的資源文件，將所讀取的經格式轉換後的資源文件發送給所述物體管理模塊；將資源文件信息發送給所述可視化編輯裝置； 所述邏輯管理模塊，用於將接收到的調節指令、框架指令和控制指令中分別攜帶的調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯發送給所述存儲模塊，並將所述調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯的邏輯信息發送給所述可視化編輯裝置；還用於根據所述物體管理模塊發送的邏輯調用指令從所述存儲模塊中讀取所需的調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯，並將所讀取的調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯發送給所述物體管理模塊；還可用於根據所述控制指令中攜帶的控制邏輯以及需要控制的現場設備列表向所述設備管理裝置發送設備控制指令； 所述物體管理模塊，用於將所接收的設備指示指令中攜帶的設備指示信息發送給存儲模塊，將所述設備指示指令發送給所述設備管理裝置，並接收所述設備管理裝置根據所述設備指示指令返回的現場設備的設備信息；根據所接收的資源讀取指令向所述資源管理模塊發送資源讀取指令；根據所接收的物體合成指令向所述邏輯管理模塊發送邏輯調用指令，並接收所述邏輯管理模塊返回的調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯，接收所述設備管理裝置根據所述設備控制指令返回的更新後的設備信息，並根據所述調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯將所接收的設備信息、更新後的設備信息和經格式轉換後的資源文件合成所需的物體；將合成的物體發送給所述存儲模塊和所述渲染管理模塊；根據接收到的物體調用指令從所述存儲模塊中讀取物體，將所讀取的物體發送給所述場景管理模塊； 所述場景管理模塊，用於接收攜帶有場景信息的場景組合指令，並根據場景組合指令中的場景信息向所述物體管理模塊發送物體調用指令，並接收所述物體管理模塊根據所述物體調用指令返回的物體；將所收到的物體和場景信息組合成所需的場景模型，並將所述場景模型發送給所述渲染管理模塊、所述存儲模塊和所述可視化編輯裝置； 所述渲染管理模塊，用於對接收到的物體進行渲染後發送給可視化編輯裝置；還用於對接收到的場景模型進行並行計算，將場景模型中不需要顯示的物體濾除後生成該場景模型的最終渲染集合，並對所述最終渲染集合進行渲染後發送給可視化編輯裝置； 所述存儲模塊，用於存儲所接收到的經格式轉換後的資源文件、調節邏輯、框架邏輯、控制邏輯、設備指示信息、物體和場景模型。
6.根據權利要求5所述的系統，其特徵在於 所述物體管理模塊，還用於將所合成的物體的物體信息發送給所述可視化編輯裝置中的編輯模塊；其中，所述物體信息包括物體的各種屬性信息； 所述編輯模塊，還用於將接收到的物體信息進行轉換後發送給所述顯示模塊進行顯
7.根據權利要求6所述的系統，其特徵在於 所述物體管理模塊，還用於將所合成的物體的物體信息存儲在存儲模塊中；還用於根據所述編輯模塊發送的物體信息讀取指令，從所述存儲模塊中讀取相應的物體信息，並將所讀取的物體信息發送給所述編輯模塊。
8.根據權利要求5所述的系統，其特徵在於 所述場景管理模塊，還用於將場景組合指令中攜帶的場景信息存儲在存儲模塊中，並可根據所述編輯模塊發送的場景信息讀取指令，從所述存儲模塊中讀取相應的場景信息，並將所讀取的場景信息發送給所述編輯模塊。
9.根據權利要求5所述的系統，其特徵在於 所述編輯模塊，還用於向所述渲染管理模塊發送攜帶有渲染參數的渲染配置指令； 所述渲染管理模塊，還用於根據接收到的渲染配置指令配置渲染參數。
10.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述設備管理裝置包括設備管理一級子模塊和多個設備管理二級子模塊；其中， 所述設備管理一級子模塊分別與各個設備管理二級子模塊連接； 各個設備管理二級子模塊分別與多種現場設備連接。
11.一種可視化三維顯示控制編輯方法，其特徵在於，該方法包括 接收用戶輸入的多個用戶指令； 根據用戶指令從外部獲取資源文件，將所獲取的資源文件進行格式轉換並存儲； 根據用戶指令從所存儲的經格式轉換後的資源文件中讀取所需的資源文件； 根據用戶指令從與多種現場設備連接的設備管理裝置中獲取所需的各個現場設備的設備信息； 根據用戶指令將所獲取的設備信息和格式轉換後的資源文件合成所需的物體； 根據用戶指令將合成的物體和場景信息組合成所需的場景模型； 對所述場景模型進行並行計算，將場景模型中不需要顯示的物體濾除後生成該場景模型的最終渲染集合，並對所述最終渲染集合進行渲染； 根據用戶指令將所述場景模型編譯成用戶方案並輸出。
12.根據權利要求11所述的方法，其特徵在於，所述將所獲取的資源文件進行格式轉換包括 通過並行計算將所接收的資源文件進行格式轉換。
13.根據權利要求11所述的方法，其特徵在於，所述根據用戶指令從所存儲的經格式轉換後的資源文件中讀取所需的資源文件包括 當用戶指令為資源讀取指令時，根據所述資源讀取指令從所存儲的經格式轉換後的資源文件中讀取所需的資源文件； 其中，所述資源讀取指令中攜帶有所需資源文件的信息。
14.根據權利要求11所述的方法，其特徵在於，所述根據用戶指令從與多種現場設備連接的設備管理裝置中獲取所需的各個現場設備的設備信息包括當用戶指令為設備指示指令時，根據所述設備指示指令從所述設備管理裝置中獲取所需的各個現場設備的設備信息； 當用戶指令為控制指令時，根據所述控制指令從所述設備管理裝置中獲取更新後的設備信息。
15.根據權利要求14所述的方法，其特徵在於 所述設備指示指令中攜帶有所需現場設備的設備列表； 所述控制指令中還攜帶有控制邏輯和需要控制的現場設備列表。
16.根據權利要求15所述的方法，其特徵在於，所述根據所述控制指令從所述設備管理裝置中獲取更新後的設備信息包括 根據所述控制指令中攜帶的控制邏輯以及需要控制的現場設備列表向設備管理裝置發送設備控制指令； 所述設備管理裝置根據設備控制指令對各個需要控制的現場設備進行控制操作，並返回更新後的設備信息。
17.根據權利要求16所述的方法，其特徵在於，在向所述設備管理裝置發送設備控制指令之前，該方法還進一步包括 存儲所接收到的用戶指令中的調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯。
18.根據權利要求11所述的方法，其特徵在於，所述根據用戶指令將所獲取的設備信息和格式轉換後的資源文件合成所需的物體包括 當用戶指令為物體合成指令時，根據所述物體合成指令獲取調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯； 根據所獲取的調節邏輯、框架邏輯和控制邏輯，將所獲取的設備信息和經格式轉換後的資源文件合成所需的物體。
19.根據權利要求18所述的方法，其特徵在於， 所述調節邏輯，用於改變物體的屬性和狀態的邏輯； 所述框架邏輯，用於為所需創建的物體類型提供框架的邏輯；其中，所述框架為描述物體的基本屬性的集合； 所述控制邏輯，用於對各個需要控制的現場設備進行控制操作。
20.根據權利要求11所述的方法，其特徵在於，所述根據用戶指令將合成的物體和場景信息組合成所需的場景模型包括 當用戶指令為場景組合指令時，根據場景組合指令將合成的物體和場景信息組合成所需的場景模型； 其中，所述場景組合指令中攜帶有場景信息。
21.根據權利要求11所述的方法，其特徵在於，所述根據用戶指令將所述場景模型編譯成用戶方案並輸出包括 當用戶指令為編譯指令時，根據所述編譯指令將所述場景模型編譯成用戶方案； 輸出編譯後的用戶方案。
全文摘要
本發明提供了一種可視化三維顯示控制編輯系統和方法。其中的系統包括輸入輸出裝置、可視化編輯裝置、控制編輯裝置和設備管理裝置。應用本發明可以通過一個統一的可視化三維顯示控制編輯系統來形成適用於不同場景下的各種用戶方案，降低三維顯示控制技術的用戶方案的開發難度。
文檔編號G06F9/44GK103019702SQ20121049083
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月27日 優先權日2012年11月27日
發明者劉濤 申請人:劉濤