三維模型動態顯示方法及裝置製造方法
2023-09-16 14:34:15
三維模型動態顯示方法及裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種三維模型動態顯示方法及裝置，該三維模型動態顯示方法包括：對三維模型中至少一個部件進行參數化設置，所設置的參數具有可連接外部變量的動態屬性；顯示參數化設置後的三維模型，識別所設置的參數，將參數解析並顯示為動態屬性，並關聯用於驅動所述三維模型進行動態顯示的外部設備；三維模型隨所述外部設備數據的變化而動態變換位置和/或角度，進行動態顯示。因此，本發明的三維模型動態顯示方法及裝置能夠使得靜態的三維模型結構以運動方式顯示出來，提高了開發效率。
【專利說明】三維模型動態顯示方法及裝置【技術領域】
[0001]本發明涉及工程機械領域，特別涉及一種三維模型動態顯示方法及裝置。
【背景技術】
[0002]目前，顯示識別模塊在進行圖形顯示時，只能顯示靜態圖片，動態圖形的顯示都需要變化的數據源進行直接驅動，無法進行三維(3D)機構模型的讀取顯示。雖然現有的計算機輔助設計(CAD, Computer Aided Design)軟體提供了模型編輯，驅動馬達來驅動模型進行仿真功能，但是沒有給單獨的部件進行驅動的功能，也沒有提供外部設備進行驅動接口。
[0003]另外，採用軟體本身提供的圖形庫，如文本框、曲線框、圖片框等進行顯示，儘管圖形控制項的部分屬性可以關聯外部設備進行動態顯示，但是還沒有顯示識別模塊支持導入三維模型進行動態顯示3D圖形的功能。而採用組合控制項進行複雜圖形或動化顯示，都是針對平面圖形進行簡單疊加，無法實現3D圖形效果。
【發明內容】
[0004]有鑑於此，本發明提出一種三維模型動態顯示方法及裝置，能夠使得靜態的三維模型結構以運動方式顯示出來，提高了開發效率。
[0005]為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的:
[0006]一方面，本發明提供了一種三維模型動態顯示方法，該三維模型動態顯示方法包括:三維模型動態顯示裝置對三維模型中至少一個部件進行參數化設置，所設置的參數具有可連接外部變量的動態屬性。顯示參數化設置後的三維模型，對所設置的參數進行解析並顯示其動態屬性，並關聯用於驅動三維模型進行動態顯示的驅動源。讀取驅動源數據，驅動三維模型進行動態顯示。
[0007]進一步地，上述方法中，所述對三維模型中至少一個部件進行參數化設置的步驟包括:獲取三維模型數據，在三維模型中選擇與動態顯示相關的部件，並為所選的每個部件建立一個局部坐標系；設置所述局部坐標系的原點在全局坐標系或其他局部坐標系中的坐標；為所述局部坐標系中的部件設置移動軸和/或旋轉軸，所述移動軸具有長度動態屬性，所述旋轉軸具有角度動態屬性。
[0008]進一步地，上述方法還包括:將所述參數化設置後的三維模型保存為動態顯示可識別的文件格式；和/或，根據三維模型動態顯示的需要，修改、增設和/或刪除所述局部坐標系。
[0009]可對應替代的是，上述方法中，所述對三維模型中至少一個部件進行參數化設置的步驟包括:獲取三維模型數據，解析三維模型中各部件的連接關係；選擇與動態顯示相關的部件，為其設置可連接外部變量的動態屬性。
[0010]進一步地，上述方法中，所述關聯用於驅動所述三維模型進行動態顯示的驅動源的步驟包括:所述動態屬性設置有關聯接口，選擇需要關聯的驅動源及該驅動源下的變量，為動態屬性關聯可識別的變量。[0011]相對於現有技術，本發明具有以下優勢:
[0012]本發明的三維模型動態顯示方法通過對三維模型參數化，在三維模型中加入參數數據描述點，並顯示為可連接外部變量的動態屬性，使得靜態的三維模型結構以運動方式顯示出來，提高了開發效率，並使其更貼近實際狀態。
[0013]另一方面，本發明還提供一種模型動態顯示裝置，該三維模型動態顯示裝置包括:參數設置模塊，配置為對三維模型中至少一個部件進行參數化設置，其中，所設置的參數具有可連接外部變量的動態屬性；顯示識別模塊，配置為顯示參數化設置後的三維模型，識別並解析所設置的參數，將參數顯示為動態屬性；關聯模塊，配置為關聯用於驅動所述三維模型進行動態顯示的驅動源；驅動模塊，配置為讀取所述驅動源的數據並驅動三維模型進行動態顯示。
[0014]進一步地，上述裝置中，所述參數設置模塊包括:解析單元，配置為解析並獲取三維模型數據；建系單元，配置為給每個與動態顯示相關的部件建立一個局部坐標系，並定義所述局部坐標系的原點在全局坐標系或其他局部坐標系中的坐標；動態設置單元，配置為給所述局部坐標系中的部件設置移動軸和/或旋轉軸，其中，所述移動軸具有長度動態屬性，所述旋轉軸具有角度動態屬性。
[0015]進一步地，上述裝置中，所述參數設置模塊還包括:存儲單元，配置為將所述參數化設置後的三維模型保存為動態顯示可識別的文件格式；調整單元，配置為根據三維模型動態顯示的需要，修改、增設和/或刪除所述局部坐標系。
[0016]可對應替代的是，所述參數設置模塊可包括:解析單元，配置為獲取三維模型數據，解析三維模型中各部件的連接關係；動態設置單元，配置為選擇與動態顯示相關的部件，為其設置可連接外部變量的動態屬性。
[0017]進一步地，上述裝置中，所述關聯模塊包括:變量選擇單元，配置為選擇需要關聯的驅動源及該驅動源下的變量；關聯單元，配置為通過所述動態屬性設置的關聯接口為動態屬性關聯可識別的變量。
[0018]相對於現有技術，本發明具有以下優勢:
[0019]本發明的三維模型動態顯示裝置通過對三維模型參數化，在三維模型中加入參數數據描述點，並顯示為可連接外部變量的動態屬性，使得靜態的三維模型結構以運動方式顯示出來，提高了開發效率，並使其更貼近實際狀態。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0021]圖1為本發明實施例提供的三維模型動態顯示方法的流程示意圖；
[0022]圖2為本發明實施例提供的三維模型動態顯示效果示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0024]需要說明的是，在不衝突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特徵可以相
互組合。
[0025]本發明的基本思想在於:針對現有技術中存在的技術問題，提出一種模型動態顯示方法及裝置，該模型動態顯示方法屬於一種在顯示識別模塊中採用參數驅動顯示方法，在模型中加入參數數據描述點，所有加入的參數點再導入至顯示識別模塊後，顯示為可連接外部變量的動態屬性，進而實現動態顯示。因此，本發明通過對模型進行參數化，將通用的三維模型直接導入到顯示識別模塊中，使得靜態的三維模型結構以運動方式顯示出來，提高了開發效率，並使其更貼近實際狀態。
[0026]下面結合附圖，對本發明的各優選實施例作進一步說明:
[0027]方法實施例
[0028]本實施例提出一種三維模型動態顯示方法，該方法與本發明後續實施例所述的三維模型動態顯示裝置相對應，其中，該三維模型動態顯示裝置包括:參數設置模塊、顯示識別模塊、關聯模塊及外部設備。
[0029]本實施例中，三維模型動態顯示方法包括:對三維模型中至少一個部件進行參數化設置，所設置的參數具有可連接外部變量的動態屬性；顯示參數化設置後的三維模型，對所設置的參數進行解析並顯示其動態屬性，並關聯用於驅動所述三維模型進行動態顯示的驅動源；讀取所述驅動源數據，驅動三維模型進行動態顯示。
[0030]其中，驅動源可選用外部設備，也可以是動態資料庫。本實施例對參數化設置後的三維模型進行顯示，對所設置的參數進行識別、解析並顯示為動態屬性，將動態屬性與外部設備進行關聯，讀取外部設備數據，驅動三維模型隨外部設備數據的變化而動態變換位置和/或角度，進行動態顯示。
[0031 ] 下面結合一實施例對上述的三維模型動態顯示方法做進一步說明，參照圖1，其示出了本實施例的三維模型動態顯示方法，該方法包括以下步驟:
[0032]S101:對三維模型中至少一個部件進行參數化設置，其中，所設置的參數具有可連接外部變量的動態屬性；
[0033]本步驟中，可給三維模型中的單個或多個部件進行參數設置，為其重新建立局部坐標系。因此，對三維模型中至少一個部件進行參數化設置的步驟可包括:
[0034]1)獲取三維模型數據，在三維模型中選擇與動態顯示相關的部件，並為所選的每個部件，建立一個局部坐標系，並設置所述局部坐標系的原點在全局坐標系或其他局部坐標系中的坐標。
[0035]例如，任一部件N的局部坐標系的原點坐標可根據部件N的動態顯示需要，如其移動或轉動的相對部件等，參照所述部件N的原坐標系或其他部件的局部坐標系設置。
[0036]需要說明的是，三維模型數據是指從三維模型中解析出來的各組件組成結構數據(如結構分解、關鍵位置點的坐標)、顏色及材質數據等。
[0037]2)在局部坐標系中，設置其所對應部件的移動軸和/或旋轉軸，所述移動軸具有長度動態屬性，所述旋轉軸具有角度動態屬性。
[0038]這樣，通過為三維模型中每個部件重新建立一個局部坐標系，移動該局部坐標系的原點就可以實現該部件的移動和/或旋轉。因此，本實施例的參數化設置計算量小，不需要修改各部件原來的坐標值，從而避免大量計算、修改坐標數據以達到動態顯示效果。
[0039]S102:顯示參數化設置後的三維模型，自動識別所設置的參數，將參數解析並顯示為動態屬性，並關聯用於驅動所述三維模型進行動態顯示的外部設備。
[0040]本步驟中，外部設備作為驅動源，動態屬性設置有關聯接口，選擇需要關聯的驅動源及該驅動源下的變量，為動態屬性關聯可識別的變量，此處的變量為外部設備變量，本實施例可通過外部設備驅動三維模型的動態顯示。
[0041]進一步來講，可通過為動態屬性設置的關聯接口，選擇需要關聯的外部設備及該外部設備下的外部設備變量，為動態屬性關聯可識別的外部設備變量。其中，所述外部設備為所述三維模型提供符合所述關聯接口的標準的動態連接庫。
[0042]關聯外部設備後，三維模型將隨外部設備數據的變化而動態變換位置與角度。這裡，外部設備可以是由顯示識別模塊能識別的所有外部設備，或符合顯示識別模塊定義的接口標準的動態連接庫。因此，在顯示識別模塊來看，外部設備可視為一些數據的集合體。
[0043]S104:驅動三維模型隨所述外部設備數據的變化而動態變換位置和/或角度，進行動態顯示。
[0044]因此，本實施例通過對模型進行參數化，將通用的三維模型直接導入到顯示識別模塊中，使得靜態的三維模型結構以運動方式顯示出來，提高了開發效率，並使其更貼近實際狀態。
[0045]下面結合圖2，以通過PR0/E生成的三維模型為例，對上述實施例的三維模型動態顯示方法作進一步說明。需要聲明的是，本實施例對三維模型的生成方式不作限制，任何三維模型均適用本實施例的三維模型動態顯示方法。
[0046]本實施例中，該三維模型動態顯示方法包括以下步驟:
[0047]S1:參數化工具對PR0/E生成的模型進行編輯，設置可識別的動態屬性點，即將PR0/E模型進行參數化，如下述步驟:
[0048]1)採集三維模型數據，選擇進行動態顯示的部件，為該部件建立局部坐標系，選擇局部坐標系原點的參照坐標系。
[0049]2)定義可以進行相對移動的軸，(如X軸，y軸)，該定義在顯示識別模塊中顯示為長度動態屬性。
[0050]3)定義可以旋轉的軸(如z軸)，該定義在顯示識別模塊中將顯示為角度動態屬性。
[0051]其中，參數化的三維模型配設有動態顯示參數，可形成三維模型的參數化文件。S2:顯示識別模塊的三維模型控制項在導入模型時自動識別所設置的參數，並將參數顯示為動態屬性。
[0052]本步驟中，將參數化工具編輯後的三維模型導入到顯示識別模塊後，自動生成一種三維模型控制項框架，顯示識別模塊在導入該參數化文件時，調用三維模型控制項對其進行解析並顯示代碼，三維模型控制項對這些新增的參數解析後顯示為動態屬性。其中，三維模型控制項調入至顯示識別模塊的顯示界面時，自動將設置的參數顯示為控制項的動態屬性。
[0053]S3:為三維模型進行組態畫面設計時，顯示動態屬性給用戶進行接口設置，為動態屬性關聯外部設備變量。
[0054]其中，接口的結構及功能可由設計者根據需要設置，但該接口具有顯示識別模塊定義的一套標準，所有與顯示識別模塊進行接口交互的控制項均需遵守。[0055]S4:進行組態畫面運行時，外部設備驅動三維模型的動態顯示。
[0056]其中，外部設備可以是由顯示識別模塊能識別的所有外部設備，或符合顯示識別模塊定義的接口標準的動態連接庫。外部設備驅動動態顯示是指:顯示識別模塊調用外部設備為三維模型提供的動態連接庫，進行動態顯示。這裡，動態連接庫符合關聯接口的標準，包括:DLL文件和INI文件，該DLL可導出一組由顯示識別模塊定義的接口標準一組。
[0057]如圖2所示，可以設置部件1具有沿著槽5滑動的動態屬性。部件2、3、4可為設置有轉動角度的動態屬性點。經關聯外部設備後，驅動圖2所示的各各部件隨著外部設備數據的變化而進行位置和角度的動態變化。這樣，通過三維模型動態顯示裝置對進行三維動態顯示。
[0058]因此，上述各實施例中，通過對三維模型參數化，在三維模型中加入參數數據描述點，並將所有加入的參數點導入至顯示識別模塊，顯示為可連接外部變量的動態屬性。
[0059]可替代的是，上述各實施例中的參數化設置可通過對三維模型的解析獲取三維模型數據及其部件之間的連接關係來替代。
[0060]例如，從具有部件之間連接關係描述的三維模型如PR0/E運動機構模型中解析該模型中各部件當前的連接點描述，在參數設置過程中不必重新定義部件之間的運動關係，在導入到顯示識別模塊過程中自動識別這些連接點描述，同時將其顯示為動態屬性，然後與外部設備進行關聯，以達到同樣的效果。
[0061]裝置實施例
[0062]本實施例提出一種採用上述各實施例所述三維模型動態顯示方法的三維模型動態顯示裝置，三維模型動態顯示裝置包括:參數設置模塊、顯示識別模塊、關聯模塊及驅動模塊。其中:
[0063]參數設置模塊配置為對三維模型中至少一個部件進行參數化設置，其中，所設置的參數具有可連接外部變量的動態屬性。
[0064]顯示識別模塊配置為顯示參數化設置後的三維模型，識別並解析所設置的參數，將參數顯示為動態屬性。
[0065]關聯模塊配置為關聯用於驅動所述三維模型進行動態顯示的外部設備。
[0066]驅動模塊配置為驅動三維模型隨所述外部設備數據的變化而動態變換位置和/或角度，進行動態顯示。
[0067]其中，外部設備數據可作為驅動源的數據，外部設備可用於驅動三維模型進行動態顯示。這裡，外部設備可為採集各部件動態數據的傳感器。
[0068]進一步來講,上述實施例中，所述參數設置模塊可包括:解析單元、建系單元及動態設置單元。其中，解析單元配置為解析並獲取三維模型數據。建系單元配置為給每個與動態顯示相關的部件建立一個局部坐標系，並定義所述局部坐標系的原點在全局坐標系或其他局部坐標系中的坐標。動態設置單元配置為給所述局部坐標系中的部件設置移動軸和/或旋轉軸，其中，所述移動軸具有長度動態屬性，所述旋轉軸具有角度動態屬性。
[0069]更進一步地，上述實施例中，所述參數設置模塊還可包括:存儲單元及調整單元。其中，存儲單元配置為將所述參數化設置後的三維模型保存為動態顯示可識別的文件格式。調整單元配置為根據三維模型動態顯示的需要，修改、增設和/或刪除所述局部坐標系。[0070]與上述實施例可替換的是，所述參數設置模塊可包括:解析單元及動態設置單元。其中，解析單元配置為獲取三維模型數據，解析三維模型中各部件的連接關係。動態設置單元配置為選擇與動態顯示相關的部件，為其設置可連接外部變量的動態屬性。
[0071]在進一步的實施例中，所述關聯模塊包括:變量選擇單元及關聯單元。
[0072]變量選擇單元，配置為選擇需要關聯的外部設備及該外部設備下的外部設備變量。關聯單元，配置為通過所述動態屬性設置的關聯接口為動態屬性關聯可識別的外部設備變量。其中，外部設備作為驅動源，動態屬性設置有關聯接口，選擇需要關聯的驅動源及該驅動源下的變量，為動態屬性關聯可識別的變量，此處的變量為外部設備變量，本實施例可通過外部設備驅動三維模型的動態顯示。
[0073]因此，本實施例通過在模型中加入參數數據描述點，所有加入的參數點再導入至顯示識別模塊後，顯示為可連接外部變量的動態屬性，進而實現動態顯示。因此，本發明通過對模型進行參數化，將通用的三維模型直接導入到顯示識別模塊中，使得靜態的三維模型結構以運動方式顯示出來，提高了開發效率，並使其更貼近實際狀態。
[0074]顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執行的程序代碼來實現，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執行，或者將它們分別製作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟製作成單個集成電路模塊來實現。這樣，本發明不限制於任何特定的硬體和軟體結合。所述存儲裝置為非易失性存儲器，如:R0M/RAM、快閃記憶體、磁碟、光碟等。
[0075]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，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種三維模型動態顯示方法，其特徵在於，包括:對三維模型中至少一個部件進行參數化設置，所設置的參數具有可連接外部變量的動態屬性；顯示參數化設置後的三維模型，對所設置的參數進行解析並顯示其動態屬性，並關聯用於驅動所述三維模型進行動態顯示的驅動源；讀取所述驅動源數據，驅動三維模型進行動態顯示。
2.根據權利要求1所述的三維模型動態顯示方法，其特徵在於，所述對三維模型中至少一個部件進行參數化設置的步驟包括:獲取三維模型數據，在三維模型中選擇與動態顯示相關的部件，並為所選的每個部件建立一個局部坐標系；設置所述局部坐標系的原點在全局坐標系或其他局部坐標系中的坐標；為所述局部坐標系中的部件設置移動軸和/或旋轉軸，所述移動軸具有長度動態屬性，所述旋轉軸具有角度動態屬性。
3.根據權利要求2所述的三維模型動態顯示方法，其特徵在於，還包括:將所述參數化設置後的三維模型保存為動態顯示可識別的文件格式；和/或根據三維模型動態顯示的需要，修改、增設和/或刪除所述局部坐標系。
4.根據權利要求1所述的三維模型動態顯示方法，其特徵在於，所述對三維模型中至少一個部件進行參數化設置的步驟包括:獲取三維模型數據，解析三維模型中各部件的連接關係；選擇與動態顯示相關的部件，為其設置可連接外部變量的動態屬性。
5.根據權利要求1至4任一項所述的三維模型動態顯示方法，其特徵在於，所述關聯用於驅動所述三維模型進行動態顯示的驅動源的步驟包括:所述動態屬性設置有關聯接口，選擇需要關聯的驅動源及該驅動源下的變量，為動態屬性關聯可識別的變量。
6.一種三維模型動態顯示裝置，其特徵在於，包括:參數設置模塊，配置為對三維模型中至少一個部件進行參數化設置，其中，所設置的參數具有可連接外部變量的動態屬性；顯示識別模塊，配置為顯示參數化設置後的三維模型，識別並解析所設置的參數，將參數顯示為動態屬性；關聯模塊，配置為關聯用於驅動所述三維模型進行動態顯示的驅動源；驅動模塊，配置為讀取所述驅動源的數據並驅動三維模型進行動態顯示。
7.根據權利要求6所述的三維模型動態顯示裝置，其特徵在於，所述參數設置模塊包括:解析單元，配置為解析並獲取三維模型數據；建系單元，配置為給每個與動態顯示相關的部件建立一個局部坐標系，並定義所述局部坐標系的原點在全局坐標系或其他局部坐標系中的坐標；動態設置單元，配置為給所述局部坐標系中的部件設置移動軸和/或旋轉軸，其中，所述移動軸具有長度動態屬性，所述旋轉軸具有角度動態屬性。
8.根據權利要求7所述的三維模型動態顯示裝置，其特徵在於，所述參數設置模塊還包括:存儲單元，配置為將所述參數化設置後的三維模型保存為動態顯示可識別的文件格式； 調整單元，配置為根據三維模型動態顯示的需要，修改、增設和/或刪除所述局部坐標系。
9.根據權利要求6所述的三維模型動態顯示裝置，其特徵在於，所述參數設置模塊包括:解析單元，配置為獲取三維模型數據，解析三維模型中各部件的連接關係；動態設置單元，配置為選擇與動態顯示相關的部件，為其設置可連接外部變量的動態屬性。
10.根據權利要求6所述的三維模型動態顯示裝置，其特徵在於，所述關聯模塊包括:變量選擇單元，配置為選擇需要關聯的驅動源及該驅動源下的變量；關聯單元，配置為通過所述動態屬性設置的關聯接口為動態屬性關聯可識別的變量。
【文檔編號】G06T19/00GK103729887SQ201310724086
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月25日 優先權日:2013年12月25日
【發明者】周翔, 盛四華, 熊俊 申請人:湖南三一智能控制設備有限公司