[发明专利]一种实现三维图形界面互动式操作的方法

权利要求书

1.一种通过触摸屏对三维图形界面进行交互式操作的实现方法，包 括以下步骤：

(a)三维图形界面的触摸屏受用户点击触发；

(b)在三维图形界面所展示的三维空间中，以观察点为原点，经显示 屏上用户触发点，得一条虚拟射线；

(c)更新三维图形界面中3D模型的包围盒或包围球的位置，大小和方 位；

(d)根据虚拟射线以及包围盒或包围球的位置，进行相交性计算，判 定哪个3D模型被点中；

(e)对于被点中的3D模型，针对进行点击检测的面和虚拟射线，通过 坐标降次，转化为XY/XZ/YZ二维平面上的多边形和射线；

(f)在上述二维平面上，对(e)步骤得到的射线和多边形，进行相交 性计算，得到交点，判断出哪个二维平面被点中；

(g)根据(f)步骤计算得到的交点，转化为被点中面上的二维坐标；

(h)根据(g)步骤被点中面上的二维坐标，判定用户点击到哪个区域， 并触发相应事件。

2.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述触摸屏操作三 维图形界面的过程中，响应用户点击输入的区域，分布在3D模型表面上， 或者为整个3D模型。

3.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述三维图形界面 中包含多个3D模型。

4.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述三维图形界面 所包含的空间，可按纵向水平XZ，纵向垂直YZ划分，形成四个子空间， 或者按纵向水平XZ，纵向垂直YZ，横向垂直XY划分，形成八个子空间， 使得每个子空间最大包含唯一的3D模型。

5.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述3D模型在三 维图形界面中进行位移、旋转、缩放变化。

6.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述三维图形界面 中的3D模型是多面体。

7.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述三维图形界面中 的3D模型是单面体。

8.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述3D模型被包 围盒或包围球包容在内，包围盒或包围球与3D模型上需要进行点击检测的 面共面。

9.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述3D模型可拆 分为多个3D模型，由包围盒或包围球分别单独包容表示。

10.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述包围盒或包围 球的位置，大小和方位随同3D模型位置，大小和方位的改变而改变。

11.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，步骤(b)中得到 所述虚拟射线的过程与步骤(c)中所述包围盒或包围球的位置更新，无先 后顺序。

12.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述3D模型上需 要进行点击检测的面由若干3D空间中的多边形平面构成。

13.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述坐标降次，是 指将X-Y-Z直角坐标系所描述的点，线，面，通过投影，映射到XY/XZ/YZ 平面上，用三组二维坐标表示该点，线，面。

14.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述相交性计算包 括以下步骤：

1)计算三维空间中虚拟射线和包围盒或包围球的相交，

2)计算三维空间中虚拟射线与3D模型上需要进行点击检测的面， 通过坐标降次，转化为XY/XZ/YZ平面上的射线和多边形的相交。

15.如权利要求1或14的实现方法，所述的相交性计算，其特征在 于，如果虚拟射线和包围盒或包围球的相交性计算为不相交，那么不再进 行XY/XZ/YZ平面上的射线和多边形的相交性计算。

16.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述被点中面上的 二维坐标，是指在被点中面所构成的二维平面上，用X-Y直角坐标系所描 述的二维坐标，该坐标可以判定用户点击到被点中面的哪个区域。