[发明专利]3D模型视图操纵装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年8月6日提交的美国专利申请No.12/851,860的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及对象的建模，更具体地，涉及在计算机显示设备上操纵对象的模型的视图。

背景技术

很多计算机系统处理图形数据以在屏幕上显示对象的模型。例如，计算机辅助设计（“CAD”）系统可以显示被设计的实体对象的图形模型，或者视频游戏可以显示在虚拟环境中提供的虚拟对象。

用户可能期望改变在屏幕上出现的模型的视图。在CAD环境中，例如，用户可能期望从多个角度或者视点（可以被称为“有利视点”或者简称为“有利点”或者被称为“眼点”）查看正在设计的对象。为了改变屏幕上模型的视图，用户可以移动屏幕上的指针，或者圆锥101（图1）以从期望的有利点指点模型102，因而造成模型旋转以呈现从该有利点看去模型的视图。另选地，用户可以通过从菜单（图2）选择预定义的视图，或者通过操纵屏幕上其它位置的代用图像（proxy image）的方向，来操纵模型的视图。当操纵模型时，这些示例的每一个都不可避免地要求用户不看模型。

发明内容

在本发明的第一实施方式中，对3D对象的图形数据进行处理以呈现对象，并且对象被显示在显示设备上。3D视图操纵立方体被呈现并且显示成，使得它包围着对象，使得当立方体的方向（orientation）被在显示设备上操纵时，视图操纵立方体和对象彼此维持固定的方向。在一些实施方式中，作为对显示视图操纵立方体的反应，对象的表观尺寸减小，或者作为对终止显示视图操纵立方体的反应而放大。在一些实施方式中，视图操纵立方体可以包括关于面、边或者立方体的角的控制特征，并且控制特征的激活造成对象将自己定向为从激活的控制特定的有利点。在示例性的实施方式中，模型位于立方体的中心，并且立方体的六个面、八个角和十二个边对用户同时可见。与面相关联的文本可以标识面（例如，“前部”、“顶部”、“右部”等），并且文本本身可以被呈现作为3D对象或者3D对象的集合体。该立方体可以被用户选择性地使能。一些实施方式可以包括位于模型中心处的一组三个正交高斯坐标轴。在各个实施方式中，轴的选择会造成模型绕着轴旋转以便进行模型的完整360度回顾检查，或者沿着轴平移（pan）模型。一些实施方式可以在计算机可用介质上的计算机代码中实现，而一些实施方式可以在设备的模块上实现。

附图说明

通过参考以下详细描述，结合附图，本发明的上述特征将变得容易理解。在附图中：

图1示意地示出现有技术代用立方体，具有用于选择期望模型视图的方向圆锥。

图2示意地示出用于选择期望模型视图的现有技术菜单。

图3示意地示出茶壶的模型。

图4示意地示出图3的茶壶的模型和视图操纵立方体。

图5A示意地示出通过该视图操纵立方体的左面看到的茶壶的模型。

图5B示意地示出通过该视图操纵立方体的右面看到的茶壶的模型。

图5C示意地示出通过该视图操纵立方体的左面看到的茶壶的模型的放大图。

图5D示意地示出通过靠近立方体的角的点看到的茶壶的模型。

图6A示意地示出通过该视图操纵立方体的左面看到的茶壶的模型，立方体的后面在侧面。

图6B示意地示出图6A的立方体的边的放大部分，连同文本一起在侧面。

图7示意地示出茶壶的模型和包括三轴高斯坐标系的视图操纵立方体。

图8示意地示出可以根据本发明的示例性实施方式配置的系统。

图9示出实现视图立方体的方法的流程图。

具体实施方式

本发明的示例性实施方式允许用户在屏幕上操纵对象的模型（例如，在诸如计算机屏幕这样的显示设备上或者投影在表面上），而不要求用户将眼睛从显示设备的显示模型的部分移开。在描述这些和类似概念中，术语“模型”和“对象”可以互换使用，以代表被显示的图像。为了便于引用，显示设备在此将被称为“屏幕”，尽管显示设备不限于显示屏幕。

与所显示的模型协同示出的视图操纵装置允许多个特征来增强用户与所显示的图像的交互。视图操纵装置可以采用各种几何形式，诸如多面体（例如，立方体、长方体、棱锥体）或者球形，这仅仅是举了几个例子。视图操纵装置具有虚拟表面，并且可以具有面、边（例如，在两个面相交处）和角（三个或者更多个面相交处）。