[发明专利]三维数据可视化

权利要求书

1.一种根据多维数据生成三维(3D)数据可视化的方法，所述方法包括：由 计算机系统，

给定包括多维数据的数据集，基于所述多维数据的至少一个变量的函数来定 义所述数据集的多个分组；

定义与所述多个分组对应的多个3D体积；

针对每个3D体积，使用空间显示变量和其它显示变量来根据对应分组的数据 成员生成图形元素，其中每个数据成员的所述函数的值被映射到所述空间显示变 量中的表示深度的至少一个空间显示变量；以及

生成包括3D体积和对应图形元素的3D数据可视化。

2.根据权利要求1所述的方法，其中生成3D数据可视化包括：

定义每个3D体积在可用3D坐标空间中的位置和相对尺寸；以及

根据所述可用3D坐标空间生成所述3D体积的左右图像对来产生两个立体双 目视图。

3.根据权利要求2所述的方法，其中定义每个3D体积在可用3D坐标空间中 的位置和相对尺寸包括确定3D体积所包含的最佳的视差量。

4.根据权利要求2所述的方法，其中定义每个3D体积的位置包括基于变量 的共同值在3D体积之间关联图形元素的一个或多个坐标位置。

5.根据权利要求4所述的方法，其中一个3D体积的相对原点不同于另一个 3D体积的相对原点。

6.根据权利要求4所述的方法，其中所述可用3D坐标空间是基于与3D显示 系统相关联的约束条件，所述约束条件与可感知的深度、可见性以及期望的观看 者位置中的至少一个相关。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

确定所述分组中的至少一个分组比剩余的分组更加重要，

其中定义每个3D体积的位置包括将所述3D数据可视化中更接近观看者的期 望位置的深度赋值给所述分组中的通过所述空间显示变量中的表示深度的至少一 个空间显示变量被确定为更重要的至少一个分组。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述空间显示变量包括x坐标位置、y 坐标位置以及z坐标位置。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述其它显示变量包括方位、形状、色 彩、尺寸以及图形元素之间的连接中的一个或多个，图形元素之间的连接在长度、 厚度、色彩、位置或方位上是可变的。

10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括通过3D显示系统显示所述3D 数据可视化。

11.一种根据多维数据生成三维(3D)数据可视化的系统，所述系统包括：

分组模块，用于基于所述多维数据的至少一个变量的函数来将包括所述多维 数据的数据集分组成多个分组；

3D体积模块，用于基于在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，用于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 员映射到该分组的对应3D体积从而产生多个图形元素，所述映射模块被配置成将 每个数据成员的所述函数的值映射到所述空间显示变量中的表示深度的至少一个 空间显示变量；以及

可视化生成器，用于生成包括所述3D体积的3D数据可视化。

12.根据权利要求11所述的系统，进一步包括3D显示器以显示所述3D数据 可视化。

13.根据权利要求12所述的系统，其中所述可视化生成器被配置成至少基于 与所述3D显示器相关联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。

14.根据权利要求13所述的系统，其中所述可视化生成器被配置成根据所述 可用3D坐标空间生成所述3D体积的左右图像对来产生形成立体双目对的两个视 图，使得由于所述空间显示变量中的表示深度的所述至少一个空间显示变量的影 响，所述分组被感知为在所述可视化中处于不同深度的群集。

15.一种存储指令的非暂时性计算机可读存储介质，所述指令用于由系统执 行来根据多维数据生成三维(3D)数据可视化，当执行时所述指令促使所述系统 进行下述操作：

基于所述多维数据的至少一个变量的函数来将包括所述多维数据的数据集分 组成多个分组；

定义与所述多个分组对应的多个3D体积；

针对每个分组，使用空间显示变量和其它显示变量来将数据成员从所述分组 映射到在3D体积的相应体积中的图形元素，其中针对每个数据成员的所述函数的 值被映射到所述空间显示变量中的表示深度的至少一个空间显示变量；以及

生成包括所述3D体积的3D数据可视化，所述3D数据可视化包括根据可用 3D坐标空间的3D体积的左右图像对来产生两个立体双目视图，使得由于所述空 间显示变量的表示深度的至少一个空间显示变量的影响，所述分组被感知为在所 述可视化中的不同深度处的群集。