[发明专利]一种三维数字化煤场人机交互方法

说明书

本发明公开了一种三维数字化煤场人机交互方法，其步骤为：S100：利用鼠标作为操作部件，鼠标滚轮向上、向下滚动或滚轮按下产生相应鼠标事，图形的操作通过鼠标滚轮按键结合鼠标移动完成；S200：记录鼠标当前坐标值P1(x1,y1)，该坐标用于后续鼠标移动向量的计算；S300：鼠标移动产生鼠标移动事件，鼠标移动事件触发后续的处理过程；S400：记录移动后的鼠标坐标值P2(x2,y2)；S500：计算鼠标移动向量；S600：结合鼠标移动向量计算α、β的值并进行图形变换；S700：图形显示更新；即：完成坐标变换后刷新显示数据，将变换后的图形在计算机显示屏中显示出来。本发明具有原理简单、操作简便、人机交互效果好等优点。

技术领域

本发明主要涉及到煤场的智能管理技术领域，特指一种适用于三维数字化煤场的人机交互方法。

背景技术

随着智能化、数字化技术的不断发展，有从业者在煤场的管理技术方面提出了一种三维数字化煤场的智能化管理技术，即采用三维图形技术,将电厂储煤场以三维图形的方式显示出来。但是，三维图形在计算机显示器上一次只能显示一个视角的内容,需要通过旋转或缩放图形才能观察到图形的全部内容。图形的视角切换一般包含水平旋转、缩小、放大等几个动作。

如图1所示，为现有三维数字化煤场的管理技术中关于图形缩放、旋转的方法，其步骤为：

S11：在屏幕上设置有模拟的按键或键盘；当屏幕模拟按键或键盘按键按下，事实上，键盘按键是实体，屏幕模拟按键是软件对键盘模拟，屏幕模拟按键和键盘按键都是为了产生一个动作事件。

S12：产生按钮或键盘按键事件，键盘或屏幕模拟按键按下后操作系统会自动产生一个按钮或按键事件，不同的屏幕模拟按键或键盘按键产生的事件不同，分别用于触发图形变换参数α、β、θ、λ。

S13：触发α、β、λ中的一个值递减或递增，进行图形变换。由于屏幕按键在某一时刻只能有一个有效，所以一次只能改变一个参数的值。图形参数值修改后按照附图的计算方法对所有坐标进行一次坐标计算。

[x y z 1]为当前坐标[x′ y′ z′ 1]为变换后的坐标。变换是通过当前坐标乘以矩阵实现。矩阵的参数变化，变换后图形的朝向就会变化，从而实现了旋转和缩放。

S14：图形显示更新。完成坐标变换后刷新显示数据，将变换后的图形在计算机显示屏中显示出来。

由上可知，现有的方式中三维数字化煤厂一般采用键盘按键或屏幕模拟按键触发图形旋转或缩放，采用该方式只能实现特定轴旋转，不能实现任一自由度旋转。而且，旋转的速度不受操作人员控制，人机交互不够友好。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种原理简单、操作简便、人机交互效果好的三维数字化煤场人机交互方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种三维数字化煤场人机交互方法，其步骤为：

S100：利用鼠标作为操作部件，鼠标滚轮向上、向下滚动或滚轮按下产生相应鼠标事，图形的操作通过鼠标滚轮按键结合鼠标移动完成；

S200：记录鼠标当前坐标值P1(x1,y1)，该坐标用于后续鼠标移动向量的计算；

S300：鼠标移动产生鼠标移动事件，鼠标移动事件触发后续的处理过程；

S400：记录移动后的鼠标坐标值P2(x2,y2)；

S500：计算鼠标移动向量；

S600：结合鼠标移动向量计算α、β的值并进行图形变换；其中，α、β是图形变换矩阵的参数，α表示绕Z轴旋转的弧度，β表示绕X旋转的弧度。