[发明专利]可视化布局中的矩形图元重叠的非迭代消除方法有效
申请号: | 201911040618.X | 申请日: | 2019-10-30 |
公开(公告)号: | CN110807113B | 公开(公告)日: | 2021-11-19 |
发明(设计)人: | 陈红倩;常超兴;关孟茜 | 申请(专利权)人: | 北京工商大学 |
主分类号: | G06F16/54 | 分类号: | G06F16/54;G06T11/00 |
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地址: | 100048 北京*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 可视化 布局 中的 矩形 重叠 非迭代 消除 方法 | ||
本发明涉及一种针对可视化布局中的矩形图元重叠问题的非迭代消除方法,属于计算机学科下的数据可视化领域。实现步骤为:获取所有图元的信息,存入图元信息表A中;指定起始位置S,计算所有图元与S点的距离;建立图元有序信息表P,按距离对图元排序后存入P表;建立图元调整信息表T,将P表中的第1个图元P1存入T表;从P表中第2个图元开始,将其与T表中的所有图元进行相交性测试,假如相交则进行位置调整;调整过程中首先判断移动方向,然后分别计算横向和纵向移动结果,并选择位移量较小的移动结果;移动后的图元更新信息后存入T表并保持有序;对P表中所有图元处理完毕后,T表中的各图元位置即为调整后位置。
技术领域
本发明属于计算机学科下的数据可视化领域,具体涉及一种应用于可视化布局中的针对矩形图元重叠问题的非迭代消除方法。
背景技术
可视化布局是数据可视化中直接影响数据理解与信息传达的重要方面,在可视化布局中,每一个独立的数据实体表示为一个图元,图元间的重叠和遮挡问题是一类常见的问题,如地理位置相关的信息可视化、图可视化以及文本信息标注中经常发生图元的重叠或遮挡,从而带来最终可视化效果的视觉混乱。
消除或者降低可视化中图元间的重叠问题是一个复杂问题,解决方案主要分为改变布局结构和后处理方法。改变布局结构方法又分为“改为填充式布局”和“改为规则布局”两种,填充式布局如Treemap等方法,规则布局如径向布局、层次布局等方法。改变布局结构方法能从根源上解决图元间的重叠和遮挡问题,但对于使用图元位置表达实际意义的应用,如地理位置映射、降维分析、聚类分析等,会因为布局结构的改变失去位置相关的信息。
后处理方法也分为两类,一类方法是“拉伸局部映射比例”,通过拉伸局部映射比例降低重叠程度,如鱼眼算法、context+focus方法等,第二类方法是“移动图元位置”,通过移动图元的位置使其达到无重叠的状态。拉伸局部映射比例难以从全局解决重叠问题,移动图元位置方法通过将图元从高密度区域移动至低密度区域解决重叠问题。
本发明所提出的方法属于后处理方法中的移动图元位置方法,在已查阅的文献中,该类算法均为通过迭代算法为“图元位置”寻找全局最优解或局部最优解,算法的问题在于迭代算法的计算过程耗费较大。
发明内容
有鉴于此,本发明提出一种非迭代的矩形图元的位置移动方法,该方法能够通过对图元位置进行非迭代的计算即获得移动后位置,从而达到消除图元重叠的目的,且能达到可接受的布局结果。
可视化布局中的矩形图元重叠的非迭代消除方法,实现本发明的技术方案如下:
步骤一、获取所有图元的信息,建立图元信息表A,将每一个图元的信息存入表A中,图元的信息包括:初始位置横坐标X、初始位置纵坐标Y、宽度W、高度H,其中每个图元的位置横坐标和纵坐标均以图元的中心位置为准;
步骤二、指定位置S,S点可以指定为画布中的任意位置,一般情况下可指定为所有图元的中心位置;
步骤三、计算所有图元到S点的距离,命名第i个图元到S点的距离为Li,距离计算方法如公式(1)所示,
步骤四、建立图元有序信息表P,将所有图元按其对应的Li值按由小到大的顺序存入P表中;
步骤五、建立图元调整信息表T,并将P表中的第1个图元P1存入T表中;
步骤六、针对P表中的图元,进行相交性测试和位置调整。以P表中的第i个图元Pi为例,处理方法为:
步骤6.1、在P表中选择第i个图元,命名为Pi;
步骤6.2、令j=1;
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