[發明專利]一種基于立方體的體育運動賽事信息可視化方法

有效

• 申請號: 201110301136.2
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN102509350A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 陳小武;趙沁平;周彬;馬永燾;楊昊林
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06F17/30
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 許玉明;顧煒

1.一種基于立方體的體育運動賽事信息可視化方法，其特征在于實現步驟如下：

(1)在數據采集部分，分析并采集體育運動的賽事數據，把體育運動賽事數據劃分為八個類別，利用相關性描述和連接不同類別的體育運動賽事數據，利用層次表示體育運動賽事中的類別，利用類別之間的相關性表示層次與層次之間的關系，建立賽事數據的多維層次結構；

(2)在數據格式轉換部分，根據用戶請求將采集到的體育運動賽事多維層次數據實例轉化為圖模型可擴展標記語言格式；

(3)在可視化部分，定義體育運動賽事信息可視化的立方體布局，在可視化區域構建一個立方體，用戶為該立方體的每一個維度指定一個層次，建立體育運動賽事數據層次與立方體維度之間的映射關系，利用矩形式樹狀結構圖生成算法和標簽云算法，在層次映射規則的約束下，為立方體的每個面生成相應的矩形式樹狀結構圖，生成立方體視圖；

(4)根據生成立方體視圖，提供縮放、返回、旋轉、展開、合并的交互操作，通過展開和合并兩個交互操作，分別為用戶生成平鋪視圖和矩形視圖，每種交互操作所導致的視圖轉換，均利用動畫方式實現平滑過渡。

2.根據權利要求1所述的一種基于立方體的體育運動賽事信息可視化方法，其特征在于：所述步驟(3)中立方體是從信息可視化的布局出發，定義并設計的一種基于矩形式樹狀結構圖的體育運動賽事信息可視化立方體布局，所述該立方體布局是一個由六個不同的矩形式樹狀結構圖組成的三維六面體，具有三個維度；把立方體的維度映射為體育運動賽事數據中的層次；把立方體的面映射為可視化層次關系的矩形式樹狀結構圖，每個立方體面上的層次關系是根據映射規則給出的。

3.根據權利要求2所述的一種基于立方體的體育運動賽事信息可視化方法，其特征在于：所述映射規則是一種具體化的立方體維度與面之間的關系，映射規則所遵循的策略包括：對于立方體維度軸所構成的立方體面上所映射的層次關系是通過右手法則確定的；立方體中相對的面所映射的層次關系是相反的。

4.根據權利要求1所述的一種基于立方體的體育運動賽事信息可視化方法，其特征在于：所述步驟(3)中映射關系構建包括：在可視化區域構建并繪制一個立方體，顯式地標識出立方體的三個軸；根據體育運動賽事數據的層次劃分，用戶分別為立方體的三個軸選擇層次；根據映射規則和用戶的交互性選擇，為立方體的每個面建立數據層次映射關系。

5.根據權利要求1所述的一種基于立方體的體育運動賽事信息可視化方法，其特征在于：所述步驟(3)中立方體視圖生成是在映射規則的約束和映射關系的指導下，利用矩形式樹狀結構圖生成算法和標簽云算法，為立方體的每個面生成相應的矩形式樹狀結構圖，生成立方體視圖的步驟為：根據映射關系，生成并表示立方體面上的層次數據；根據每個面上的體育運動賽事層次數據，利用平行線將對應的立方體面劃分為較小的矩形區域，利用標簽在矩形中顯示文本，生成每個面上的矩形式樹狀結構圖；矩形面積由葉子節點的節點值確定，矩形顏色由父親節點的節點值確定，標簽文本的字體大小由矩形面積和節點值共同決定；根據用戶的視角，利用三維可視化技術，將六個面的矩形式樹狀結構圖繪制到立方體的相應面上，生成立方體視圖。

6.根據權利要求1所述的一種基于立方體的體育運動賽事信息可視化方法，其特征在于：所述步驟(4)中的旋轉交互請求是：在三維可視化區域中旋轉立方體視圖，瀏覽立方體視圖不同面上的矩形式樹狀結構圖，展示相應層次的體育運動賽事數據的可視化結果。

7.根據權利要求1所述的一種基于立方體的體育運動賽事信息可視化方法，其特征在于：所述步驟(4)中的展開交互請求是：在立方體視圖上，結合立方體的特性，將三維可視化區域中的立方體視圖，平鋪到二維平面上，同時展示六個立方體面上的矩形式樹狀結構圖，生成平鋪視圖。

8.根據權利要求1所述一種基于立方體的體育運動賽事信息可視化方法，其特征在于：所述步驟(4)中的合并交互請求是：在平鋪視圖上，合并用戶指定的兩個立方體面上的矩形式樹狀結構圖，形成一個包含更多信息量的矩形式樹狀結構圖，即生成矩形視圖；當用戶僅指定一個立方體面執行合并操作時，該合并操作是允許執行的，此時，合并操作演化為展示立方體面上的矩形式樹狀結構圖的過程；在矩形視圖上，用戶雙擊一個矩形區域，利用漸進式平滑過渡技術，通過動畫讓每一個矩形從開始位置到最終位置緩慢地移動，達到了平滑過渡的目的，展示該矩形區域的詳細信息。