[發明專利]基于變量及數學表達式的動態幾何軟件的實現方法

有效

• 申請號: 201510069704.9
• 申請日: 2015-02-10
• 公開（公告）號: CN104615578B
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 管皓
• 申請（專利權）人: 成都遠策數碼科技有限公司
• 主分類號: G06F17/00
• 分類號: G06F17/00
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所51213
• 代理人: 曾娟

技術領域

本發明涉及計算機制圖領域，特別涉及一種基于變量及數學表達式的動態幾何軟件的實現方法。

背景技術

目前，市面上流行的動態幾何軟件都是基于有向無環圖的方式來存儲幾何對象及其之間的關系。用戶主動改變某個幾何對象時，系統首先會判定該幾何對象在有向無環圖中的位置，如果當前的幾何對象沒有父節點，則直接移動該對象，并遍歷圖中的子孫元素，根據相應的幾何關系移動，完成幾何元素的動態改變；如果當前的幾何對象有父節點，則向上查找直到找到沒有父節點的元素進行移動，并遍歷圖中的子孫元素，然后根據相應的幾何關系移動。但是基于有向無環圖的方式存儲幾何對象及對象之間的關系存在以下不足：

(1)在移動幾何元素的過程中只能按照系統預定義的約束關系來進行變換。例如，系統預定義了中點的構造方法，用戶才能構造出兩點之間或線段的中點，如果系統未有充分的預定義，用戶也無法構造出三等分點等特殊的幾何關系；

(2)用戶只能以自由點為基本單位進行變換，所有的幾何變換最終都是基于自由點變換，因此在應用過程中具有很大的局限性。

發明內容

【要解決的技術問題】

本發明的目的是提供一種基于變量及數學表達式的動態幾何軟件的實現方法，以解決目前的動態幾何軟件構造方法少以及應用局限大的問題。

【技術方案】

本發明是通過以下技術方案實現的。

本發明涉及一種基于變量及數學表達式的動態幾何軟件的實現方法，該方法包括：

步驟A：根據用戶構造的自由點的維數生成變量，并將生成的變量保存至變量庫；

步驟B：根據用戶選擇的幾何關系的數學表達式生成幾何元素，所述幾何關系的數學表達式為系統預定義的幾何關系對應的數學表達式或用戶輸入的自定義的數學表達式；

步驟C：為自由點或幾何元素選定影響變量，所述影響變量的維數與自由點或幾何元素的維數相同；

步驟D：當移動自由點或幾何元素時，根據自由點或幾何元素的移動位移計算影響變量的最新值，然后計算出所有與影響變量相關的數學表達式的最新值。

作為一種優選的實施方式，所述方法還包括步驟E：

初始化變量滑竿，從變量庫中選擇關聯變量，將變量滑竿與選擇的關聯變量進行關聯；

作為另一種優選的實施方式，當拖動變量滑竿時，根據變量滑竿的移動位移計算關聯變量的最新值，然后計算出所有與關聯變量相關的數學表達式的最新值。

作為另一種優選的實施方式，所述步驟B還包括：為用戶選擇的幾何關系的數學表達式分配變量名并保存至變量庫。

作為另一種優選的實施方式，所述初始化變量滑竿具體包括：設置變量滑竿最大值、最小值和步長。

作為另一種優選的實施方式，所述步驟C還包括：如果所選擇的影響變量的個數大于1，則設置每個影響變量的權重系數。

作為另一種優選的實施方式，所述自由點的維數為2或3。

【有益效果】

本發明提出的技術方案具有以下有益效果：

(1)無需再用有向無環圖存儲幾何元素及幾何元素之間的關系，降低了復雜度；

(2)對幾何元素的控制可以精確到控制某個變量，而不是以自由點為基礎單位，因此增大了應用范圍；

(3)用戶可以通過自定義表達式來構造系統未預定義的特殊幾何關系，因此應用更靈活。

附圖說明

圖1為本發明實施例一提供的基于變量及數學表達式的動態幾何軟件的實現方法的流程圖。

圖2為本發明實施例二提供的基于變量及數學表達式的動態幾何軟件的實現方法的流程圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明的具體實施方式進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部實施例，也不是對本發明的限制。基于本發明的實施例，本領域普通技術人員在不付出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明的保護范圍。

圖1為本發明實施例一提供的基于變量及數學表達式的動態幾何軟件的實現方法的流程圖，如圖1所示，該方法包括步驟S11至步驟S16，下面分別對步驟S11至步驟S16進行詳細說明。

步驟S11：根據用戶構造的自由點的維數生成變量，并將生成的變量保存至變量庫。