專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于立方體的體育運(yùn)動(dòng)賽事信息可視化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信息可視化、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域，是一種基于立方體的體育運(yùn)動(dòng)賽事信息可視化方法，具體地說(shuō)是體育賽事信息中多維層次數(shù)據(jù)的信息可視化方法。
背景技術(shù)：
信息可視化是一個(gè)跨學(xué)科領(lǐng)域，旨在研究抽象數(shù)據(jù)集的視覺(jué)呈現(xiàn)，如非結(jié)構(gòu)化文本或者高維空間當(dāng)中的點(diǎn)(這些點(diǎn)并不具有固有的二維或三維幾何結(jié)構(gòu))，以及利用圖形圖像等技術(shù)與方法，幫助人們理解和分析數(shù)據(jù)。層次關(guān)系是抽象數(shù)據(jù)集中普遍存在的一種關(guān)系，在不同的應(yīng)用場(chǎng)景中均有體現(xiàn)。具有層次關(guān)系的數(shù)據(jù)稱(chēng)為層次數(shù)據(jù)。層次數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)模型一般表示為基于父子關(guān)系的類(lèi)樹(shù)形結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)中每個(gè)父親節(jié)點(diǎn)可以擁有多個(gè)兒子節(jié)點(diǎn)，每個(gè)兒子節(jié)點(diǎn)僅能擁有一個(gè)父親節(jié)點(diǎn)。
體育運(yùn)動(dòng)賽事信息，例如賽事賽程、獎(jiǎng)牌信息等，大部分屬于多維層次數(shù)據(jù)，其層次關(guān)系不固定且較復(fù)雜，甚至具有抽象圖結(jié)構(gòu)。目前，這些信息通常是以文本、表格的形式在網(wǎng)站上展示出來(lái)。矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖是一種常用的信息可視化方法，能夠?qū)⒄故緟^(qū)域分割為可嵌套的矩形，可視化層次結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。其中層次數(shù)據(jù)樹(shù)形結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)被可視化為一個(gè)矩形，兒子節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的矩形嵌套于父親節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的矩形中，葉子節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的矩形大小與葉子節(jié)點(diǎn)的數(shù)值大小成正比。矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖可以應(yīng)用于同層次數(shù)據(jù)的直觀(guān)比較、相鄰層次包含關(guān)系的展示。雖然矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖在層次數(shù)據(jù)的可視化方面具有卓越的性能，但其可視化結(jié)果占據(jù)了大量的空間，而且用戶(hù)難以觀(guān)察到一個(gè)特定的節(jié)點(diǎn)或者全局的層次結(jié)構(gòu)，也不易在可視化結(jié)果中動(dòng)態(tài)改變可視化數(shù)據(jù)的層次結(jié)構(gòu)，尤其在可視化體育運(yùn)動(dòng)賽事信息這種多維層次數(shù)據(jù)時(shí)，存在一定的局限性。
目前，許多科研工作者致力于矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖的應(yīng)用與改進(jìn)研究。美國(guó)微軟研究院的馬克史密斯等研究人員于2002年利用矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖可視化了股票市場(chǎng)數(shù)據(jù)、 圖像瀏覽應(yīng)用數(shù)據(jù)、用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)行為以及社會(huì)書(shū)簽網(wǎng)站中的熱門(mén)主題等。荷蘭埃因霍溫科技大學(xué)的Wi jk等人在信息可視化大會(huì)上提出了填充矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖，在原始矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖中的矩形上添加了陰影效果，克服了在可視化組織結(jié)構(gòu)圖數(shù)據(jù)時(shí)不同節(jié)點(diǎn)的大小難以比較的問(wèn)題。填充矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖在無(wú)需附加元素的情況能夠有效利用展示空間，但其可視化結(jié)果難以得到有效的解釋。2006年英國(guó)拉夫堡大學(xué)和美國(guó)斯坦福大學(xué)的相關(guān)研究人員在信息可視化大會(huì)上提出了一種嵌套的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖，以可視化企業(yè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)， 該方法在節(jié)點(diǎn)之間綜合利用可變線(xiàn)寬、矩形填充、標(biāo)注信息等來(lái)表現(xiàn)層次關(guān)系，雖然不同層次的標(biāo)注信息被賦予了不同的顏色和位置，但其仍然難以在同一層次上表示標(biāo)注信息。華盛頓大學(xué)的研究人員于2008年在美國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)圖形學(xué)大會(huì)上提出了一種級(jí)聯(lián)的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖，德國(guó)羅斯托克大學(xué)的Jurgensmarm等人于2010年在信息可視化大會(huì)給出了一種矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖的擴(kuò)展。但上述研究工作均未解決體育運(yùn)動(dòng)賽事中多維數(shù)據(jù)的可視化問(wèn)題。
另一方面，在體育運(yùn)動(dòng)賽事信息的展示方面也具有一些相關(guān)的新穎性工作。美國(guó)麻省理工學(xué)院和國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司研究院的相關(guān)人員于2008年利用其ManyEyes可視化平臺(tái)展示了一種體育運(yùn)動(dòng)賽事信息的可視化方法。該可視化方法提供多種視圖，但每種視圖所展示的信息是相似的，并且其層次結(jié)構(gòu)的組成較單一，僅僅可視化了體育運(yùn)動(dòng)賽事信息中的部分層次結(jié)構(gòu)。美國(guó)紐約時(shí)報(bào)網(wǎng)站于2008年給出了一種基于日歷的體育運(yùn)動(dòng)賽事信息展示系統(tǒng)，該系統(tǒng)僅僅能夠展示體育運(yùn)動(dòng)賽事中的賽程和獎(jiǎng)牌數(shù)據(jù)，其他數(shù)據(jù)仍以文本或者表格的形式給出，而且該系統(tǒng)只能從時(shí)間維度給出可視化結(jié)果，其他層次信息較缺乏。
因此，由于體育運(yùn)動(dòng)賽事信息大部分是多維數(shù)據(jù)，具有較強(qiáng)的層次特點(diǎn)，但其層次關(guān)系不固定且較復(fù)雜(甚至具有抽象圖結(jié)構(gòu))，難以利用現(xiàn)有的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖可視化該類(lèi)多維數(shù)據(jù)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)題克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適合體育運(yùn)動(dòng)賽事信息展示的信息可視化方法，能夠?qū)崿F(xiàn)多維數(shù)據(jù)層次關(guān)系的可視化。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種基于立方體的體育運(yùn)動(dòng)賽事信息可視化方法，實(shí)現(xiàn)步驟如下
本發(fā)明包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、可視化三個(gè)組成部分。在數(shù)據(jù)采集部分，分析并采集體育運(yùn)動(dòng)的賽事數(shù)據(jù)，把體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)劃分為八個(gè)類(lèi)別，利用相關(guān)性描述和連接不同類(lèi)別的體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)，利用層次表示體育運(yùn)動(dòng)賽事中的一類(lèi)信息類(lèi)別，利用類(lèi)別之間的相關(guān)性表示層次與層次之間的關(guān)系，建立賽事數(shù)據(jù)的多維層次結(jié)構(gòu)；在數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換部分，根據(jù)用戶(hù)請(qǐng)求將采集到的體育運(yùn)動(dòng)賽事多維層次數(shù)據(jù)實(shí)例轉(zhuǎn)化為圖模型可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言格式；在可視化部分，定義體育運(yùn)動(dòng)賽事信息可視化的立方體布局，在可視化區(qū)域構(gòu)建一個(gè)立方體，用戶(hù)為該立方體的每一個(gè)維度指定一個(gè)層次，建立體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)層次與立方體維度之間的映射關(guān)系，利用矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖生成算法和標(biāo)簽云算法，在層次映射規(guī)則的約束下，為立方體的每個(gè)面生成相應(yīng)的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖，生成立方體視圖； 提供縮放、返回、旋轉(zhuǎn)、展開(kāi)、合并等交互操作，通過(guò)展開(kāi)和合并兩個(gè)交互操作，可分別為用戶(hù)生成平鋪視圖和矩形視圖，每種交互操作所導(dǎo)致的視圖轉(zhuǎn)換，均利用動(dòng)畫(huà)方式實(shí)現(xiàn)平滑過(guò)渡；
從信息可視化的布局出發(fā)，定義并設(shè)計(jì)一種基于矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖的體育運(yùn)動(dòng)賽事信息可視化立方體布局。該立方體布局是一個(gè)由六個(gè)不同的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖組成的三維六面體。立方體布局具有三個(gè)維度。把立方體的維度映射為體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)中的層次。 把立方體的面映射為可視化層次關(guān)系的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖，每個(gè)立方體面上的層次關(guān)系是根據(jù)映射規(guī)則給出的。映射規(guī)則是一種具體化的立方體維度與面之間的關(guān)系，映射規(guī)則所遵循的策略包括對(duì)于立方體維度軸所構(gòu)成的立方體面上所映射的層次關(guān)系是通過(guò)右手法則確定的；立方體中相對(duì)的面，所映射的層次關(guān)系是相反的。
基于上述定義和設(shè)計(jì)的體育運(yùn)動(dòng)賽事信息可視化立方體布局，首先，在可視化區(qū)域構(gòu)建并繪制一個(gè)立方體，顯式地標(biāo)識(shí)出立方體的三個(gè)軸；然后，根據(jù)體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)的層次劃分，用戶(hù)分別為立方體的三個(gè)軸選擇層次；最后，根據(jù)映射規(guī)則和用戶(hù)的交互性選擇，為立方體的每個(gè)面建立數(shù)據(jù)層次映射關(guān)系。
在映射規(guī)則的約束和映射關(guān)系的指導(dǎo)下，利用矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖生成算法和標(biāo)簽云算法，為立方體的每個(gè)面生成相應(yīng)的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖，生成立方體視圖，主要包含下述步驟首先，根據(jù)映射關(guān)系，生成并表示立方體面上的層次數(shù)據(jù)；然后，根據(jù)每個(gè)面上的體育運(yùn)動(dòng)賽事層次數(shù)據(jù)，利用平行線(xiàn)將對(duì)應(yīng)的立方體面劃分為較小的矩形區(qū)域，利用標(biāo)簽在矩形中顯示文本，生成每個(gè)面上的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖。矩形面積由葉子節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)值確定， 矩形顏色由父親節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)值確定，標(biāo)簽文本的字體大小由矩形面積和節(jié)點(diǎn)值共同決定； 最后，根據(jù)用戶(hù)的視角，利用三維可視化技術(shù)，將六個(gè)面的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖繪制到立方體的相應(yīng)面上，生成立方體視圖。
在立方體視圖上，根據(jù)用戶(hù)的旋轉(zhuǎn)交互請(qǐng)求，在三維可視化區(qū)域中旋轉(zhuǎn)立方體視圖，瀏覽立方體視圖不同面上的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖，展示相應(yīng)層次的體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)的可視化結(jié)果。在立方體視圖上，根據(jù)用戶(hù)的展開(kāi)交互請(qǐng)求，結(jié)合立方體的特性，將三維可視化區(qū)域中的立方體視圖，平鋪到二維平面上，同時(shí)展示六個(gè)立方體面上的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖，生成平鋪視圖。
在平鋪視圖上，根據(jù)用戶(hù)的合并交互請(qǐng)求，合并用戶(hù)指定的兩個(gè)立方體面上的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖，形成一個(gè)包含更多信息量的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖，即生成矩形視圖。合并操作能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖中層次信息的比較。此外，當(dāng)用戶(hù)僅指定一個(gè)立方體面執(zhí)行合并操作時(shí)，該合并操作是允許執(zhí)行的，此時(shí)，合并操作就演化為展示該立方體面上的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖的過(guò)程，即生成矩形視圖就是立方體面上的一個(gè)矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖。
在矩形視圖上，用戶(hù)雙擊一個(gè)矩形區(qū)域，利用漸進(jìn)式平滑過(guò)渡技術(shù)，通過(guò)動(dòng)畫(huà)讓每一個(gè)矩形從開(kāi)始位置到最終位置緩慢地移動(dòng)，達(dá)到了平滑過(guò)渡的目的，展示該矩形區(qū)域的詳細(xì)信息。
本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比的有益效果為
(1)本發(fā)明從可視化布局和用戶(hù)體驗(yàn)兩方面出發(fā)，擴(kuò)展了傳統(tǒng)的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖可視化方法，能夠可視化體育運(yùn)動(dòng)賽事等多維數(shù)據(jù)的層次關(guān)系。
(2)本發(fā)明的可視化方法能夠跨層次可視化體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)，能夠在無(wú)需重新組織原始數(shù)據(jù)及其層次關(guān)系的情況下，展示更多的層次關(guān)系。
(3)本發(fā)明的立方體布局及其所提供旋轉(zhuǎn)、展開(kāi)、合并等操作，充分并合理地利用了可視化空間，實(shí)現(xiàn)了不同層次劃分的可視化結(jié)果切換，向用戶(hù)展示了更豐富的體育運(yùn)動(dòng)賽事信息，并能夠便于定制自身所需要的層次可視化信息、比較體育運(yùn)動(dòng)賽事信息。


圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)圖2是本發(fā)明中體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)的多維層次結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明的立方體布局示意圖4是本發(fā)明立方體布局中立方體面所對(duì)應(yīng)的層次數(shù)據(jù)示意圖5是本發(fā)明立方可視化中的交互操作示意圖6是本發(fā)明立方可視化中展開(kāi)操作示意圖7是本發(fā)明立方可視化中合并操作示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1所示，本發(fā)明采用瀏覽器/服務(wù)器模式，主要包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、可視化三個(gè)組成部分。服務(wù)器端包括數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換兩個(gè)部分，通過(guò)Tomcat響應(yīng)瀏覽器客戶(hù)端的用戶(hù)請(qǐng)求，通過(guò)對(duì)體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)集的訪(fǎng)問(wèn)為瀏覽器客戶(hù)端提供數(shù)據(jù)支持。瀏覽器客戶(hù)端完成可視化部分的相關(guān)工作，利用Java Applet技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化。 瀏覽器客戶(hù)端和服務(wù)器端的數(shù)據(jù)交換采用圖模型可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言。
數(shù)據(jù)采集部分主要是分析并采集體育運(yùn)動(dòng)的賽事數(shù)據(jù)，利用層次表示體育運(yùn)動(dòng)賽事中的一類(lèi)信息，建立賽事數(shù)據(jù)的多維層次結(jié)構(gòu)。通過(guò)分析把體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)劃分為賽程、項(xiàng)目、國(guó)家、獎(jiǎng)牌、時(shí)間、運(yùn)動(dòng)員/運(yùn)動(dòng)隊(duì)、賽場(chǎng)、新聞八個(gè)類(lèi)別。利用相關(guān)性描述和連接不同類(lèi)別的體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)，其中賽程類(lèi)別的數(shù)據(jù)與項(xiàng)目、時(shí)間、賽場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)員/運(yùn)動(dòng)隊(duì)等類(lèi)別的數(shù)據(jù)具有較強(qiáng)的相關(guān)性，項(xiàng)目類(lèi)別的數(shù)據(jù)與賽程、國(guó)家、獎(jiǎng)牌、新聞等類(lèi)別的數(shù)據(jù)具有較強(qiáng)的相關(guān)性，國(guó)家類(lèi)別的數(shù)據(jù)與項(xiàng)目、獎(jiǎng)牌、新聞等類(lèi)別的數(shù)據(jù)具有較強(qiáng)的相關(guān)性， 獎(jiǎng)牌類(lèi)別的數(shù)據(jù)與項(xiàng)目、國(guó)家、運(yùn)動(dòng)員/運(yùn)動(dòng)隊(duì)、新聞等類(lèi)別的數(shù)據(jù)具有較強(qiáng)的相關(guān)性。利用層次表示體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)中的類(lèi)別，利用類(lèi)別之間的相關(guān)性表示層次與層次之間的關(guān)系，參閱圖2本發(fā)明中體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)的多維層次結(jié)構(gòu)示意圖。
根據(jù)這種對(duì)體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)的層次劃分，設(shè)計(jì)體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)集的存儲(chǔ)形式。根據(jù)所選取數(shù)據(jù)來(lái)源的特點(diǎn)，把數(shù)據(jù)來(lái)源中的WEB頁(yè)面解析為HTML標(biāo)簽，利用Nutch 等網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)從數(shù)據(jù)來(lái)源中采集原始數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)到體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)集中，建立體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)的多維層次結(jié)構(gòu)。
數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換部分的主要功能是根據(jù)用戶(hù)請(qǐng)求將采集到的體育運(yùn)動(dòng)賽事多維層次數(shù)據(jù)實(shí)例轉(zhuǎn)化為圖模型可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言格式，供可視化部分調(diào)用。定義圖模型可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言為一種可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言，將體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)實(shí)例之間的多維層次及其關(guān)系表示為無(wú)向圖，體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)的層次實(shí)例表示為節(jié)點(diǎn)，層次實(shí)例與層次實(shí)例之間的關(guān)系表示為節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的無(wú)向邊。其中利用<key>關(guān)鍵詞定義體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)的描述屬性， 包括節(jié)點(diǎn)名稱(chēng)(文本形式)、節(jié)點(diǎn)值(數(shù)值形式)等；利用<node>關(guān)鍵詞定義節(jié)點(diǎn)，即體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)的層次實(shí)例，每個(gè)節(jié)點(diǎn)具有唯一標(biāo)識(shí)屬性，節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)屬性利用<data>關(guān)鍵詞描述，并參考<key>關(guān)鍵詞；利用<edge>關(guān)鍵詞定義邊，即層次實(shí)例與層次實(shí)例之間的關(guān)系，每條邊具有唯一標(biāo)識(shí)、起始節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)、目標(biāo)節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)三個(gè)屬性；定義一個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)作為多維層次的最頂層節(jié)點(diǎn)。
數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換是一個(gè)可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言分析與生成器，將數(shù)據(jù)集中的體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)解析為樹(shù)形結(jié)構(gòu)，利用可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言生成技術(shù)創(chuàng)建圖模型可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言。
可視化部分是本發(fā)明的核心部分，主要是利用可視化方法，把以圖模型可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言形式描述的多維層次體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)展示出來(lái)，主要包括定義體育運(yùn)動(dòng)賽事信息可視化的立方體布局；在可視化區(qū)域構(gòu)建一個(gè)立方體，用戶(hù)為該立方體的每一個(gè)維度指定一個(gè)層次，建立數(shù)據(jù)層次與立方體維度之間的映射關(guān)系；利用矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖生成算法和標(biāo)簽云算法，在層次映射規(guī)則的約束下，為立方體的每個(gè)面生成相應(yīng)的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖，生成立方體視圖；根據(jù)用戶(hù)的旋轉(zhuǎn)交互請(qǐng)求，在三維可視化區(qū)域中旋轉(zhuǎn)立方體視圖， 瀏覽立方體視圖不同面上的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖，展示相應(yīng)層次的體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)的可視化結(jié)果；根據(jù)用戶(hù)的展開(kāi)交互請(qǐng)求，結(jié)合立方體的特性，將三維可視化區(qū)域中的立方體視圖，平鋪到二維平面上，同時(shí)展示六個(gè)立方體面上的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖，生成平鋪視圖；在平鋪視圖上，合并用戶(hù)指定的兩個(gè)立方體面上的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖，展示一個(gè)包含更多信息量的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖，生成矩形視圖。
本發(fā)明從信息可視化的布局出發(fā)，定義并設(shè)計(jì)了一種基于矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖的體育運(yùn)動(dòng)賽事信息可視化立方體布局。如圖3所示，該立方體布局是一個(gè)由六個(gè)不同的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖組成的三維六面體。立方體布局具有三個(gè)維度，按照右手法則，分別是X，Y， Z，因此立方體所處于的坐標(biāo)系是一個(gè)右手坐標(biāo)系。把立方體的維度映射為體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)中的層次，即立方體的每一個(gè)維度表示的是體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)中的一類(lèi)信息，用X，1， ζ分別表示立方體維度x，Y，z所映射的層次信息。把立方體的面映射為可視化層次關(guān)系的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖，每個(gè)立方體面上的層次關(guān)系是根據(jù)映射規(guī)則給出的。利用兩個(gè)層次的偏序表示層次之間的關(guān)系，即〈X，y>表示層次X為父層次、層次y為子層次的層次關(guān)系，而 <y，χ>表示層次y為父節(jié)點(diǎn)、層次χ為子節(jié)點(diǎn)的層次關(guān)系。同理<χ，ι, z>則表示χ為父層次、層次y為子層次、層次ζ為孫子層次的層次關(guān)系。
映射規(guī)則是一種具體化的立方體維度與面之間的關(guān)系，映射規(guī)則所遵循的策略包括對(duì)于立方體維度軸所構(gòu)成的立方體面上所映射的層次關(guān)系是通過(guò)右手法則確定的；立方體中相對(duì)的面，所映射的層次關(guān)系是相反的。因此，如圖3所示，面00' a' a所映射的層次關(guān)系為<x，y>，而與面00' a' a相對(duì)的面cc' b' b所映射的層次關(guān)系為<y，x>，面 OO‘ c' c、aa' b' b、oabc、o' a' b' c‘所映射的層次關(guān)系分別為 <y，z>、<z，y>、<z，X>、<X, Z>o
基于上述定義和設(shè)計(jì)的體育運(yùn)動(dòng)賽事信息可視化立方體布局，在可視化區(qū)域構(gòu)建一個(gè)立方體，用戶(hù)為該立方體的每一個(gè)維度指定一個(gè)層次，建立數(shù)據(jù)層次與立方體維度之間的映射關(guān)系。首先，在可視化區(qū)域構(gòu)建并繪制一個(gè)立方體，按照右手坐標(biāo)系的標(biāo)準(zhǔn)，顯式地標(biāo)識(shí)出立方體的三個(gè)軸X，Y，Z0
然后，根據(jù)體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)的層次劃分，即賽程、項(xiàng)目、國(guó)家、獎(jiǎng)牌、時(shí)間、運(yùn)動(dòng)員 /運(yùn)動(dòng)隊(duì)、賽場(chǎng)、新聞八個(gè)層次(類(lèi)別)，用戶(hù)分別為立方體的三個(gè)軸χ，γ，ζ選擇層次，其中， 立方體的一個(gè)維度軸對(duì)應(yīng)到體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)中的一個(gè)或者零個(gè)類(lèi)別，用戶(hù)所選擇的層次不允許重復(fù)(空類(lèi)別除外)，不能同時(shí)將一個(gè)類(lèi)別指定給兩個(gè)維度軸，用戶(hù)可以隨時(shí)更改自己的選擇。
最后，根據(jù)映射規(guī)則和用戶(hù)的交互性選擇，為立方體的每個(gè)面建立數(shù)據(jù)層次映射關(guān)系。根據(jù)映射規(guī)則，立方體三個(gè)維度軸控制著六個(gè)面上的映射關(guān)系，而且映射關(guān)系的建立過(guò)程是動(dòng)態(tài)性的，初始時(shí)當(dāng)用戶(hù)為X軸選定一個(gè)層次后，則立方體的前、后、上、下四個(gè)面上的映射關(guān)系(每個(gè)面上的映射關(guān)系都會(huì)與一個(gè)空關(guān)系關(guān)聯(lián))會(huì)及時(shí)建立，并展示給用戶(hù)，接著當(dāng)用戶(hù)為Y軸選定一個(gè)層次后，則前、后兩個(gè)面上的映射關(guān)系會(huì)及時(shí)更新為兩個(gè)層次的關(guān)系，并展示給用戶(hù)。
在映射規(guī)則的約束和映射關(guān)系的指導(dǎo)下，利用矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖生成算法和標(biāo)簽云算法，為立方體的每個(gè)面生成相應(yīng)的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖，生成立方體視圖。首先，根據(jù)映射關(guān)系，生成并表示立方體面上的層次數(shù)據(jù)。立方體布局的每個(gè)面上的層次及其實(shí)例關(guān)系都由與之相關(guān)的兩個(gè)維度軸決定。當(dāng)X軸與體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)中的第η層節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)綁定， Y軸與第n+i層節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)綁定，則面00' a' a上的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖就反映了第η層與第n+i層節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，即實(shí)現(xiàn)跨層數(shù)據(jù)關(guān)系的可視化。而且由于立方體的特性，立方體布局還能自動(dòng)反映逆關(guān)系，即面cc’ b’ b上的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖就反映了第n+i層與第η層節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。設(shè)面00' a' a所映射的層次關(guān)系為<x，y>，其中χ= [Xl， X2,... , Xn]表示層次X所對(duì)應(yīng)的層次實(shí)例數(shù)據(jù)，y = [yi，y2，...，ym]表示層次y所對(duì)應(yīng)的層次實(shí)例數(shù)據(jù)。參閱圖4本發(fā)明立方體布局中立方體面所對(duì)應(yīng)的層次數(shù)據(jù)示意圖，最高層的節(jié)點(diǎn)為一個(gè)固定的虛擬節(jié)點(diǎn)，第二層節(jié)點(diǎn)為χ，葉子節(jié)點(diǎn)為1。
然后，根據(jù)每個(gè)面上的體育運(yùn)動(dòng)賽事層次數(shù)據(jù)，采用矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖生成算法和標(biāo)簽云算法，生成每個(gè)面上的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖。利用切片切塊算法，利用平行線(xiàn)將對(duì)應(yīng)的立方體面劃分為較小的矩形區(qū)域，其中較大矩形對(duì)應(yīng)父親節(jié)點(diǎn)(例如X)，較小矩形對(duì)應(yīng)兒子節(jié)點(diǎn)(例如y)。較小矩形的面積由葉子節(jié)點(diǎn)(例如y)的節(jié)點(diǎn)值確定，較大矩形的面積由其所包含的較小矩形面積累加確定。利用預(yù)先定義的顏色集合為矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖中的每個(gè)矩形著色，利用層次數(shù)據(jù)中的第二層節(jié)點(diǎn)(例如χ)，為較大的矩形區(qū)域選擇一個(gè)顏色系，節(jié)點(diǎn)值越大則所選擇的顏色系越深，較大矩形區(qū)域所包含的較小矩形的顏色從較大矩形所對(duì)應(yīng)的顏色系中選擇，較小矩形的節(jié)點(diǎn)值越大則所選擇的顏色越深。利用標(biāo)簽云算法，在矩形內(nèi)部可視化節(jié)點(diǎn)的文本屬性(一般是節(jié)點(diǎn)名稱(chēng))，標(biāo)簽文本的字體大小由該節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)矩形的面積、該節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)值兩個(gè)因素共同控制。
最后，利用三維可視化技術(shù)，根據(jù)用戶(hù)的視角，結(jié)合透視技術(shù)，將六個(gè)面的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖繪制到立方體的相應(yīng)面上，生成立方體視圖。立方體視圖能夠跨層次可視化體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)，能夠在無(wú)需重新組織原始數(shù)據(jù)及其層次關(guān)系的情況下，展示更多的層次關(guān)系。
在上述基礎(chǔ)之上，本發(fā)明從用戶(hù)體驗(yàn)出發(fā)，為立方體布局提供了旋轉(zhuǎn)、展開(kāi)、合并等交互操作。以立方體視圖為起點(diǎn)，通過(guò)展開(kāi)和合并兩個(gè)交互操作，可分別為用戶(hù)生成平鋪視圖和矩形視圖。參閱圖5本發(fā)明立方可視化中的交互操作示意圖，立方體視圖上的旋轉(zhuǎn)和縮放操作的結(jié)果仍然是立方體視圖，立方體視圖上的展開(kāi)操作可以生成平鋪視圖，平鋪視圖上的返回操作將生成立方體視圖，平鋪視圖上的縮放和中心點(diǎn)轉(zhuǎn)移操作結(jié)果仍然是平鋪視圖，平鋪視圖上的合并操作結(jié)果是矩形視圖，矩形視圖上的返回操作結(jié)果是平鋪視圖或者立方體視圖，矩形視圖上的縮放操作結(jié)果仍然是矩形視圖。每種交互操作所導(dǎo)致的視圖轉(zhuǎn)換，均利用動(dòng)畫(huà)方式實(shí)現(xiàn)平滑過(guò)渡。
縮放和返回操作是立方體視圖、平鋪視圖和矩形視圖上的兩個(gè)通用操作?？s放操作的主要功能是放大或者縮小視圖，通過(guò)鼠標(biāo)的滾輪操作實(shí)現(xiàn)，其中鼠標(biāo)滾輪每向上或者向下滾動(dòng)一次，相應(yīng)的視圖放大或者縮小10%，放大的上限為800%，縮小的下限為10%。 返回操作主要是通過(guò)堆棧的方式實(shí)現(xiàn)，利用堆棧記錄瀏覽和查看過(guò)的視圖信息，堆棧的最大深度為2層，執(zhí)行返回操作時(shí)，視圖界面將返回到棧頂存儲(chǔ)的視圖上。
在立方體視圖上，根據(jù)用戶(hù)的旋轉(zhuǎn)交互請(qǐng)求，在三維可視化區(qū)域中旋轉(zhuǎn)立方體視圖，瀏覽立方體視圖不同面上的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖，展示相應(yīng)層次的體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)的可視化結(jié)果。旋轉(zhuǎn)操作通過(guò)捕獲鼠標(biāo)的移動(dòng)軌跡來(lái)實(shí)現(xiàn)。旋轉(zhuǎn)操作不影響立方體的三個(gè)維度軸的位置和方向，即三個(gè)維度軸將會(huì)跟隨立方體一起發(fā)生旋轉(zhuǎn)。當(dāng)用戶(hù)需要瀏覽立方體某一個(gè)面上的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖時(shí)，可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)操作將該面旋轉(zhuǎn)到屏幕正面，也可以通過(guò)瀏覽操作將該面上矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖，單獨(dú)可視化出來(lái)，形成矩形視圖。
在立方體視圖上，根據(jù)用戶(hù)的展開(kāi)交互請(qǐng)求，結(jié)合立方體的特性，將三維可視化區(qū)域中的立方體視圖，平鋪到二維平面上，同時(shí)展示六個(gè)立方體面上的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖，生成平鋪視圖。參閱圖6本發(fā)明立方可視化中展開(kāi)操作示意圖，立方體視圖的展開(kāi)具有11種方式，每一種展開(kāi)方式提供了比較相鄰矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖的一種顯示方式，因此在平鋪視圖上可以查看或比較立方體相鄰面(或多個(gè)面)上的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖而獲取更多信息。 展開(kāi)操作需要用戶(hù)首先指定一個(gè)中心面(如圖6中的面1)，這種指定意味著用戶(hù)希望將該中心面與其他面做比較，然后將中心面展開(kāi)到二維平面的中心，中心面在立方體上的相鄰面則按照規(guī)則圍繞在中心面的四周。在平鋪視圖上，用戶(hù)可以利用中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)操作將任何一個(gè)面(如圖6中的面2)變換到中心面的位置，并且面與面之間在立方體上的鄰接關(guān)系保持不變。展開(kāi)過(guò)程是可逆的，平鋪視圖可以直接恢復(fù)返回到立方體視圖，并且立方體視圖的視角是保持中心面位于屏幕正面。
在平鋪視圖上，根據(jù)用戶(hù)的合并交互請(qǐng)求，合并用戶(hù)指定的兩個(gè)立方體面上的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖，形成一個(gè)包含更多信息量的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖，即生成矩形視圖。合并操作能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖中層次信息的比較。根據(jù)立方體面與立方體維度軸的關(guān)系，并非立方體中任何兩個(gè)面都能執(zhí)行合并操作，合并是具有一定規(guī)則的。由于每個(gè)立方體面上的層次關(guān)系是利用偏序來(lái)表示的，不設(shè)所選定的兩個(gè)面上分別為α和β，兩個(gè)面上所映射的偏序分別為<Α，Β>和<C，D>，當(dāng)且僅當(dāng)B = C或者A = D時(shí)，面α和面β才能夠執(zhí)行合并操作。參閱圖7本發(fā)明立方可視化中合并操作示意圖，面2和面4的層次偏序分別為<y，z>和<z，x>，則面2和面4是具有可合并性的，合并后的偏序是<y，ζ, χ>,即除頂層虛擬節(jié)點(diǎn)外，y為第一層，ζ為第二層，χ為第三層。按照上述的可合并性判定，立方體上一共存在六種合并可能。此外，當(dāng)用戶(hù)僅指定一個(gè)立方體面執(zhí)行合并操作時(shí)，該合并操作時(shí)允許執(zhí)行的，此時(shí)，合并操作就演化為展示該立方體面上的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖的過(guò)程，即生成矩形視圖就是立方體面上的一個(gè)矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖。
在矩形視圖上，當(dāng)用戶(hù)雙擊一個(gè)矩形區(qū)域時(shí)，可以展示該矩形區(qū)域的詳細(xì)信息，例如是否包含子節(jié)點(diǎn)等。在此過(guò)程中，為了克服在交互操作過(guò)程中矩形布局變化不穩(wěn)定的問(wèn)題，本發(fā)明利用了漸進(jìn)式平滑過(guò)渡算法，使得選中的矩形區(qū)域漸進(jìn)式地?cái)U(kuò)大，非選中的矩形區(qū)域漸進(jìn)式地減少，利用最小化整體布局變化的方法，使得漸進(jìn)過(guò)程是平滑的，布局是穩(wěn)定的。漸進(jìn)式平滑過(guò)渡算法通過(guò)動(dòng)畫(huà)讓每一個(gè)矩形從開(kāi)始位置到最終位置緩慢平滑地移動(dòng)， 首先，計(jì)算每個(gè)矩形從起始位置到終止位置的歐式距離；然后根據(jù)矩形的起始和終止位置， 尋找最優(yōu)移動(dòng)路徑；最后按照確定的間隔，逐步移動(dòng)矩形。
以上所述僅為本發(fā)明的一些基本說(shuō)明，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案所做的任何等效變換，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于立方體的體育運(yùn)動(dòng)賽事信息可視化方法，其特征在于實(shí)現(xiàn)步驟如下(1)在數(shù)據(jù)采集部分，分析并采集體育運(yùn)動(dòng)的賽事數(shù)據(jù)，把體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)劃分為八個(gè)類(lèi)別，利用相關(guān)性描述和連接不同類(lèi)別的體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)，利用層次表示體育運(yùn)動(dòng)賽事中的類(lèi)別，利用類(lèi)別之間的相關(guān)性表示層次與層次之間的關(guān)系，建立賽事數(shù)據(jù)的多維層次結(jié)構(gòu)；(2)在數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換部分，根據(jù)用戶(hù)請(qǐng)求將采集到的體育運(yùn)動(dòng)賽事多維層次數(shù)據(jù)實(shí)例轉(zhuǎn)化為圖模型可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言格式；(3)在可視化部分，定義體育運(yùn)動(dòng)賽事信息可視化的立方體布局，在可視化區(qū)域構(gòu)建一個(gè)立方體，用戶(hù)為該立方體的每一個(gè)維度指定一個(gè)層次，建立體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)層次與立方體維度之間的映射關(guān)系，利用矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖生成算法和標(biāo)簽云算法，在層次映射規(guī)則的約束下，為立方體的每個(gè)面生成相應(yīng)的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖，生成立方體視圖；(4)根據(jù)生成立方體視圖，提供縮放、返回、旋轉(zhuǎn)、展開(kāi)、合并的交互操作，通過(guò)展開(kāi)和合并兩個(gè)交互操作，分別為用戶(hù)生成平鋪視圖和矩形視圖，每種交互操作所導(dǎo)致的視圖轉(zhuǎn)換， 均利用動(dòng)畫(huà)方式實(shí)現(xiàn)平滑過(guò)渡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于立方體的體育運(yùn)動(dòng)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(fā)，定義并設(shè)計(jì)的一種基于矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖的體育運(yùn)動(dòng)賽事信息可視化立方體布局，所述該立方體布局是一個(gè)由六個(gè)不同的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖組成的三維六面體，具有三個(gè)維度；把立方體的維度映射為體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)中的層次；把立方體的面映射為可視化層次關(guān)系的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖，每個(gè)立方體面上的層次關(guān)系是根據(jù)映射規(guī)則給出的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于立方體的體育運(yùn)動(dòng)賽事信息可視化方法，其特征在于所述映射規(guī)則是一種具體化的立方體維度與面之間的關(guān)系，映射規(guī)則所遵循的策略包括對(duì)于立方體維度軸所構(gòu)成的立方體面上所映射的層次關(guān)系是通過(guò)右手法則確定的；立方體中相對(duì)的面所映射的層次關(guān)系是相反的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于立方體的體育運(yùn)動(dòng)賽事信息可視化方法，其特征在于所述步驟(3)中映射關(guān)系構(gòu)建包括在可視化區(qū)域構(gòu)建并繪制一個(gè)立方體，顯式地標(biāo)識(shí)出立方體的三個(gè)軸；根據(jù)體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)的層次劃分，用戶(hù)分別為立方體的三個(gè)軸選擇層次；根據(jù)映射規(guī)則和用戶(hù)的交互性選擇，為立方體的每個(gè)面建立數(shù)據(jù)層次映射關(guān)系。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于立方體的體育運(yùn)動(dòng)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(guī)則的約束和映射關(guān)系的指導(dǎo)下，利用矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖生成算法和標(biāo)簽云算法，為立方體的每個(gè)面生成相應(yīng)的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖， 生成立方體視圖的步驟為根據(jù)映射關(guān)系，生成并表示立方體面上的層次數(shù)據(jù)；根據(jù)每個(gè)面上的體育運(yùn)動(dòng)賽事層次數(shù)據(jù)，利用平行線(xiàn)將對(duì)應(yīng)的立方體面劃分為較小的矩形區(qū)域，利用標(biāo)簽在矩形中顯示文本，生成每個(gè)面上的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖；矩形面積由葉子節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)值確定，矩形顏色由父親節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)值確定，標(biāo)簽文本的字體大小由矩形面積和節(jié)點(diǎn)值共同決定；根據(jù)用戶(hù)的視角，利用三維可視化技術(shù)，將六個(gè)面的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖繪制到立方體的相應(yīng)面上，生成立方體視圖。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于立方體的體育運(yùn)動(dòng)賽事信息可視化方法，其特征在于所述步驟(4)中的旋轉(zhuǎn)交互請(qǐng)求是在三維可視化區(qū)域中旋轉(zhuǎn)立方體視圖，瀏覽立方體視圖不同面上的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖，展示相應(yīng)層次的體育運(yùn)動(dòng)賽事數(shù)據(jù)的可視化結(jié)果。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于立方體的體育運(yùn)動(dòng)賽事信息可視化方法，其特征在于所述步驟(4)中的展開(kāi)交互請(qǐng)求是在立方體視圖上，結(jié)合立方體的特性，將三維可視化區(qū)域中的立方體視圖，平鋪到二維平面上，同時(shí)展示六個(gè)立方體面上的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖，生成平鋪視圖。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于立方體的體育運(yùn)動(dòng)賽事信息可視化方法，其特征在于所述步驟中的合并交互請(qǐng)求是在平鋪視圖上，合并用戶(hù)指定的兩個(gè)立方體面上的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖，形成一個(gè)包含更多信息量的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖，即生成矩形視圖；當(dāng)用戶(hù)僅指定一個(gè)立方體面執(zhí)行合并操作時(shí)，該合并操作是允許執(zhí)行的，此時(shí)，合并操作演化為展示立方體面上的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖的過(guò)程；在矩形視圖上，用戶(hù)雙擊一個(gè)矩形區(qū)域，利用漸進(jìn)式平滑過(guò)渡技術(shù)，通過(guò)動(dòng)畫(huà)讓每一個(gè)矩形從開(kāi)始位置到最終位置緩慢地移動(dòng)，達(dá)到了平滑過(guò)渡的目的，展示該矩形區(qū)域的詳細(xì)信息。
全文摘要
一種基于立方體的體育運(yùn)動(dòng)賽事信息可視化方法建立賽事數(shù)據(jù)的多維層次結(jié)構(gòu)；根據(jù)用戶(hù)請(qǐng)求將采集到的體育運(yùn)動(dòng)賽事多維層次數(shù)據(jù)實(shí)例轉(zhuǎn)化為圖模型可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言格式；定義體育運(yùn)動(dòng)賽事信息可視化的立方體布局；在可視化區(qū)域構(gòu)建一個(gè)立方體，用戶(hù)為該立方體的每一個(gè)維度指定一個(gè)層次，建立數(shù)據(jù)層次與立方體維度之間的映射關(guān)系；利用矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖生成算法和標(biāo)簽云算法，為立方體的每個(gè)面生成相應(yīng)的矩形式樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖，生成立方體視圖；提供縮放、返回、旋轉(zhuǎn)、展開(kāi)、合并交互操作，分別為用戶(hù)生成平鋪視圖和矩形視圖。本發(fā)明能夠可視化多維數(shù)據(jù)的層次關(guān)系，可推廣到教育培訓(xùn)、數(shù)字娛樂(lè)、體育研究、演練分析等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G06T17/00GK102509350SQ20111030113
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者周彬, 楊昊林, 趙沁平, 陳小武, 馬永燾 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)