本發(fā)明整體上涉及計算機(jī)程序和系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域,并且更具體地涉及模型化對象的幾何元素之間的度量的計算方法。
背景技術(shù):
在市場上提供了大量系統(tǒng)和程序用于對象的設(shè)計、操作和制造。CAD是計算機(jī)輔助設(shè)計的首字母縮略詞,例如其涉及用于設(shè)計對象的軟件解決方案。CAE是計算機(jī)輔助工程的首字母縮略詞,例如其涉及用于對未來產(chǎn)品的物理特性進(jìn)行仿真的軟件解決方案。CAM是計算機(jī)輔助制造的首字母縮略詞,例如其涉及用于定義制造工藝和操作的軟件解決方案。在這樣的計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)中,圖形用戶界面在關(guān)于技術(shù)的效率方面起到了重要的作用。這些技術(shù)可以被嵌入在產(chǎn)品生命周期管理(PLM)系統(tǒng)中。PLM是指一種經(jīng)營策略,其跨越擴(kuò)展企業(yè)的概念,幫助公司共享產(chǎn)品數(shù)據(jù)、應(yīng)用共同過程和利用企業(yè)知識以用于從概念至生命結(jié)束的產(chǎn)品開發(fā)。
由達(dá)索系統(tǒng)公司(商標(biāo)為CATIA、ENOVIA和DELMIA)提供的PLM解決方案提供了組織產(chǎn)品工程知識的工程中心,管理制造工程知識的制造中心、以及使企業(yè)能夠集成并連接到工程及制造中心的企業(yè)中心。所有系統(tǒng)一起傳遞開放的對象模型鏈接產(chǎn)品、過程、資源,以使能驅(qū)動優(yōu)化的產(chǎn)品定義、制造預(yù)備、生產(chǎn)及服務(wù)的動態(tài)的、基于知識的產(chǎn)品創(chuàng)造及決策支持。
CAD軟件能夠提供創(chuàng)作工具,其為開發(fā)者使用該工具來對能夠傳送給最終用戶的內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)建和封裝的軟件包。例如,設(shè)計的對象可以被插入(或轉(zhuǎn)換)到文件中,該文件是包括該設(shè)計對象的產(chǎn)品的技術(shù)說明。創(chuàng)作工具由此允許在文件中輸出和輸入模型化對象,但是其進(jìn)一步允許審查者通過添加注釋以擴(kuò)充模型化對象。典型的例子是用創(chuàng)作工具的用戶指南(或手冊)來進(jìn)行創(chuàng)建,其中用CAD應(yīng)用軟件設(shè)計的對象以2D或3D形式來進(jìn)行呈現(xiàn)。
在CAD系統(tǒng)和創(chuàng)作程序中,用戶需要對模型化對象來實施度量。CAD系統(tǒng)提供不同的工具以進(jìn)行度量或顯示產(chǎn)品的度量,例如對三維模型化產(chǎn)品的度量。詞語度量的通常定義是評估實體之間關(guān)系的值。例如,直線長度是兩個實體之間的度量。如另一個例子,角度是三個實體之間的度量。
用于實施度量的已知的方法是,選擇1)度量類型,2)度量中涉及的實體,和3)度量值的最終計算。例如,對象上兩個點之間的距離包括:度量兩個點之間的直線長度的命令用戶選擇,模型化對象上的兩個點的進(jìn)一步選擇,以及對表示兩個選定的點之間的直線距離的值的顯示。如果用戶需要顯示新的度量,他需要再次實施所有這些步驟。
該方法具有幾個缺點。首先,每種類型的度量有一個命令。結(jié)果,顯然有太多命令并且用戶浪費了大量的時間用于尋找所用的正確命令。第二個問題是命令在需要被顯示的菜單中進(jìn)行表示。在移動設(shè)備(例如平板電腦)這尤其是個問題,因為命令被顯示在操作欄上,其填充了圖形用戶界面(GUI)的不可忽略的部分:例如,GUI上的模型化對象被部分遮擋。第三個問題是用戶需要在每次選定命令時喚醒操作欄:實際上,操作欄通常是隱藏的以釋放GUI,例如顯示在GUI內(nèi)的模型化對象的完整視圖。另一個問題是鼠標(biāo)英里和點擊數(shù)。為了度量前述例子中的直線長度,用戶必須將鼠標(biāo)移動到GUI的專用部分以將操作欄取消隱藏,接著在多個命令中搜索命令,接著他將鼠標(biāo)移動到正確命令,點擊它,將鼠標(biāo)移動到模型化對象的第一點,選擇該第一點,接著他將鼠標(biāo)移動到模型化對象的第二點,并選擇它。另外的問題是每一個度量以獨立的方式進(jìn)行存儲:不可能對已經(jīng)存儲的度量進(jìn)行修飾,并且不可能重新使用已經(jīng)使用的度量的部分(或全部)。這是有問題的,因為存儲在數(shù)據(jù)庫中的信息的量隨著存儲在其中的度量的數(shù)量而增加。
在這一上下文下,仍然需要用于對模型化對象的幾何元素之間的度量進(jìn)行計算的改進(jìn)的方法。優(yōu)選的是,所述方法減少了用于實施度量的用戶輸入和用于存儲度量的空間量。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明因此提供了一種用于對模型化對象的幾何元素集的度量進(jìn)行計算的計算機(jī)實現(xiàn)的方法。所述方法包括顯示模型化對象,選擇模型化對象的第一幾何元素,顯示表示可計算度量的至少一個圖標(biāo),所述至少一個圖標(biāo)是根據(jù)第一幾何元素來進(jìn)行選擇的,選擇模型化對象的第二幾何元素,計算由根據(jù)選定的第一和第二幾何元素的所述至少一個圖標(biāo)表示的度量,顯示計算的度量的值。
所述方法可以進(jìn)一步包括:
-計算的度量值的顯示包括在標(biāo)簽上顯示計算的度量值;
-在第一幾何元素的選擇之后:創(chuàng)建存儲用于表征計算的度量的特性的對象;
-對象的特性從以下進(jìn)行選擇:標(biāo)識符;創(chuàng)建日期;度量值;度量的錨;指向模型化對象的指針;圖形特性;在顯示步驟中示出的值的標(biāo)簽的位置;
-模型化對象是二維模型化對象或三維模型化對象;
-在第一幾何元素的選擇之前:通過應(yīng)用過濾器來創(chuàng)建模型化對象的幾何元素的子集;并且其中所述第一和第二幾何元素是子集的幾何元素;
-子集的幾何元素被突出顯示;
-計算的度量是以下中的一個:距離;角度;體積;
-第一幾何元素的選擇是基于在第一幾何元素上的第一用戶交互執(zhí)行的,第一用戶交互不被維持;顯示的至少一個圖標(biāo)中的一個是基于在所述顯示的至少一個圖標(biāo)中的一個上的第二用戶交互選擇的,第二用戶交互被維持;第二幾何元素的選擇是通過在第二幾何元素上釋放第二用戶交互實施的;
-第一幾何元素的選擇是基于在第一幾何元素上的第一用戶交互執(zhí)行的,第一用戶交互不被維持;顯示的至少一個圖標(biāo)中的一個是基于在所述顯示的至少一個圖標(biāo)中的一個上的第二用戶交互選擇的,第二用戶交互不被維持;第二幾何元素的選擇是基于在第二幾何元素上的第三用戶交互執(zhí)行的,第三用戶交互不被維持;
-顯示表示第二可計算度量的至少一個圖標(biāo),所述至少一個圖標(biāo)是根據(jù)第一和第二幾何元素選擇的;選擇模型化對象的第三幾何元素;根據(jù)選擇的第一、第二和第三幾何元素計算由所述至少一個圖標(biāo)表示的度量;顯示計算的度量的值;
-模型化對象的幾何元素是以下中的一個:點、直線、曲線、圓、面、平面、柱面、錐形、球面、軸,形成產(chǎn)品的幾何元素集:
-在選擇至少一個圖標(biāo)之后,步驟為:取消對選定的至少一個圖標(biāo)的選擇;并且選擇另一個圖標(biāo)。
進(jìn)一步提供了計算機(jī)程序,所述計算機(jī)程序用于計算模型化對象的幾何元素集的度量,包括實施權(quán)利要求1到13的任一項的以上方法的步驟的指令。
還提供了計算機(jī)系統(tǒng),所述計算機(jī)系統(tǒng)用于計算模型化對象的幾何元素集的度量,所述計算機(jī)系統(tǒng)包括與存儲器通訊耦合的處理器,和顯示器,所述存儲器存儲了上述計算機(jī)程序。
附圖說明
將通過非限制性示例來描述將本發(fā)明具體化的系統(tǒng),并且參考附圖,其中:
-圖1是示出本發(fā)明示例的流程圖;
-圖2-6是描繪了本發(fā)明的第一示例的屏幕截圖;
-圖7-8是描述了本發(fā)明的第二示例的屏幕截圖;
-圖9-13是描述了本發(fā)明的第三示例的屏幕截圖;
-圖14是示出了幾何元素之間的關(guān)系和可用的度量類型的表格;
-圖15示出了實施本發(fā)明的系統(tǒng)的示例;
具體實施方式
本發(fā)明是針對用于計算模型化對象的幾何元素集的度量的一種計算機(jī)實現(xiàn)的方法。所述方法包括顯示模型化對象,例如包括幾何元素的三維模型化對象。所述方法還包括模型化對象的第一幾何元素的選擇,例如在用戶操作上。所述方法進(jìn)一步包括顯示至少一個表示可計算度量的圖標(biāo)。顯示的至少一個圖標(biāo)是在幾個圖標(biāo)中選擇的,其中各圖標(biāo)表示可計算度量。在幾個圖標(biāo)中對一個圖標(biāo)的選擇是根據(jù)第一幾何元素實施的。所述另外的,一個或多個圖標(biāo)是從圖標(biāo)集當(dāng)中識別的,作為選擇的第一幾何元素的結(jié)果。而且,所述方法包括模型化對象的第二幾何元素的選擇,例如在用戶操作上。然后,計算由所述至少一個圖標(biāo)表示的度量。該計算是根據(jù)選擇的第一和第二幾何元素實施的。所述方法還包括計算的度量值的顯示。
所述方法改進(jìn)了用戶實施度量的方式。每次度量過程開始,一個或多個輔助工具-圖標(biāo)-向用戶顯示;用戶不再需要在任務(wù)欄上選擇與度量相關(guān)聯(lián)的命令。另外,向用戶提供了系統(tǒng)處于實施一種類型度量的情況下可視化指示(即,輔助工具或圖標(biāo))。因此用戶知道與模型化對象的幾何元素中的一個的下次交互將觸發(fā)度量的計算。這有益地利于如果用戶對選擇的度量類型或選擇的幾何元素不滿意,則取消操作。結(jié)果,用戶更好地控制度量過程。而且,所述方法允許對度量進(jìn)行變形以產(chǎn)生新的度量;這里術(shù)語變形的意思是從已有的度量轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌亩攘康哪芰?。第一類型的度量可以被重新使用,以產(chǎn)生第二類型的度量,可能是完全不同的;例如,人們可以從直線度量中獲得圓形度量。這有利地減少了存儲在存儲器中的對象的數(shù)量,因為已經(jīng)存儲的信息可以被重新使用以獲得新的度量。另外,輔助工具-圖標(biāo)-根據(jù)選擇的第一幾何元素進(jìn)行顯示。用戶對度量的選擇因此通過模型化對象的選定的幾何元素被導(dǎo)引,并且用戶可以立刻和更容易地選擇可能的度量,因為在他的眼前顯示了更少的命令。更少的命令意味著對于任何用戶的有限的選擇,并且因此在實施選擇時需要更少的視覺注意。實施度量的每個用戶經(jīng)歷更少的眼部疲勞,因為他的眼睛不再需要所有時間都瀏覽顯示器。根據(jù)第一選定的幾何元素顯示的輔助工具-圖標(biāo)-實際上可以位于模型化對象的區(qū)域內(nèi),例如用于選擇第一幾何對象的鼠標(biāo)的光標(biāo)的預(yù)定距離。另外,鼠標(biāo)英里和點擊數(shù)也減少了,因為與度量過程有關(guān)的所有操作可以在GUI的分隔的區(qū)域內(nèi)執(zhí)行。
所述方法是計算機(jī)實現(xiàn)的。這意味著所述方法的步驟(或?qū)嵸|(zhì)上全部步驟)由至少一臺計算機(jī)或類似的任何系統(tǒng)執(zhí)行。因此,所述方法的步驟通過計算機(jī)執(zhí)行,可能是全自動化的,或半自動化的。在示例中,所述方法的步驟中的至少一些步驟的觸發(fā)可以通過用戶-計算機(jī)交互執(zhí)行。所需要的用戶-計算機(jī)交互的水平可以取決于自動化預(yù)見的水平并且與實現(xiàn)用戶愿望的需要平衡。在示例中,該水平可以為用戶限定和/或預(yù)先確定的。例如,幾何元素的選擇可以由用戶實施,同時度量值的計算由計算機(jī)執(zhí)行。表示可計算度量的圖標(biāo)的選擇可以基于用戶交互執(zhí)行,例如用戶通過鼠標(biāo)或通過配件(小針、指狀物)在觸摸屏上與GUI進(jìn)行交互。
方法的計算機(jī)實現(xiàn)的典型示例是用適用于此目的的系統(tǒng)來執(zhí)行所述方法。所述系統(tǒng)可以包括與存儲器耦合的處理器和圖形用戶界面(GUI)、存儲器,所述存儲器在其上存儲了包括執(zhí)行所述方法的指令的計算機(jī)程序。存儲器還可以存儲數(shù)據(jù)庫。存儲器是任何適用于這樣的存儲的硬件,可能包括幾個物理不同部分(例如一個用于程序,并且可能的一個用于數(shù)據(jù)庫)。
通過“數(shù)據(jù)庫”,其意思是組織用來查找和取回的數(shù)據(jù)(即信息)的任何集合。當(dāng)存儲在存儲器中,數(shù)據(jù)庫允許計算機(jī)快速的查找和取回。數(shù)據(jù)庫實際上被構(gòu)造以便于實施數(shù)據(jù)的存儲、檢索、修改和刪除連同不同的數(shù)據(jù)處理操作。數(shù)據(jù)庫可以包括文件或文件集,其可以被分解為記錄,每個記錄包括一個或多個字段。字段是數(shù)據(jù)存儲的基本單位。用戶可以主要通過查詢來取回數(shù)據(jù)。使用關(guān)鍵詞和分類命令,用戶可以根據(jù)正使用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的規(guī)則來快速地對許多記錄中的字段進(jìn)行查找、重排、分組和選擇以取回或創(chuàng)建關(guān)于數(shù)據(jù)的特定集合的報告。在本發(fā)明中,模型化對象可以存儲在數(shù)據(jù)庫中。
圖15示出了實施本發(fā)明的系統(tǒng)的示例。系統(tǒng)通常是計算機(jī),例如平板計算機(jī)。圖15的計算機(jī)包括連接到內(nèi)部通信總線1000的中央處理單元(CPU)1010,也連接到該總線的隨機(jī)存取存儲器(RAM)1070。計算機(jī)進(jìn)一步被提供有圖形處理單元(GPU)1110,其和與該總線連接的視頻隨機(jī)存取存儲器1100相關(guān)聯(lián)。視頻RAM 1100在本領(lǐng)域也稱為幀緩存器。大容量存儲設(shè)備控制器1020管理到大容量存儲設(shè)備(例如,硬盤裝置1030)的訪問。適于有形地體現(xiàn)計算機(jī)程序指令和數(shù)據(jù)的大容量存儲器設(shè)備包括所有形式的非易失性存儲器,其包括例如半導(dǎo)體存儲器裝置,諸如EPROM、EEPROM以及閃速存儲器設(shè)備;磁盤,諸如內(nèi)部硬盤和可移除盤;磁光盤;以及CD-ROM盤1040。前述任意設(shè)備可以添加,或并入到專門設(shè)計的ASIC(專用集成電路)中。網(wǎng)絡(luò)適配器1050管理對網(wǎng)絡(luò)1060的訪問。計算機(jī)也可以包括諸如指針控制設(shè)備(也稱為光標(biāo)控制設(shè)備)之類的觸覺設(shè)備1090等等。指針控制設(shè)備用于計算機(jī)中以允許用戶有選擇地將指針(也稱為光標(biāo))放在顯示器1080上任意期望的位置。顯示器1080可以為所述領(lǐng)域已知的監(jiān)測器等。顯示器1080可以是觸摸敏感顯示器1080。觸摸敏感顯示器(也稱為觸摸屏)是連接到計算機(jī)的硬件顯示單元,其響應(yīng)于其前表面上的觸摸。它可以支持一個、兩個或多個同時的觸摸。另外,指針控制設(shè)備允許用戶選擇各種命令,并輸入控制信號。該指針控制設(shè)備包括大量用于將控制信號輸入至系統(tǒng)的信號生成設(shè)備。在觸摸敏感顯示器的上下文中,觸覺裝置1090(觸摸屏傳感器和它的附帶的基于控制器的固件)被集成在顯示器上并且觸摸敏感顯示器的指針控制設(shè)備是如下所述的配件,其可以是但不限于指狀物、手寫筆。在非觸摸敏感顯示器的上下文中,觸覺裝置1090可以是但不限于鼠標(biāo)、跟蹤球。
本發(fā)明可以由計算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)。計算機(jī)程序包括由計算機(jī)執(zhí)行的指令,所述指令包括引起以上系統(tǒng)實施所述方法的手段。程序可以是在任何數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)可讀的,包括系統(tǒng)的存儲器。程序可以例如在數(shù)字電子電路上實現(xiàn),或在計算機(jī)硬件、固件、軟件或其組合上實現(xiàn)。程序可以被實現(xiàn)為裝置,例如有形地體現(xiàn)在機(jī)器可讀存儲裝置中用于由可編程處理器執(zhí)行的產(chǎn)品。方法步驟可以通過可編程處理器實施,所述可編程處理器執(zhí)行指令的程序,以通過對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行操作和生成輸出來實施所述方法的功能。處理器因此可以是可編程的并且被耦合,以從數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)、至少一個輸入裝置、和至少一個輸出裝置接收數(shù)據(jù)和指令,并且向它們發(fā)送數(shù)據(jù)和指令。應(yīng)用程序可以以高級程序或面向?qū)ο蟮木幊陶Z言執(zhí)行,或以匯編或機(jī)器語言執(zhí)行(如果需要)。在任一情況下,語言可以是編譯或解釋語言。程序可以是完全安裝程序或更新程序。程序在系統(tǒng)中的應(yīng)用產(chǎn)生任何情況的指令以實施所述方法。
現(xiàn)在參考圖1,在步驟S100,顯示了模型化對象,例如在計算機(jī)顯示器或觸摸敏感顯示器上。對象的顯示如本領(lǐng)域已知的那樣執(zhí)行。
模型化對象可以是二維(2D)或三維(3D)的模型化對象?!?D的模型化對象”表示如下的任何對象,其由通過使用3D空間內(nèi)的點的集合由允許其3D表示的數(shù)據(jù)來進(jìn)行模型化,通過不同的幾何實體(例如,三角、直線、曲面等)來進(jìn)行連接。3D表示允許所有角度的該部分的視圖。例如,3D模型化對象,當(dāng)進(jìn)行3D顯示時,可以被舉起并且圍繞它的任何軸轉(zhuǎn)動,或者圍繞在其上顯示所述表示的設(shè)備中的任何軸旋轉(zhuǎn)。這顯然不包括2D圖標(biāo),其沒有被3D模型化。3D表示的顯示有利于設(shè)計(即增加了設(shè)計者統(tǒng)計地完成他們的工作的速度)。這加快了工業(yè)中的制備過程,因為產(chǎn)品的設(shè)計是制造過程中的一部分?!?D模型化對象”表示如下的任何對象,其由允許其2D表示的數(shù)據(jù)來進(jìn)行模型化。2D表示允許從一個視角點對該部分的視圖。2D模型化對象是對象的幾何模型,作為二維圖,通常在歐幾里德或笛卡爾平面上。2D幾何模型對于某些平面物體經(jīng)常是足夠的,所述平面物體例如紙圖案和金屬片支撐的機(jī)械部件。
模型化對象包括幾何元素;所述幾何元素可以也指的是圖形元素、圖形部件或簡單圖形。表達(dá)幾何元素表示可以由用戶部分地或全部地選擇的可顯示的元素。幾何元素是用于數(shù)據(jù)集內(nèi)的圖形實體,并且它可以是,但是不限于點、直線、曲線、圓、面、平面、柱面、錐形、球面、軸。另外,幾何元素可以被定義為上述列出的幾何元素的集合。
應(yīng)該理解的是本方法的步驟在被顯示在顯示設(shè)備上的圖形用戶界面(GUI)上執(zhí)行。GUI是圖形界面,其允許用戶與計算機(jī)系統(tǒng)交互。交互通常通過包括用戶可選擇圖標(biāo)集合的菜單和工具欄執(zhí)行,每個圖標(biāo)與一個或多個操作或功能相關(guān),如本領(lǐng)域已知的。GUI可以進(jìn)一步顯示多種工具;例如計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)系統(tǒng)的GUI可以包括圖形工具,用于便于對象的3D定位,用于觸發(fā)編輯產(chǎn)品的操作的仿真或渲染顯示的產(chǎn)品的不同屬性。應(yīng)該理解的是本發(fā)明可以在接受用戶交互的任何種類的GUI上實施。
在圖2-6中,顯示了3D模型化對象的GUI的3D表述,其對機(jī)械部件進(jìn)行了模型化,所述機(jī)械部件在這里是在圓筒(未示出)內(nèi)上下移動的活塞。模型化的活塞包括幾個可選擇的幾何元素。處于簡化的目的GUI沒有被示出。
接著,在圖1的步驟S110,選擇模型化對象的幾何元素中的一個。第一幾何元素的選擇可以基于用戶動作實施,或自動實施。優(yōu)選地,選擇通過用戶實施所述度量來完成。幾何元素的選擇如本領(lǐng)域已知的方式實施。例如,如果指針控制設(shè)備是鼠標(biāo),選擇可以通過點擊鼠標(biāo)來實施。如另一個示例,如果顯示裝置是觸摸敏感顯示器,所述選擇可以通過配件(例如指狀物、手寫筆)在幾何元素的表示上進(jìn)行輕敲來實施。
現(xiàn)在參考圖2,用戶已經(jīng)選擇了位于邊緣上的自由點20,為了清楚的目的其在圖2中用虛線表示。所述選擇已經(jīng)通過光標(biāo)22定位在自由點20上來執(zhí)行-如圖2中表示的光標(biāo)22的位置不是自由點的選擇被執(zhí)行的位置。有趣的是,其上自由點20所在的邊緣也是活塞的幾何元素,并且該自由點是邊緣的子幾何元素。自由點是網(wǎng)格的點,網(wǎng)格限定了活塞的3D表示的邊界。選定的幾何元素20可以被突出顯示,其目的是指示幾何元素當(dāng)前已經(jīng)被選定。
仍然參考圖2,還顯示了標(biāo)簽24、28,其作為幾何元素20的選擇的結(jié)果出現(xiàn)。標(biāo)簽包括圖標(biāo)24,圖標(biāo)24中顯示了關(guān)于幾何元素20的信息;此處活塞所位于的3D場景內(nèi)的自由點的坐標(biāo)(x,y,z)。標(biāo)簽的圖標(biāo)通常是2D圖標(biāo),即是,圖標(biāo)僅能夠表示為二維圖像,通常在平面上(例如歐幾里得或笛卡爾平面),與顯示設(shè)備的平面(例如計算機(jī)屏幕)混在一起。標(biāo)簽可以進(jìn)一步包括錨28,其為直線或折線,用于將圖標(biāo)和選擇的幾何元素連接。在圖2中,錨28從自由點開始,以更好的理解顯示的信息24與哪個幾何元素相關(guān)。錨可以從幾何元素的點開始,其由系統(tǒng)自動選擇,例如它可以是幾何元素“直線”的中心,幾何元素“球面”的中心。錨將圖標(biāo)和選擇的幾何元素連接。
回到圖1,在步驟S120,顯示了表示可計算度量的至少一個圖標(biāo)。度量是將數(shù)值與條目集的給定子集進(jìn)行關(guān)聯(lián)的函數(shù)。實際上,度量是記錄了直接可觀察的物理量的值(數(shù)字或量)。度量通常與度量的單位有關(guān),其是物理量的確定的量級,由慣例或法規(guī)定義和采用,其被用作相同的物理量的度量的標(biāo)準(zhǔn)。度量可以是以下類型,但不限于,距離(長度、寬度、高度、深度)、角度(平面角、立體角、角位置、旋轉(zhuǎn)角)、體積、面積、時間、質(zhì)量、溫度、物質(zhì)的量、電流。所得到的物理量也可以被度量,例如數(shù)量、數(shù)量空間密度、時間導(dǎo)數(shù)、特定數(shù)量、光譜數(shù)量、摩爾量、數(shù)量梯度、流、通量密度、電流、矩量。與某類度量相關(guān)的度量的單位由慣例進(jìn)行定義和采用:給定度量單位的選擇因此是主觀選擇,其不妨礙本發(fā)明的方法。實際上,度量的單位是運行本發(fā)明的系統(tǒng)的參數(shù),并且它們對于用戶是可配置的。
表達(dá)可計算度量指的是與由圖標(biāo)表示的度量類型有關(guān)的值,它將被計算作為圖標(biāo)選擇和模型化對象的第二幾何元素的選擇的結(jié)果。
被顯示的一個或多個圖標(biāo)根據(jù)第一幾何元素被選擇。所述另外的,可以之后被計算的度量類型由在步驟S110選擇的第一幾何要素確定。在選擇第一幾何元素之后能夠被處理的各度量類型對于用戶作為圖標(biāo)存在,這樣用戶知道系統(tǒng)可以執(zhí)行哪種類型的度量。另外,用戶可以更容易地選擇度量類型,因為僅下一個可能的度量類型被顯示。圖14是顯示度量類型的示例,所述度量類型可以根據(jù)選擇的第一幾何元素被計算。在圖2上,表示類型“長度”的度量的圖標(biāo)26被顯示,因為選擇的第一幾何元素是自由點20。表示度量類型“長度”的圖標(biāo)的圖形表述在圖2中具有圓形的形狀,應(yīng)該理解的是可以使用任何形狀,例如作為標(biāo)簽24、28的圖標(biāo)24的一個的類似矩形。表示可計算度量的圖標(biāo)被優(yōu)選地緊挨著第一幾何元素顯示。通過這種方式,顯示的圖標(biāo)中的一個的選擇將以更快的、協(xié)調(diào)的和有效的方式實施,因為光標(biāo)或配件位于第一幾何元素附近。圖標(biāo)和幾何元素之間的距離可以被預(yù)先確定,例如像素的數(shù)量、歐幾里得距離。圖標(biāo)可以位于沿著例如圓形邊緣、橢圓分布,其在選擇的第一幾何元素上居中。另外,圖標(biāo)可以位于標(biāo)簽24、28的相反位置,以改善不同圖標(biāo)(度量類型的和標(biāo)簽的)的分布。
度量類型的選擇基于在表示可計算度量的圖標(biāo)上的用戶交互實施。這可以如本領(lǐng)域已知的方法實施。例如,如果指針控制設(shè)備是鼠標(biāo),則當(dāng)指針22在圖標(biāo)26上時可以通過點擊鼠標(biāo)來實施所述選擇。如另一示例,如果顯示設(shè)備是觸摸敏感顯示器,則所述選擇可以通過將配件(例如指狀物)放在圖標(biāo)26上并用配件敲擊圖標(biāo)來實施,或僅通過將配件放置在圖標(biāo)26上實施。
度量類型的選擇的結(jié)果是,所述系統(tǒng)知道將實施什么度量。
回到圖1,在步驟S130,可以創(chuàng)建模型化對象的幾何元素的子集。這通常通過應(yīng)用過濾器來實施。過濾器可以與一個或多個幾何元素關(guān)聯(lián)。例如,過濾器可以選擇所有的為點或中心的幾何元素。如另一個示例,過濾器可以選擇模型化對象的所有的為直線或曲線的幾何元素。實際上,過濾器與幾何元素關(guān)聯(lián),除了幾何元素點,形成一個子集的自由點和中心,和形成另一個子集的幾何元素直線和曲線。幾何元素的子集的選擇可以基于用戶的動作觸發(fā),例如通過點擊與過濾器關(guān)聯(lián)的圖標(biāo)。子集的創(chuàng)建還可以自動創(chuàng)建,例如子集包括與選定的第一幾何元素相同類型的幾何元素。應(yīng)該理解的是可以選擇兩個或更多個子集。兩個或更多個子集的選擇可以排他地依賴于用戶的選擇,或依賴于用戶的選擇和自動選擇的結(jié)合。
有趣的是,幾何元素的一個或多個子集的創(chuàng)建可以在本發(fā)明的方法之前實施。有趣的是,至少一個子集的創(chuàng)建可以在圖1的步驟S110之前完成;因此,選擇的模型化對象的第一幾何元素屬于幾何元素的選擇的子集。通過這種方式,用戶可以從在較早階段幾何元素的子集的創(chuàng)建中受益。實際上,模型化的幾何元素的子集對于用戶是有用的,因為它們使得幾何元素的選擇更容易;例如,子集的幾何元素的表示可以被強調(diào),例如通過將集合的幾何元素突出顯示。另外,這有利地使得系統(tǒng)更好地解釋用戶交互,特別在用戶不會或不能夠在給定的幾何元素上實施精確的用戶交互的情況下。當(dāng)用戶用他的手指(或甚至用手寫筆)在觸摸敏感顯示器上交互作用時,這是值得注意的情況。因此,甚至是用戶不會恰好將他的手指放在幾何元素上,系統(tǒng)會將該用戶交互解釋為在幾何元素上實施。幾何元素被選擇。
接著,在步驟S140,模型化對象的第二幾何元素被選擇。該選擇如本領(lǐng)域已知的方法實施;例如這以和第一幾何元素相同的方式實施。應(yīng)理解的是第二幾何元素可以僅在步驟S130創(chuàng)建的子集的幾何元素中選擇(如果這樣的子集被創(chuàng)建)。
圖3顯示了第二幾何元素30的選擇,其為模型化對象的自由點。
接著在步驟S150,系統(tǒng)計算由所述至少一個圖標(biāo)表示的可計算的度量值。所述計算依賴于選擇的第一和第二幾何元素。度量的計算如本領(lǐng)域已知的方法實施。度量值作為計算的結(jié)果被提供。
接著,在步驟S160,計算的度量值被顯示。所述顯示如本領(lǐng)域已知的方法創(chuàng)建。
優(yōu)選地,計算的度量值的顯示包括顯示將計算的度量值顯示在標(biāo)簽上,例如所述標(biāo)簽是帶有錨的2D圖標(biāo),如參考圖2所討論的。標(biāo)簽的位置可以取決于度量的類型。標(biāo)簽被以相應(yīng)方式放置,這樣它可以被清楚地看到,并且不會被選擇的幾何圖形所干擾。換句話說,其中顯示計算的度量值的標(biāo)簽根據(jù)用戶當(dāng)前的觀察點和選擇的幾何圖像的位置來放置。圖3顯示了在標(biāo)簽32上的計算的度量值的顯示的示例(這里度量的種類是兩個自由點之間的距離)。標(biāo)簽位于雙箭頭34上,其位于兩個錨36,38之間,以更容易識別兩個選擇的幾何元素。有趣的是,標(biāo)簽32被保持與顯示設(shè)備的平面(例如計算機(jī)屏幕)平行,這樣度量的值對于用戶總是可視的,甚至當(dāng)3D模型化對象是旋轉(zhuǎn)的時候。
在所述方法的該步驟,第一度量已經(jīng)被計算并向用戶顯示。用戶可以通過重復(fù)步驟S100-S160進(jìn)行新的度量。
用戶可以可替代地從已有的度量創(chuàng)建新的度量,例如先前獲得的度量。這是可能的,因為度量被存儲為對象,例如在數(shù)據(jù)庫或PLM數(shù)據(jù)庫中。這里術(shù)語對象表示包含表征待計算度量或已經(jīng)計算的度量的特性的文件。對象(也指的是度量對象)可以在第一幾何元素的選擇之后被創(chuàng)建。當(dāng)已經(jīng)創(chuàng)建后,對象可以不立即被存儲在永久性存儲器中(例如在數(shù)據(jù)庫),但是它至少被存儲在系統(tǒng)的非永久性存儲器中(例如,隨機(jī)存取存儲器中)。對象可以包括幾個特性,其被完成,同時相關(guān)數(shù)據(jù)被創(chuàng)建。完成度量對象的能力使得更容易取消操作,同時創(chuàng)建度量。例如,用戶可以取消度量類型的選擇,并且結(jié)果是以前的圖標(biāo)被再次顯示,并且它們可以選擇另一個度量類型。相似地,用戶可以取消第二幾何元素的選擇并且選擇另一個。實際上,對象包括至少唯一的標(biāo)識符特性,例如,所述對象作為與可計算度量相關(guān)的圖標(biāo)的選擇的結(jié)果創(chuàng)建。對象可以進(jìn)一步包括創(chuàng)建日期,在步驟S150計算的度量值,標(biāo)簽的一個或多個錨,顯示度量值的標(biāo)簽的位置,標(biāo)簽的圖形特性(例如圖標(biāo)的形狀),度量的創(chuàng)建者(哪個用戶),度量類型,用于度量的創(chuàng)建的內(nèi)容的指針(例如度量是針對項目復(fù)查實施的)和度量涉及的模型化對象的幾何元素的指針。
如以上討論的,用戶具有從先前計算的度量創(chuàng)建新的度量的可能性。這意味著度量對象將考慮表征新的度量的新的或修改的特性而被修改。有利地,因為已有的度量對象可以被重復(fù)利用,所以被存儲的度量對象的數(shù)量減少了。從已有的度量創(chuàng)建進(jìn)一步的度量的可能性可以僅對于幾何元素的給定組合來說是開放的。例如,當(dāng)?shù)谝缓偷诙缀卧卦诎c、自由點和中心的幾何元素的子集(i)中選擇(步驟S100和S140);當(dāng)?shù)谝缓偷诙缀卧卦诎ㄖ本€和曲線的幾何元素的子集(ii)中選擇時。對于子集(i),下一個度量類型可以是角度或直徑半徑。對于子集(ii),下一個度量類型可以是角度,但是也可以是兩條選定的直線之間的距離。圖14顯示了進(jìn)一步度量的示例。
在步驟S170,顯示表示可計算度量的至少一個圖標(biāo)。這以如步驟S120相同的方式實施,除了所述一個或多個圖標(biāo)是根據(jù)第一和第二幾何元素選擇的。所述另外的,與可計算度量相關(guān)的圖標(biāo)根據(jù)實施的先前度量被選擇。新顯示的一個或多個圖標(biāo)被優(yōu)選地放置在靠近第二幾何元素處。通過這種方式,對顯示的圖標(biāo)中的一個進(jìn)行的選擇可以以更快速、更協(xié)調(diào)和更有效的方式實施,因為光標(biāo)或配件位于鄰近第二幾何元素處。再次地,圖標(biāo)和第二幾何元素之間的距離被預(yù)先確定,例如像素數(shù)量、歐幾里得距離。
表示可計算度量的圖標(biāo)的選擇基于用戶交互實施。這以如步驟S120所討論的相同的方式實施。
參考圖4,第一20和第二30幾何元素是自由點,并且屬于包括點、自由點和中心的幾何元素的相同子集。步驟S150獲得的度量可以因此被用于創(chuàng)建新的度量類型“角度”或“直徑半徑”,如圖14的表格中所示。兩個圖標(biāo)46因此被顯示,一個表示度量類型“角度”,并且第二個表示度量類型“直徑半徑”。在該示例中,用戶選擇表示度量類型“角度”的圖標(biāo)。
回到圖1的流程圖,在步驟S180,模型化對象的第三幾何元素被選擇。該第三幾何元素的選擇以本領(lǐng)域已知的方法實施。應(yīng)理解的是第三幾何元素的選擇在步驟S130創(chuàng)建的子集的幾何元素中的一個上實施(如果這樣的子集被創(chuàng)建)??商娲?,在步驟S130選擇的過濾器可以被用戶停用或改變,這樣用戶可以選擇模型化對象的任一幾何元素。
接著,在步驟S190,系統(tǒng)計算由選擇的圖標(biāo)表示的度量的值。所述計算依賴于選擇的第一、第二和第三幾何元素。度量的計算以本領(lǐng)域已知的方法實施。度量值作為計算的結(jié)果被提供。
接著,在步驟S200計算的度量值被顯示。所述顯示以如參考步驟S160討論的被實施。
在圖5中,用戶已經(jīng)在指針22的幫助下選擇了活塞的第三幾何元素50。度量類型“角度”根據(jù)選擇的第一、第二和第三幾何元素被計算。在該示例中,度量類型“角度”使用選擇的第一幾何元素作為角度的頂點;應(yīng)理解的是選擇的幾何元素的任一個可以是角度的頂點。計算的度量被顯示在標(biāo)簽52上(這里度量的類型是三個自由點的角度)。標(biāo)簽52的顯示以步驟S160討論的相同方式被實施。
圖6顯示了度量的最終結(jié)果,因為它可以向用戶顯示。這里,角度被突出顯示以向用戶指示度量已經(jīng)被實施。實際上,這意味著用戶意識到度量對象已經(jīng)創(chuàng)建并且已經(jīng)完成,例如度量對象的永久存儲已經(jīng)被實施例如在PLM數(shù)據(jù)庫中。
圖7和8顯示了這樣的情況,用戶已經(jīng)在圖4上選擇了表示度量類型“直徑半徑”的圖標(biāo)。第三幾何元素70已經(jīng)接著被用戶選擇,并且直徑半徑已經(jīng)被計算,并且度量值顯示在標(biāo)簽72。在三個幾何元素被包括在度量的計算的情況中,標(biāo)簽可以被錨定到最后選擇的幾何元素。圖8示出了度量的顯示;度量對象已經(jīng)被創(chuàng)建、完成并存儲。
圖9到13描繪了根據(jù)本發(fā)明的方法的另一示例。在圖9,用戶可以選擇顯示在GUI的度量命令,這樣系統(tǒng)知道用戶正在嘗試創(chuàng)建度量。實際上,模型化對象已經(jīng)被顯示(S100)并且度量對象已經(jīng)被創(chuàng)建,其包括至少唯一的標(biāo)識符特性。接著幾何元素的子集通過在模型化對象的幾何元素上應(yīng)用過濾器來獲得。這里,用戶已經(jīng)選擇過濾器“直線”(S130),這樣僅是直線的幾何元素可以被用戶選擇。應(yīng)理解的是用戶可以選擇兩個或更多個過濾器。在圖10上,用戶選擇直線100(S110)。作為直線的選擇結(jié)果,標(biāo)簽102被顯示,并且顯示了與選擇的直線相關(guān)的信息,這里是直線的長度。在圖11上,用戶選擇表示可計算度量的圖標(biāo)116(S120)。因為選擇的幾何元素是直線,與圖標(biāo)116相關(guān)的度量類型是“距離”,如圖14的表中所示。接著,在圖12上,用戶選擇第二幾何元素(140),其僅可以是直線,因為過濾器“直線”已經(jīng)在之前被選擇,這里是直線120。兩條直線100、120之間的距離被計算(S150),并且度量值被顯示(S160)在標(biāo)簽122。圖13顯示了一旦度量過程已經(jīng)被實施時的顯示的度量圖:度量被突出顯示并且度量對象可以被以永久方式存儲。標(biāo)簽102和122可以是相同的,即是,當(dāng)度量值已經(jīng)被計算,標(biāo)簽102被自動置換,并且它所示出的信息被修改??商娲?,標(biāo)簽102和122不是相同的,并且作為第二幾何元素被選擇的結(jié)果,標(biāo)簽102被從顯示器移除;一旦度量值已經(jīng)被計算,標(biāo)簽122接著被顯示。
現(xiàn)在討論用戶與模型化對象和圖標(biāo)交互用于根據(jù)本發(fā)明實施度量的方式。計算機(jī),例如個人計算機(jī)、筆記本電腦、音樂播放器、手機(jī)、個人數(shù)字助手,可以度量任何輸入或動作或施加到它的輸入的中斷。三種交互模式是可用的。
第一種指的是單擊或單敲模式:用戶的選擇包括發(fā)送不是通過用戶維持的信號(也稱為下發(fā)(DOWN)事件)。用戶交互是輸入,并且每個輸入產(chǎn)生信號,其通過觸摸敏感顯示器或觸覺裝置(例如鼠標(biāo)等)發(fā)送給計算機(jī)。因此,如果計算機(jī)的指針控制設(shè)備是觸覺裝置,則用戶在觸覺裝置上實施用于每個選擇的動作(例如點擊),并且如果指針控制設(shè)備被集成到計算機(jī)的顯示器(例如觸摸敏感顯示器的情況),用戶在計算機(jī)顯示器上實施針對每個選擇的輕敲。因此,第一和第二幾何元素的選擇是通過在鼠標(biāo)上的點擊或顯示器裝置上的輕敲實施的。應(yīng)理解的是用戶交互(點擊或輕敲)是不被維持的。類似地,表示可計算度量的圖標(biāo)的選擇是點擊或輕敲,第三幾何元素的選擇也一樣(如果有的話)。
第二模式指的是拖放或觸摸拖動模式:用戶的交互包括至少一個拖放或觸摸拖動的用戶動作。在這種模式中,用戶通常通過在第一幾何元素上點擊或輕敲來實施對第一幾何元素的選擇;這類似于第一模式。接著,表示可計算度量的圖標(biāo)的選擇通過點擊或輕敲它實施。點擊或輕敲被維持(也稱為保持(HOLD)事件)。接著用戶朝向待選的第二幾何元素拖動圖標(biāo),維持點擊或觸摸。可替代地,用戶朝向待選的第二幾何元素移動光標(biāo)或配件(即是用戶輸入),維持點擊或觸摸。當(dāng)用戶的輸入在第二幾何元素上時,他們釋放點擊或觸摸:點擊或觸摸不再繼續(xù)維持。接著,第二幾何元素被選擇,并且度量值被計算和顯示。有趣的是,第二模式允許根據(jù)顯示器上的指針位置的度量值的實時顯示,即是,在選擇的圖標(biāo)的拖動期間。因此,由所述至少一個圖標(biāo)表示的度量根據(jù)選擇的第一幾何元素和顯示設(shè)備上的指針位置被計算,并且即時的(或?qū)崟r的)計算度量值被顯示。應(yīng)理解的是顯示度量值的標(biāo)簽被顯示。例如,所述值可以被顯示在圖10的標(biāo)簽102。即時的值被顯示,同時用戶在選擇的至少一個圖標(biāo)上維持用戶交互(或用戶輸入)。當(dāng)用戶在選擇的至少一個圖標(biāo)上釋放用戶交互時,模型化對象的第二幾何元素被選擇,并且度量的最終值被顯示。在第二模式中,第三幾何元素的選擇(如果有的話)被以與第一幾何元素同樣的方式實施。
第三模式是一個單擊(例如在鼠標(biāo)上控制光標(biāo))或一個單敲(例如在觸摸敏感屏上的配件)模式:用戶通過在第一幾何元素上實施點擊或輕敲來實施對第一幾何元素的選擇;點擊或輕敲被維持(也稱為保持(HOLD)事件)。接著,表示可計算度量的圖標(biāo)的選擇通過將光標(biāo)或配件移動到圖標(biāo)上來實施,點擊或輕敲同時保持維持。接著用戶朝向待選的第二幾何元素移動光標(biāo)或配件(即是用戶輸入),點擊或觸摸被維持。當(dāng)用戶的輸入在第二幾何元素上,他們釋放點擊或觸摸:點擊或觸摸不再被維持。接著,第二幾何元素被選擇,并且度量值被計算和顯示。第三幾何元素的選擇(如果有的話)通過對它點擊或輕敲來實施。
雖然參考它的示例性實施例具體顯示和描述了本發(fā)明,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是,在不背離本發(fā)明的由所附的權(quán)利要求主張的范圍的前提下可以在形式和細(xì)節(jié)上做出多種修改。