[发明专利]对象动态迁移的可视化方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机信息处理技术，更具体地，涉及对象动态迁移的可 视化技术。

背景技术

动画是对一系列二维图像的快速展示，以获得运动的视觉效果。产生 运动的视觉效果主要是利用了视觉暂留原理。认知学的研究表明，动画能 够用于有效提高与观看者的互动并帮助观看者理解。这是因为，运动物体 容易吸引观看者的注意力，从而能够引导观看者的注意点，并且动画对于 变化物体、因果关系的表现非常直观，容易引起观看者的兴趣。由于动画 直观、形象、生动等特点，动画已经越来越多地运用在各种可视化场景中。

近年来，交互式可视化中的动画展示成为研究的主题，数据信息可视 化中动态迁移的展现更是引起研究者的关注。不同布局图(layout)之间 的转变和迁移可通过多种方式实现。沿直线路径将节点从其原始位置移动 到目标位置是最简单直接的方法。其他的迁移路径包括连接原始位置和目 标位置的曲线。如图1a所示，元素e可以沿着线段AB从A移动到B，也 可以沿着曲线AB从A旋转到B。对于单一节点或者少量的数据集合，这 样的方式是简单而有效的。但是，当数据集合增大，其中的数据量变得庞 大时，这样的方法就会带来许多问题。

图1b示出随机定位的多个元素，例如1000个元素，这1000个元素沿 直线向随机给定的目标位置迁移。这些元素可以指代任意进行动态迁移的 对象。比如，在信息可视化的例子中，如果希望研究多个公司在某一时段 地址的迁移以及迁移规律，并将该迁移过程用动画可视地展现出来，那么 这些元素可以指代感兴趣的公司，元素的起点/目标位置指代公司搬迁前/ 后的位置。在应用更为广泛的游戏软件设计中，这些元素可以指代游戏中 的运动对象，元素的起点/目标位置指代运动前/后的位置。如图所示，在迁 移元素变到1000个的时候，直接连接起点位置和目标位置的直线路径在图 中堆积成不可读的数据块，使得观看者完全无法得知迁移的总体运动趋势。 并且，这些路径相互交叉，导致总体运动路径非常混乱。如果按照这样的 迁移路径来移动元素，并将该移动过程用动画的方式可视地展现出来，那 么得到的动画过程将非常混乱。

因此，在动态迁移可视化的过程中，需要更为有效地对迁移路径进行 规划，减少路径的交叉，并清楚示出迁移的总体趋势。

发明内容

本发明正是基于上述技术问题而提出的，其目的在于提供一种对象动 态迁移的可视化方法和装置，由此减少现有技术中迁移路径的交叉和混乱， 并清楚示出动态迁移的总体迁移走向和迁移过程。

根据本发明的第一方面，提供一种可视化方法，用于以动画的方式展 现多个对象从第一状态到第二状态的迁移，其中上述多个对象的每一个在 上述第一状态具有起点位置并在上述第二状态具有目标位置，所述方法包 括：根据上述多个对象的上述第一状态和上述第二状态，获得至少一个迁 移趋势；以及根据每个对象的起点位置、目标位置和所述迁移趋势，获得 趋向于所述迁移趋势的迁移路径。

优选地，所述获得至少一个迁移趋势的步骤包括：根据对象的起点位 置、目标位置和迁移方向中的一个或多个对对象进行聚类；根据聚类结果 确定至少一个迁移趋势。

根据本发明第二方面，提供一种可视化装置，用于以动画的方式展现 多个对象从第一状态到第二状态的迁移，其中上述多个对象的每一个在上 述第一状态具有起点位置并在上述第二状态具有目标位置，所述装置包括： 趋势确定单元，用于根据上述多个对象的上述第一状态和上述第二状态， 获得至少一个迁移趋势；以及迁移路径确定单元，用于根据每个对象的起 点位置、目标位置和所述迁移趋势，获得趋向于所述迁移趋势的迁移路径。

附图说明

下面结合附图说明本发明的实施例，其中：

图1是现有技术中对象迁移过程的示意图；

图2是对象迁移路径的示意图；

图3是根据本发明方法的确定迁移趋势的一个实施例的示意图；

图4是根据本发明方法的确定迁移趋势的另一个实施例的示意图；

图5a是根据迁移方向进行聚类的效果示意图；

图5b是图5a的聚类中迁移路径的示意图；

图5c是对图5a的聚类再次进行聚类所得到的迁移路径的示意图；

图6示出对迁移对象进行聚类的一个实施例的流程图；

图7示出根据图6方法的聚类结果的示意图；