[发明专利]基于Web Pseudo-3D的大规模数据可视化处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据可视化处理方法，尤其是涉及一种基于Web Pseudo-3D的大规模数据可视化处理方法。

背景技术

基于Web 3D的数据可视化研究是近几年来商务智能(BI)领域研究的热点。由于图形或者图像具有形象、直观、内容丰富等特点，接近人们的认知方式，进而成为沟通决策者和海量数据之间不可或缺的多媒体方式。如果没有对应的将各种形态的数据转化为图形图像的方法，大量信息将淹没在数据的海洋之中，而无法被人们识别和利用。因此，如何发展高效的数据可视化技术成为迫切需要解决的问题。与日趋成熟的基于2D的数据可视化方式相比，基于3D的数据可视化更加符合当前的大多数商务数据：数据规模大，需要被展示的信息维度多。而3D空间较之于2D平面，具有更多的可用空间和可视化显示特征，如高度。虽然近些年来基于3D的数据可视化取得了一些成绩，但是距离满足人们的使用需求还有较大的差距。

根据当前大多数公司的实际需要，这里的3D指的是Web 3D技术，而非传统意义上的单机3D技术。对基于Web 3D的数据可视化而言，当前最大的困难在于：如何最好的平衡大规模数据可视化和当前Web 3D技术在功能和性能上的瓶颈问题之间的巨大差距。通常，数据可视化技术包括两个核心功能：数据展示和用户交互。当前大多数3D技术的渲染原理为：每当用户有新的交互需求，对原始3D场景数据进行一次渲染流水线操作，一般包括：世界坐标变换，视口坐标变换和屏幕坐标变换等，最终形成可在电脑屏幕上展示的图形图像展示出来，这是一个运算量庞大的过程，特别是当3D场景规模较大时。由于大多数单机3D技术都高效的支持了GPU加速，所以可以胜任频繁的渲染流水线操作。而目前Web 3D并不支持GPU加速，所有运算仍依赖于CPU，当3D场景规模较小时，还能满足用户的实时交互需求，一旦规模增大，其局限性便展露无疑。然而，在当今的商业应用中，大规模数据随处可见，如何更好的对之进行Web 3D可视化便成了急需解决的问题。

在3D中，不可避免的会出现图形之间的相互遮挡，这时，用户为了能方便的访问到每一个数据图形节点，往往希望能够实时全角度的浏览整个3D空间。当数据量较小时，这种不便也许并不明显，但是随着数据量的加大，遮挡越来越大，Web 3D渲染速度也越来越慢，这无疑就是一个问题，而设法解决这个问题，就是本模型的重点。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种更实时、更流畅的基于Web Pseudo-3D的大规模数据可视化处理方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于Web Pseudo-3D的大规模数据可视化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)生成并加载场景数据；

2)生成并预存场景快照；

3)形成动画。

2.根据权利要求1所述的一种基于Web Pseudo-3D的大规模数据可视化处理方法，其特征在于，所述的步骤1)生成并加载场景数据具体如下：

海量原始数据经过各种前期格式处理和可视化布局算法，生成初始状态下的3D场景数据并加载到内存中。

3.根据权利要求2所述的一种基于Web Pseudo-3D的大规模数据可视化处理方法，其特征在于，所述的各种前期格式处理包括：

首先将位于数据库表或其他存储媒介中的海量原始数据按照用户需要的层次结构重建成树型层次数据，其中每条原始数据记录相当于树中的一个叶子节点；然后在此基础上为每个叶子节点填充各字段数据，并根据各用户定义关系计算分支节点的各字段数据。

所述的可视化布局算法为Slice & Dice Treemap(矩形切割树地图)，Squarified Treemap(方形化树地图)或Circle Packing(圆形填充树地图)。

所述的步骤2)生成并预存场景快照具体如下：

预先确定系列需要渲染的场景角度，并对加载的场景数据按照Pseudo-3D模型渲染出对应的图形，保存一系列快照后，删除初始场景数据。

所述的场景角度个数与快照个数相同。

所述的Pseudo-3D模型为：

虚拟地将对场景的浏览工作提前到了3D场景生成前，在初始化时，我们可以计算出当摄像机处于不同角度时的场景数据版本，然后渲染生成系列对应角度的快照并保存之，当用户需要浏览3D场景时，通过顺序循环播放预存快照的方式完成，或利用Flash技术将预存快照用作关键帧进而生成补间动画来达到浏览效果。

所述的步骤3)形成动画步骤如下：