[发明专利]一种基于立方体的体育运动赛事信息可视化方法

权利要求书

1.一种基于立方体的体育运动赛事信息可视化方法，其特征在于实现步骤如下：

(1)在数据采集部分，分析并采集体育运动的赛事数据，把体育运动赛事数据划分为八个类别，利用相关性描述和连接不同类别的体育运动赛事数据，利用层次表示体育运动赛事中的类别，利用类别之间的相关性表示层次与层次之间的关系，建立赛事数据的多维层次结构；

(2)在数据格式转换部分，根据用户请求将采集到的体育运动赛事多维层次数据实例转化为图模型可扩展标记语言格式；

(3)在可视化部分，定义体育运动赛事信息可视化的立方体布局，在可视化区域构建一个立方体，用户为该立方体的每一个维度指定一个层次，建立体育运动赛事数据层次与立方体维度之间的映射关系，利用矩形式树状结构图生成算法和标签云算法，在层次映射规则的约束下，为立方体的每个面生成相应的矩形式树状结构图，生成立方体视图；

(4)根据生成立方体视图，提供缩放、返回、旋转、展开、合并的交互操作，通过展开和合并两个交互操作，分别为用户生成平铺视图和矩形视图，每种交互操作所导致的视图转换，均利用动画方式实现平滑过渡。

2.根据权利要求1所述的一种基于立方体的体育运动赛事信息可视化方法，其特征在于：所述步骤(3)中立方体是从信息可视化的布局出发，定义并设计的一种基于矩形式树状结构图的体育运动赛事信息可视化立方体布局，所述该立方体布局是一个由六个不同的矩形式树状结构图组成的三维六面体，具有三个维度；把立方体的维度映射为体育运动赛事数据中的层次；把立方体的面映射为可视化层次关系的矩形式树状结构图，每个立方体面上的层次关系是根据映射规则给出的。

3.根据权利要求2所述的一种基于立方体的体育运动赛事信息可视化方法，其特征在于：所述映射规则是一种具体化的立方体维度与面之间的关系，映射规则所遵循的策略包括：对于立方体维度轴所构成的立方体面上所映射的层次关系是通过右手法则确定的；立方体中相对的面所映射的层次关系是相反的。

4.根据权利要求1所述的一种基于立方体的体育运动赛事信息可视化方法，其特征在于：所述步骤(3)中映射关系构建包括：在可视化区域构建并绘制一个立方体，显式地标识出立方体的三个轴；根据体育运动赛事数据的层次划分，用户分别为立方体的三个轴选择层次；根据映射规则和用户的交互性选择，为立方体的每个面建立数据层次映射关系。

5.根据权利要求1所述的一种基于立方体的体育运动赛事信息可视化方法，其特征在于：所述步骤(3)中立方体视图生成是在映射规则的约束和映射关系的指导下，利用矩形式树状结构图生成算法和标签云算法，为立方体的每个面生成相应的矩形式树状结构图，生成立方体视图的步骤为：根据映射关系，生成并表示立方体面上的层次数据；根据每个面上的体育运动赛事层次数据，利用平行线将对应的立方体面划分为较小的矩形区域，利用标签在矩形中显示文本，生成每个面上的矩形式树状结构图；矩形面积由叶子节点的节点值确定，矩形颜色由父亲节点的节点值确定，标签文本的字体大小由矩形面积和节点值共同决定；根据用户的视角，利用三维可视化技术，将六个面的矩形式树状结构图绘制到立方体的相应面上，生成立方体视图。

6.根据权利要求1所述的一种基于立方体的体育运动赛事信息可视化方法，其特征在于：所述步骤(4)中的旋转交互请求是：在三维可视化区域中旋转立方体视图，浏览立方体视图不同面上的矩形式树状结构图，展示相应层次的体育运动赛事数据的可视化结果。

7.根据权利要求1所述的一种基于立方体的体育运动赛事信息可视化方法，其特征在于：所述步骤(4)中的展开交互请求是：在立方体视图上，结合立方体的特性，将三维可视化区域中的立方体视图，平铺到二维平面上，同时展示六个立方体面上的矩形式树状结构图，生成平铺视图。

8.根据权利要求1所述一种基于立方体的体育运动赛事信息可视化方法，其特征在于：所述步骤(4)中的合并交互请求是：在平铺视图上，合并用户指定的两个立方体面上的矩形式树状结构图，形成一个包含更多信息量的矩形式树状结构图，即生成矩形视图；当用户仅指定一个立方体面执行合并操作时，该合并操作是允许执行的，此时，合并操作演化为展示立方体面上的矩形式树状结构图的过程；在矩形视图上，用户双击一个矩形区域，利用渐进式平滑过渡技术，通过动画让每一个矩形从开始位置到最终位置缓慢地移动，达到了平滑过渡的目的，展示该矩形区域的详细信息。