[发明专利]离散和连续选择接口

说明书

技术领域

本发明涉及人类设备接口机制。

背景技术

体数据集见于许多领域，比如工程、材料科学、医学成像、天文物理学。体数据集的探索有很高价值且主要受用户的具体需求所影响。在例如大多数机场，安保人员在行李检查上下文中处理这些数据探索。X射线和断层照相术是两种常用的荧光扫描系统。X射线系统提供展平2D行李袋扫描，同时断层照相系统产生横断扫描，也称为切片。由于比如拉东变换(Radon transform)的数据处理技术，这些系统能够产生全3D扫描，包括具有相应密度数据的一组体素。因为所得到的X射线扫描图像仅包含体素或像素密度，所以其无法显示原始材料颜色。标准的颜色视觉映射使用三种不同的颜色(橙色、绿色和蓝色)来显示数据密度。橙色对应于低密度(主要是有机体项)。相反，蓝色用于高密度值(即，金属)。在X射线系统的情况下，绿色对应于不同种类的材料的叠加或平均密度材料。

图1演示了在扫描中会使物品模糊的一些方式。如图1所示，所显示的2D扫描图像会遇到四个问题：

叠加：威胁物(例如禁止物体，如刀、切割器…)会遮挡在密致材料后面。有时，可以利用诸如高穿透(增强X射线功率)或图像处理(对比提高)的功能来看穿该蒙蔽物。如图1所示，在右手上角101中伞和密致物体集合会使目标物品模糊。

位置：取决于其在行李袋内的位置，可能难以检测到威胁物。位于行李袋的框架的角落中、边缘或内部的物体非常难识别。如图1所示，可伸缩手推车杆和箱子102的刚性角会使目标物品模糊。

分离：另一种掩饰威胁物的方式是分开且将其部件散布在行李袋中(武器或炸药由多个分开的项构成，比如扳机、药筒…)。该分离可以与其它掩饰技术相结合。如图1所示。呈现出不可能吸引特别注意的多个明显难以描述的项103，但是它们可以组装而形成某目标物品。

引诱物：用意不良的个体会使用引诱物来隐藏真实的威胁。例如，比如小剪刀的小威胁物会是明显可见的并且俘获安保人员的注意力，而更重要的威胁物保持隐藏。如图1所示，金属棒104会吸引用户的注意，而使他们放松对某些不太可见的威胁物的注意。

具有直接体渲染技术的体数据探索在如下许多科学领域对于视觉上提取相关结构有极大的帮助：医学成像、天文物理学，以及更近期的行李袋安全。为利用该知识提取，已经开发了许多技术。在该领域已知多种现有的基础技术，包括体可视化、转移函数、直接体素操纵和聚焦加上下文交互。

特别地，体可视化可以利用几何渲染系统来完成，几何渲染系统将数据变换成表示等面的一组多边形。轮廓树算法和其它替代方法比如分支分解通常用于发现这些等面。轮廓树算法易受噪声影响，这在行李袋检查上存在问题，因为密致材料比如钢由于反射X射线而产生噪声。

为了调查体数据集，可以使用转移函数(TF)。实际上，转移函数利用具体的颜色(包括其透明性)来映射体素密度。转移函数可以是1维、2维或n维，并且对隔离体数据中的目标结构具有极大帮助。借助于颜色混合处理，适当的转移函数也能够显现出等面或隐藏密度以改善体数据可视化。

在环境中出现的比如结合图1所描述的具体难题是，特定目标物品的用户视图通常被多个其它非目标物体模糊。为了更好地观看目标物体，用户将导航环境，以找到更佳的观看点。随着用户导航三维环境，他将生成表示他的探索的连续图像流，并且通常希望阅览他的探索，或者回溯到之前的观看点。期望提供一种用于该交互的便利的接口机制。

发明内容

根据第一方面，提供一种控制多个数据集的表示的显示的方法，包括如下步骤：建立映射到多个数据集的标尺，每个数据集与所述标尺上的相应的数据集位置相关联。接收指定标尺上的位置的用户输入，并且判定指定位置是否在与相应的数据集位置中的任一个相关联的预定区域内。

在所述指定位置未落入任何预定区域的情况下，该方法在与用户输入的任一侧上的位置相关联的两个数据集之间进行插值，并且显示所述插值数据集的图形表示。否则，该方法显示与第一用户输入所在的预定区域相关联的数据集的图形表示。

该交互模式因此给予用户在粒状交互模式与平滑模式之间的选择，甚至在底层数据不直接支持这些模式中的一个或另一个的情况下。这进而支持用户更直观的且迅速的操纵，减少了交互次数且因此减少了资源需求。