[发明专利]在3D建模中利用沉浸式手势选择顶点

说明书

本发明尤其涉及一种计算机实现的方法，该方法用于在CAD系统的3D沉浸式环境中在3D对象的顶点之中选择顶点。每个顶点在3D沉浸式环境中都有一个位置。该方法包括：在3D沉浸式环境中显示3D对象；检测到包括使食指和拇指的指肚相对的手势，两个指肚间隔开；确定与将食指的指肚和拇指的指肚连接的线段平行的线段，所确定的线段在3D沉浸式环境中具有位置，并识别与所确定的线段具有最接近位置的3D对象的顶点。

技术领域

本发明涉及计算机程序和系统领域，并且更具体地，涉及一种用于在3D沉浸式环境中在3D对象的顶点之中选择顶点的方法。

背景技术

市场上提供了许多用于对象的设计、工程和制造的系统和程序。CAD是计算机辅助设计的首字母缩略词，例如它涉及用于设计对象的软件解决方案。CAE是计算机辅助工程的缩写，例如它涉及用于模拟未来产品的物理行为的软件解决方案。CAM是计算机辅助制造的首字母缩略词，例如它涉及用于定义制造过程和操作的软件解决方案。在这种计算机辅助设计系统中，图形用户界面在技术效率方面起着重要的作用。这些技术可能嵌入在产品生命周期管理(PLM)系统中。PLM指的是一种商业战略，其帮助企业共享产品数据，应用通用流程，并利用企业知识进行从概念到产品生命尽头的跨越扩展企业概念的产品开发。达索系统(Dassault Systèmes)(以CATIA、ENOVIA和DELMIA为商标)提供的PLM解决方案提供了组织产品工程知识的工程中心、管理制造工程知识的制造中心、以及使企业能够集成和连接到工程中心和制造中心二者的企业中心。整个系统提供了一个开放的对象模型，以链接产品、过程和资源，以实现动态的、基于知识的产品创建和决策支持，这推动了优化的产品定义、制造准备、生产和服务。

CAD应用允许以交互方式创建准确的3D对象。当3D对象忠实地复制相应的真实对象时，该3D对象被认为是准确的。一种标准是最小化3D对象的包络和实际对象的包络之间的差异。因此，传统上用CAD应用创建的3D对象针对3D对象的粗糙部分包含许多小的拓扑元素。已经实现了几种用于选择感兴趣的拓扑元素进行设计的方法。传统上，使用基于鼠标的方法。

在这里，小的拓扑元素可以被定义为具有小的可见表面(surface)的元素。在基于鼠标的方法中，小的拓扑元素可以定义为具有小的可点击表面的元素。换句话说，由于用户需要非常精确地定义鼠标位置，因此很难选择基于鼠标的方法中的小拓扑元素。拓扑元素也可能经常重叠和/或被部分或完全遮挡。因此，即使拓扑元素不小，在基于鼠标的方法的情况下它们的可点击表面也可能很小甚至为零。

在3D应用中，众所周知的问题是关于用户要选择哪些元素的歧义(ambiguity)。在CAD应用中，基于鼠标的方法倾向于选择光标指向的最小元素，但这不能完全解决歧义。为了减少这种歧义，众所周知的解决方案是让用户指定他们想要选择哪种类型的拓扑元素。使用此信息，可以在选择期间按类型过滤元素。该解决方案是耗时的，并且需要例如在2D面板中显示可用的各种过滤器。选择元素期间的另一个问题是减少选择一个元素所需的强制单击次数。例如，经常有必要放大感兴趣的区域以选择3D对象的感兴趣的元素。当感兴趣的元素被遮挡时，更改3D场景的视点也是必要的。这两种情况需要用户采取若干措施，并且是耗时的。