[发明专利]基于力导图的关系型谱图球数据处理方法、系统和装置

说明书

本申请公开了一种基于力导图的关系型谱图球数据处理方法、系统和装置，通过创建工作线程；在主线程中构建图谱球数据和建着色器程序，将图谱球数据发送至工作线程以启动图谱球数据的各节点位置的计算工作，接收工作线程对各节点位置计算完成后返回的各节点位置属性值，利用着色器程序根据各节点位置属性值绘制图谱球节点和图谱球各节点之间的连线；将图谱球节点位置及各节点位置之间连线的位置和长度转换为空间位置模型矩阵；将空间位置模型矩阵格式化为实例化数组，根据实例化数组渲染图谱球数据的图谱球节点及各节点位置之间连线。实现丰富图谱球的可交互性和对数据信息的表达。

技术领域

本申请属于计算机技术领域，具体而言，涉及一种基于力导图的关系型谱图球数据处理方法、系统和装置。

背景技术

力导向布局算法是一种通过模拟物理学的粒子运动及相互作用力来确定节点位置，从而完成布局的算法。力导向布局的结果具有良好的对称性和局部聚合性，也比较美观，可以完成很好的聚类，方便用户看出点之间的亲疏关系。然而，其布局的计算涉及向心力、弹簧力、电荷力、碰撞检测等多个指标的综合结果。即使是理论上的最优算法，其时间复杂度也达到了O(|v|·log|v|)，其中v表示节点数量。

在此基础上的计算机图形绘制同样存在挑战，在webgl中，对于单个模型的渲染绘制几乎是瞬间完成，然而在面对大批量的模型绘制而言，会很快因为渲染函数调用过多而极大影响性能。由于GPU强大的运算能力，相比于GPU绘制过程中的图形渲染管线的一系列流程，从CPU向GPU发送数据并命令GPU渲染会消耗更多的性能。

在前端页面中，力导图布局作为一种呈现复杂网络关系的图表，在数据量过大时，常因为上述两个原因导致页面卡顿甚至出现操作冻结。在布局超大型的拓扑图或者图谱，需要融合多种策略，无论是算法层面还是渲染层面，都要经历长期的调试与优化，难以做到一蹴而就。

针对相关技术中力导图计算节点布局耗费大量的计算以及webgl中因绘制调用过多导致的性能的技术问题，尚未提出有效的解决方案。

发明内容

因此，本申请实施例在于提供一种基于力导图的关系型谱图球数据处理方法、装置、电子设备及存储介质，旨在解决上述现有技术存在的至少一个问题。

为实现上述目的，第一方面，本申请提供了一种基于力导图的关系型谱图球数据处理方法，包括：

步骤1：创建工作线程，所述工作线程用于处理力导图算法中各节点位置的计算工作；

步骤2：在主线程中获取并构建图谱球数据和建着色器程序，将图谱球数据发送至工作线程以启动图谱球数据的各节点位置的计算工作，接收工作线程对各节点位置计算完成后返回的各节点位置属性值，利用着色器程序根据各节点位置属性值绘制图谱球节点和图谱球各节点之间的连线；

步骤3：将图谱球节点位置及各节点位置之间连线的位置和长度转换为空间位置模型矩阵；

步骤4：将空间位置模型矩阵格式化为实例化数组，根据所述实例化数组渲染所述图谱球数据的图谱球节点及各节点位置之间连线。

在一个实施例中，在工作线程和主线程上绑定有消息处理事件，所述消息处理事件包括数据类型消息和同步类型消息，所述数据类型消息用于接收或发送图谱球数据，所述同步类型消息用于确定图谱球各节点的计算更新时间以及将工作线程的计算结果同步至主线程。

在一个实施例中，着色器程序包括节点着色器程序和连线着色器程序，所述节点着色器程序用于绘制图谱球节点，所述连线着色器程序用于绘制图谱球各节点之间的连线。