[发明专利]一种仿真数据的可视化与协同共享方法

摘要

一种网络环境下仿真数据的可视化协同共享方法，属于仿真数据网络通讯用的数据可视化技术领域，其特征在于，在服务器端，建立仿真数据可视化处理模块，为用户提供一个参数提交界面和处理引擎，实现对仿真数据文件按所需参数进行可视化处理，再建立一个仿真数据协同共享模块，为用户提供一个公共虚拟环境，实现异地同步显示；客户端使用通用浏览器提供操作界面，通过参数提交页面把可视化参数送到可视化处理模块中的业务逻辑处理类进行可视化处理，待返回处理结果后，在客户端之间、客户端和服务器之间以端到端模式进行协同显示和评注。本发明填补了网络环境下仿真数据可视化与协同共享的空白。

主权项

1.一种仿真数据的可视化与协同共享方法，其特征在于，所述方法是基于互联网，利用J2EE技术、C++技术和Socket技术，依次按以下步骤实现的：(步骤1)在存储仿真数据文件的计算机服务器端依次按以下步骤建立一个仿真数据可视化处理模块，以提供一个用户参数提交界面和处理引擎，实现对仿真数据文件按照所需参数进行可视化处理，并保存处理结果；(步骤1.1)使用微软公司提供的结构化查询语言数据库Microsoft SQL Server，创建仿真数据文件信息数据库SimFiles，用于存放需要进行可视化共享的仿真数据文件的信息，以便于对文件进行检索和提取；在其下建立存放数据文件信息的主表MetaData，包括以下8个列：文件编号、文件名称、文件描述、文件大小、文件存放地址、文件所有者、文件入库日期、文件修改日期；上述仿真数据文件存放在服务器端，其上传和修改以及对应的MetaData表内容的增加和修改由服务器端的仿真文件管理系统完成；(步骤1.2)使用Amtec Engineering公司提供的Tecplot科学数据可视化包作为数据绘图引擎，根据其宏命令参数接口，在上述服务器端上建立J2EE项目VisualDataShare，在该项目目录下建立基于Web服务器的动态JSP页面，基于Web服务器的动态JSP页面，设置参数表单用来接收客户端请求；将参数表单划分为两大部分，一是文件参数表单，二是处理参数表单，其中文件参数表单包括需要处理的仿真数据文件名和文件编号的输入框和提交按钮，限制最高可同时提交的数据文件数量为十组，供后处理引擎进行数据相加、相减和比较处理；处理参数表单根据Tecplot可视化处理功能的分类，设置为12个可选的分表单，包括：仿真数据加载参数表单Dataloader、绘图类型表单Layertype、XY和极坐标绘图参数表单XYPolar、网格和边界绘图参数表单MeshEdge、等高线图绘图参数表单Contour、矢量图绘图参数表单Vector、散点图绘图参数Scatter、三维切片参数表单Slices、阴影/透明度/灯光参数表单ShadeLight、数据操作参数表单DataManipulation、图例参数表单Legend、输出参数表单Output，每个分表单提供与Tecplot宏命令参数接口对应的参数设置项；(步骤1.3)在VisualDataShare项目目录下开发基于J2EE技术的业务逻辑处理组件，建立业务逻辑处理类addMacro()，作为可视化处理命令生成类，其中包括以下操作：通过java输入输出类库的request.getParameter()方法获得用户端提交的文件参数值和处理参数值，客户端没有提交的处理参数值设置为Tecplot默认参数值；通过File.createNewFile()方法，根据客户端提交的文件参数值中带后缀的仿真数据的文件名，判断其文件格式和应采用的可视化处理命令，生成可视化处理宏命令文件——macro文件，保存在服务器端；建立可视化处理引擎类runMacro()，其中包括以下操作：通过Runtime.getRuntime().exec()方法建立可视化处理线程，调用Tecplot引擎按照所生成的宏命令文件进行可视化处理，并将处理结果保存在服务器端；通过showRvm()将处理结果保存地址返回到客户端；(步骤2)在步骤1所述服务器端依次按以下步骤建立一个仿真数据协同共享模块，以提供一个基于互联网的协同显示和交流的公共虚拟环境，实现对仿真数据可视化处理结果进行异地同步显示、添加文本意见和展开小组讨论；(步骤2.1)利用C++技术，根据以下步骤开发基于互联网的协同显示和交流程序：(1)在CIMMETRY公司的VCET库基础上实现对处理结果操作的同步显示，通过建立CVCETCtrl类对VCETAPI进行包装，实现同步显示参数的控制；通过建立CVCETLib类包装VCET库操作，实现同步显示操作；(2)在MARKUP API基础上实现对处理结果添加评注和意见，通过建立CMarkCtrl类包装MARKUP API，实现对评注意见参数的控制；通过建立CMarkLib类包装MARKUP库操作，实现评注操作；(3)利用市售AutoVue工具提供的二次开发接口对其进行二次开发，使其作为格式转换接口集成到工具中，以解决多种格式文档/模型的兼容性问题；(4)利用流式套接字Socket技术进行网络通信，实现同步传送和更改显示，通过建立CChatSocket类创建服务器端通讯套接字，通过建立CClientSocket类创建客户端套接字，通过建立CListening类创建服务器端监听套接字，通过CCreateRoom类建立主持会议对话框，通过CJoinMeeting类建立参加会议对话框，通过建立COpMsg类发送客户/服务器通信的信息；(5)开发图形用户界面，建立负责显示窗口操作的CBrowseView类、负责文件操作的CSampDoc类、负责处理工具条的各种消息和操作的工具条类CScribbleBar类；其中工具条包括放大、缩小、平移在内的显示操作按钮，打开、保存在内的文件操作按钮，主持小组会议、参加小组会议在内的会议通信按钮，添加意见、显示意见、修改意见在内的评注意见操作按钮；(6)在VC++的Microsoft Foundation Class框架中对上述各类进行编译，生成协同显示和交流工具程序；(步骤2.2)在步骤1所述服务器端建立仿真数据可视化共享JSP页面，将上述协同显示和交流工具程序利用ActiveX技术打包成协同共享控件VisualDS.ocx，加载到此页面上，在页面上通过request.getParameter()方法获得步骤1.3所述的处理结果保存地址，并通过控件的参数接口传递给控件；(步骤3)所述方法的客户端使用通用浏览器提供操作界面，运作流程如下：(1)进入参数提交页面，提交需要处理的仿真数据文件信息和控制参数信息，将可视化处理参数传送到业务逻辑处理类addMacro()；(2)业务逻辑处理组件从服务器端获得所需数据文件并在服务器端进行可视化处理，处理后，将处理结果返回客户端，自动更新客户端页面，客户端打开可视化共享JSP页面，首次打开该页面时客户端浏览器自动下载安装协同共享控件VisualDS.ocx，并加载到页面供用户使用，由该控件下载步骤1.3所述的处理结果到客户端，并在客户端之间、客户端与服务器端之间以端到端的模式实现对处理结果的协同显示和批注。