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虛擬制圖工具.pdf

摘要
申請專利號:

CN201380057968.1

申請日:

2013.08.27

公開號:

CN104956401A

公開日:

2015.09.30

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效 IPC(主分類):G06T 11/20申請日:20130827|||公開
IPC分類號: G06T11/20; G06F17/50 主分類號: G06T11/20
申請人: 西門子制品生命周期管理軟件股份有限公司
發明人: T·J·布坎南; D·羅德斯
地址: 美國德克薩斯州
優先權: 13/628,389 2012.09.27 US
專利代理機構: 北京市柳沈律師事務所11105 代理人: 謝強
PDF完整版下載: PDF下載
法律狀態
申請(專利)號:

CN201380057968.1

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2017.09.12|||2015.11.04|||2015.09.30

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

各種公開的實施例包括用于創建虛擬幾何模型的方法和系統。根據公開的實施例,用于創建虛擬幾何模型的數據處理系統(100),包括至少一個處理器(102)以及連接到所述處理器的存儲器(108,126)。所述數據處理系統(100)配置為生成虛擬制圖工具和虛擬標記設備。所述數據處理系統(100)配置為在頁面上定位(1508)所述虛擬制圖工具(200)以及相對于所述虛擬制圖工具(200)定位(1512)所述虛擬標記設備。所述數據處理系統(100)配置為通過使用所述虛擬制圖工具(200)由所述虛擬標記設備放下墨水,繪制所述幾何模型,以及將所述幾何模型存儲在存儲器(108,126)中。

權利要求書

權利要求書
1.  一種用于使用計算機輔助設計系統(100)創建虛擬幾何模型的方法,包括:
定位(1508)虛擬制圖工具(200);
相對于所述虛擬制圖工具(200)定位(1512)虛擬標記設備;
通過使用所述虛擬制圖工具(200)由所述虛擬標記設備放下墨水,在頁面上繪制(1516)所述幾何模型;以及
將所述幾何模型存儲在存儲器中。

2.  如權利要求1所述的方法,還包括沿著所述虛擬制圖工具(200)的外部邊緣創建引導邊緣(204),其中由所述虛擬標記設備放下的墨水跟隨所述引導邊緣(204)。

3.  如權利要求2所述的方法,還包括創建由所述引導邊緣(204)約束的遮蓋區域(208),其中避免所述虛擬標記設備在所述遮蓋區域(208)下放下墨水或擦除。

4.  如權利要求2所述的方法,還包括在距所述引導邊緣(204)的預定距離內創建影響帶,其中修改在所述影響帶(212)中放下的墨水以近似意圖的線或曲線。

5.  如權利要求2到4的任一所述的方法,其中所述虛擬制圖工具的引導邊緣(204)對齊到相鄰工具的引導邊緣(204)。

6.  如權利要求2到5的任一所述的方法,還包括通過與所述引導邊緣共線地放下墨水,繪制線(202)。

7.  如權利要求2到5的任一所述的方法,還包括通過在所述影響帶(212)內距所述引導邊緣(204)偏移預定距離放下墨水,繪制線(202)。

8.  如權利要求1到7的任一所述的方法,還包括:
用指點設備選擇所述虛擬標記設備;以及
操縱所述指點設備以操縱所述虛擬標記設備。

9.  如權利要求1到8的任一所述的方法,還包括:
用指點設備選擇(1504)所述虛擬制圖工具(200);以及
操縱所述指點設備以操縱所述虛擬制圖工具(200)。

10.  如權利要求1到9的任一所述的方法,還包括:
為用戶顯示所述虛擬制圖工具(200)的選擇;以及
接收相應的用戶選擇,其中虛擬制圖工具的選擇包括虛擬丁字尺(408,500)、虛擬三角板(200、404)、虛擬量角器(700)、虛擬制圖機、虛擬羅盤、虛擬符號模板(800)、虛擬三棱尺、虛擬曲線板(900)、虛擬擦除罩(1000)、虛擬柔性樣條(1100)、虛擬字規(1200)和虛擬制圖膠帶。

11.  如權利要求1到10的任一所述的方法,還包括使用虛擬制圖膠帶將文檔固定在相對于所述虛擬制圖板選擇的位置,其中在不移除膠帶的情況下所述文檔不能移動。

12.  如權利要求1到11的任一所述的方法,其中擦除的墨水的圖形表現保留在頁面上。

13.  如權利要求1到12的任一所述的方法,其中在擦除線或曲線之后,擦除器塵埃的殘余圖形表現留在頁面上。

14.  一種用于創建對象的虛擬幾何模型的數據處理系統(100),包括至少一個處理器(102)以及連接到所述處理器的存儲器(108,126),所述數據處理系統(100)配置為:
生成虛擬制圖工具;
生成虛擬標記設備;
在頁面上定位(1508)所述虛擬制圖工具(200);
相對于所述虛擬制圖工具(200)定位(1512)所述虛擬標記設備;
通過使用所述虛擬制圖工具(200)由所述虛擬標記設備放下墨水,繪制所述幾何模型;以及
將所述幾何模型存儲在存儲器(108,126)中。

15.  如權利要求14所述的數據處理系統(100),還包括沿著所述虛擬制圖工具(200)的外部邊緣的引導邊緣(204),其中由所述虛擬標記設備放下的墨水跟隨所述引導邊緣(204)。

16.  如權利要求15所述的數據處理系統(100),還包括由所述引導邊緣(204)約束的遮蓋區域(208),其中避免所述虛擬標記設備在所述遮蓋區域(208)下放下墨水。

17.  如權利要求15所述的數據處理系統(100),還包括在距所述引導邊緣(204)的預定距離內的影響帶,其中修改在所述影響帶(212)中放下的墨水以近似意圖的線或曲線。

18.  如權利要求15到17的任一所述的數據處理系統(100),其中所述虛擬制圖工具的引導邊緣(204)對齊到相鄰工具的引導邊緣(204)。

19.  如權利要求14到18的任一所述的數據處理系統(100),還包括虛擬制圖膠帶,用于文檔保持在相對于所述虛擬制圖板選擇的位置,其中在不移除膠帶的情況下所述文檔不能移動。

20.  如權利要求14到19的任一所述的數據處理系統(100),還包括頁面上擦除的線的圖形表現。

21.  如權利要求14到20的任一所述的數據處理系統(100),其中擦除線或曲線之后,擦除器塵埃的殘余圖形表現留在頁面上。

22.  如權利要求14到21的任一所述的數據處理系統(100),還配置為:
為用戶顯示所述虛擬制圖工具(200)的選擇;以及
接收相應的用戶選擇,其中虛擬制圖工具的選擇包括虛擬丁字尺(408,500)、虛擬三角板(200、404)、虛擬量角器(700)、虛擬制圖機、虛擬羅盤、虛擬符號模板(800)、虛擬三棱尺、虛擬曲線板(900)、虛擬擦除罩(1000)、虛擬柔性樣條(1100)、虛擬字規(1200)和虛擬制圖膠帶。

23.  一種用計算機可執行指令編碼的非暫時計算機可讀介質,所述可執行指令用于創建對象的虛擬幾何模型,其中當被執行時,所述計算機可執行指令使得至少一個數據處理系統:
生成虛擬制圖工具(200);
生成虛擬標記設備;
在頁面上定位(1508)所述虛擬制圖工具(200);
相對于所述虛擬制圖工具(200)定位(1512)所述虛擬標記設備;
通過使用所述虛擬制圖工具(200)由所述虛擬標記設備放下墨水,繪制所述幾何模型;以及
將所述幾何模型存儲在存儲器(108,126)中。

說明書

說明書虛擬制圖工具
技術領域
本發明根據獨立權利要求涉及用于使用計算機輔助設計系統創建虛擬幾何模型的方法、用于創建對象的虛擬幾何模型的數據處理系統、以及用用于創建對象的虛擬幾何模型的計算機可執行指令編碼的非暫時計算機可讀介質
背景技術
本公開一般地指向管理產品或其他項目的數據的計算機輔助設計、虛擬化和制造系統、產品生命周期管理(“PLM”)系統、以及類似系統(統稱為“產品數據管理”系統或“PDM”系統)。計算機輔助設計(CAD)系統用于創建產品的虛擬模型。希望改進的系統。
發明內容
各種公開的實施例包括用于使用虛擬制圖工具創建虛擬幾何模型的方法和系統。根據公開的實施例,用于使用計算機輔助設計系統(CAD)創建虛擬幾何模型的方法包括:定位虛擬制圖工具和相對于所述虛擬制圖工具定位虛擬標記設備。所述方法包括通過使用所述虛擬制圖工具由所述虛擬標記設備放下墨水繪制所述幾何模型,以及將所述幾何模型存儲在存儲器中。
所述方法包括沿著所述虛擬制圖工具的外部邊緣創建引導邊緣,其中由所述虛擬標記設備放下的墨水跟隨所述引導邊緣。所述方法包括創建由所述引導邊緣約束的遮蓋區域,其中避免所述虛擬標記設備在所述遮蓋區域下放下墨水。所述方法包括在距所述引導邊緣的預定距離內創建影響帶,其中修改在所述影響帶中放下的墨水以近似意圖的線或曲線。
根據公開的實施例,用于創建虛擬幾何模型的數據處理系統包括至少一個處理器以及連接到所述處理器的存儲器。所述數據處理系統配置為生成虛擬制圖工具和虛擬標記設備。所述數據處理系統配置為定位所述虛擬制圖工具以及相對于所述虛擬制圖工具定位所述虛擬標記設備。所述數據處理系統配置為通過使用所述虛擬制圖工具由所述虛擬標記設備放下墨水,繪制所述 幾何模型,以及將所述幾何模型存儲在存儲器中。
前述已經寬泛地概述了本公開的特征和技術優點,使得本領域的技術人員可以更好的理解隨后的詳細描述。本公開的其他特征和優點將在此后行程要求保護的主題的下文中描述。本領域的技術人員將理解她們可以容易地使用作為基礎公開的概念和特定實施例,用于為了執行本公開的相同目的修改或設計其他結構。本領域的技術人員還將認識到這樣的等價結構不背離以其最寬形式的公開的精神和范圍。
在進行以下具體實施方式的描述之前,可能有利的是闡述貫穿本專利文檔使用的特定詞語或短語的定義:術語“包括”和“包含”以及其等價物意味著包括而沒有限制;術語“或”是包含性的,意味著和/或;短語“相關”和“相關聯”以及其等價物可以意味著包括、包括在內、相互聯系、包含、包含在內、連接到或與其連接、耦合到或與其耦合、可與其通信、與其合作、交錯、并置、接近、約束到或用其約束、具有、具有屬性等;并且術語“控制器”意味著控制至少一個操作的任何設備、系統或其部分,不管這樣的設備以硬件、固件、軟件、或者硬件、固件、軟件至少兩者的組合實施。應該注意,與任何特定控制器相關聯的功能性可以集中或分布,不管是本地地還是遠程地。貫穿該專利文獻提供特定詞語和短語的定義,并且本領域的技術人員將理解這樣的定義在許多情況下(如果不是大多數)是優先應用的,以及這樣定義的詞語和短語的使用。盡管一些術語可能包括多種實施例,但是所附權利要求可以清楚地將這些術語限制到特定實施例。
附圖說明
為了完全理解本公開及其優點,現在將參照結合附圖進行的以下描述,其中相同的數字指代相同的對象,其中:
圖1圖示根據公開的實施例的數據處理系統的框圖;
圖2圖示根據公開的實施例的虛擬制圖工具;
圖3圖示根據公開的實施例的引導邊緣;
圖4圖示根據公開的實施例的對齊特征;
圖5圖示根據公開的實施例的虛擬制圖工具;
圖6A和6B圖示根據公開的實施例的虛擬制圖工具;
圖7圖示根據公開的實施例的虛擬制圖工具;
圖8圖示根據公開的實施例的虛擬制圖工具;
圖9A、9B和9C圖示根據公開的實施例的虛擬制圖工具以及其使用;
圖10圖示根據公開的實施例的虛擬制圖工具;
圖11圖示根據公開的實施例的虛擬制圖工具以及其使用;
圖12圖示根據公開的實施例的虛擬制圖工具;
圖13A和13B圖示原始實體和虛擬擦除的實體;
圖14圖示根據公開的實施例的系統框圖;
圖15是根據公開的實施例的處理的流程圖;以及
圖16是根據其他公開的實施例的處理的流程圖。
具體實施方式
下面討論的圖1到16以及用于描述本公開的原理的各種實施例在本專利文獻中僅當做說明,并且不應以任何限制本公開范圍的方式理解。本領域的技術人員將認識到本公開的原理可以以任何適當地安排的設備或系統來實施。將參照示例性的非限制實施例描述本公開的多個創新性教導。
在計算機輔助設計(CAD)系統出現之前,設計者利用諸如例如丁字尺、三角板、符號模板和擦除器引導(eraser guide)的物理制圖工具工作。當CAD系統變得廣泛可用時,物理制圖工具被認識為是廢棄的。然而,物理制圖工具在設計者在創造過程中與它們策略地交互的方式上具有優勢。
各種公開的實施例提供了計算機化的工具,其具有保留了傳統物理制圖工具的優勢的虛擬制圖工具。虛擬制圖工具允許手勢和觸覺交互,并且可以使用觸摸、移動手勢、觸控筆設備或諸如鼠標的指點設備來操縱。
根據公開的實施例,虛擬制圖工具重建了作為傳統物理設計體驗的一部分的人為現象(artifact)。當用物理鉛筆或鋼筆工作時,擦除的曲線或直線留下殘余存在,不管是以殘余石墨/墨水或凹凸的紙張的形式,這對于重做設計可能是有用的。不幸的是,這樣的殘余存在在現有CAD系統中不可用。根據公開的實施例,提供可見的擦除數據,其模擬殘余石墨/墨水或凹凸的紙張或任何被視為適當的表現,諸如特定的線型。可見的擦除數據創建擦除數據的虛擬圖像。公開的實施例還允許設計者恢復擦除的曲線或者在曲線上尋跡,這在一些情況下可能減輕對于“撤銷”功能的需要。根據公開的實施例,通過對齊到曲線或頂點、部分或整體恢復曲線、或者創建復制曲線幾何結構的 新墨水(例如,尋跡),利用殘余曲線。
根據公開的實施例,提供包括虛擬制圖板或桌的多個虛擬制圖工具。虛擬制圖工具模擬傳統物理制圖工具。用于在文檔上定位虛擬制圖工具。文檔可以是虛擬畫布或頁面。用戶可以可選地在虛擬制圖板上定位虛擬制圖工具。然而,本領域的技術人員將理解使用虛擬制圖工具是可選的,并且不需要創建幾何模型。虛擬制圖工具可以相對于文檔的特征(例如,頁面的邊緣)、其他工具、或者在文檔上的現有曲線上取向。使用諸如例如虛擬筆或觸控筆的虛擬標記裝置和虛擬制圖工具,用戶放下(lay down)墨水以便在文檔上創建對象的幾何模型。
圖1描繪數據處理系統100的框圖,其中實施例可以實施為例如特別地由軟件或其他方式配置以執行如在此描述的處理的PDM系統,并且特別地實施為如在此描述的多個互連和通信系統的每一個。根據公開的實施例,系統100可以實施為觸控平板計算設備,諸如例如公司的平板電腦。根據其他公開的實施例,系統100可以實施為具有觸控筆裝置的多點觸控臺式計算設備。根據其他公開的實施例,系統100可以實施為具有手勢識別系統的特征的計算設備(例如,臺式機、筆記本電腦或平板電腦),諸如例如來自公司的設備。
描繪的數據處理系統包括連接到二級高速緩存/橋104的處理器102,二級高速緩存/橋104轉而連接到局部系統總線106。局部系統總線106例如可以是外圍組件互連(PCI)架構總線。在描繪的示例中同樣連接到局部系統總線的是主存儲器108和圖形適配器110。圖形適配器110可以連接到顯示器111。
其他外圍設備(諸如局域網(LAN)/廣域網/無線(例如,WiFi)適配器112)也可以連接到局部系統總線106。擴展總線接口114將局部系統總線106連接到輸入/輸出(I/O)總線116。I/O總線116連接到鍵盤/鼠標適配器118、盤控制器120和I/O適配器122。盤控制器120可以連接到存儲126,其可以是任何適當的機器可用或機器可讀存儲介質,包括但不限于非易失性、硬編碼型介質(諸如只讀存儲器(ROM)或電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM))、磁帶存儲和用戶可記錄型介質(諸如磁盤、硬盤驅動器和致密盤只讀存儲器(CD-ROM)或數字多功能盤(DVD))、以及其他已知光、電、或磁存儲設備。
在示出的示例中同樣連接到I/O總線116的是音頻適配器124,揚聲器(未示出)可以連接到音頻適配器124,用于播放聲音。鍵盤/鼠標適配器118提供連接用于指點設備(未示出),諸如鼠標、軌跡球、軌跡指示器等。如之前討論的,系統100可以實施為支持其他類型的輸入設備,諸如例如觸控筆設備。此外,系統100可以實施為觸控計算設備或手勢控制設備,諸如例如來自的設備。
本領域的技術人員將理解圖1中描繪的硬件可以對于特定實施方式而變化。例如,除了或替代描繪的硬件,也可以使用其他外圍設備(諸如光盤驅動器等)。僅僅為了說明的目的提供描繪的示例,并且不旨在意味著對于本公開的架構限制。
根據本公開實施例的數據處理系統100包括采用圖形用戶界面的操作系統。操作系統允許多個顯示窗口同時在圖形用戶界面中呈現,每個顯示窗口提供到不同應用或到同一應用的不同情況的界面。圖形用戶界面中的光標可以由用戶通過指點設備操作。可以改變光標的位置和/或諸如點擊鼠標按鈕的事件或通過觸摸交互或手勢生成的事件以開啟希望的響應。
如果適當地修改,則可以采用各種商業操作系統(諸如作為位于華盛頓特區的雷德蒙德市的微軟公司的產品的微乳WindowsTM的版本)之一。根據如描述的本公開修改或創建操作系統。
LAN/WAN/無線適配器112可以連接到網絡130(不是數據處理系統100的一部分),其可以是如本領域的技術人員已知的任何公共或私人數據處理系統網絡或網絡的組合(包括因特網)。數據處理系統100可以通過網絡130與服務器系統140(其也不是數據處理系統100的一部分)通信,但是例如可以實施為分離的數據處理系統100。數據處理系統100可以配置為工作站,并且多個類似的工作站可以經由通信網絡鏈接,以形成根據本公開實施例的分布式系統。
根據公開的實施例,虛擬制圖工具可以以引導邊緣為特征,引導邊緣可以由虛擬制圖工具的外部邊緣定義。引導邊緣可以是直的或彎曲的。圖2圖示根據公開的實施例的具有引導邊緣204的虛擬制圖工具(例如,三角板200)。由引導邊緣204約束的三角板200的區域用作遮蓋區域208。根據公開的實施例,當與三角板200交互時,在遮蓋區域208下不能創建或刪除實體。
根據公開的實施例,可以通過下面描述的方法創建、刪除和擦除幾何結構。
利用觸控筆或觸摸/移動手勢放下墨水(像素):當觸控筆或手勢點在引導邊緣204的預定容限內時,可以通過共線地或距引導邊緣204偏移指定量(典型地補償線寬)放下墨水來創建線,引導邊緣204的預定容限在圖2中描繪為影響帶212,并且可以用作曲線過度區域。當觸控筆點或觸摸點搖擺出影響帶212時,如由觸控筆路徑210描繪的,墨水跟隨該偏移。為了避免在影響帶212中創建垂直于虛擬制圖工具的短線,將在影響帶212中修改曲線,以便基于用戶輸入最好地近似意圖的接近或偏移,例如產生線202。根據公開的實施例,不能在虛擬制圖工具下放下墨水,因此限制墨水跟隨引導邊緣204,或者停留在工具區域外部。
草圖識別:根據公開的實施例,提供草圖識別功能,用于從識別的墨水創建二維幾何結構,諸如例如解析曲線。解析曲線以與未識別的墨水相同的方式跟隨引導邊緣。
利用觸控筆、虛擬觸控筆或觸摸放下解析曲線。根據公開的實施例,解析曲線定義為一系列點,其跟隨墨水并且如果在定義的容限內則對齊到引導邊緣204,但是不能位于工具主體的區域內。根據實施例,可以由觸控筆或觸摸交互創建解析曲線。可以利用由移動手勢控制的虛擬觸控筆來創建解析曲線。
根據公開的實施例,引導邊緣204可以相關聯地對齊或限制到現有幾何結構(曲線304),如圖3所示,以便實現限制的曲線創建或者用于隨后操作的工具對齊。引導邊緣跟隨現有幾何結構,好像它是引導邊緣一樣。
工具對齊:根據公開的實施例,引導邊緣用于限定相鄰工具的行為和交互。根據實施例,工具的引導邊緣可以在預定容限內“對齊”到相鄰工具的引導邊緣。圖4圖示其引導邊緣(圖4中未示出)可以對齊到丁字尺的引導邊緣(圖4中未示出)的三角板404。根據實施例,由共線限制或沿著邊緣或到邊緣的切線的切線和滑動自由度限定對齊交互。對齊交互運行工具類似于它們的物理對應物的方式交互。用戶可以使用觸摸交互移動工具,如利用工具物理對應物所進行的,并且將保持推測限制。用戶可以通過以違反限制的擴張方式移動工具來打破限制。例如,在圖4中,如果用戶旋轉三角板404小量,它根據與丁字尺408的邊緣的共線而回彈。然而,如果三角板404的 旋轉移動大于預定閾值(例如,角度、速度和加速度),那么三角板404打破它到丁字尺408的限制,并且用戶可以獨立地使用三角板404,或者將三角板404對齊到一些其他工具的引導邊緣。
虛擬制圖板或桌:根據公開的實施例,提供虛擬制圖板或桌,用戶可以諸如例如丁字尺、三角板、量角器、制圖機等的虛擬制圖工具在其上創建對象的幾何模型。根據實施例,虛擬制圖工具可以位于虛擬制圖板或桌上,并且虛擬標記設備(例如,虛擬筆)可以用于在虛擬制圖板上繪制線或曲線。虛擬制圖工具可以通過指點設備或鼠標戰術性地交互。此外,可以通過觸摸交互在虛擬制圖板上操縱(例如,移動)虛擬制圖工具。因此,公開的實施例提供了CAD系統的有點,同時重建了傳統物理制圖工具的體驗,諸如觸摸交互和操縱。根據公開的實施例,虛擬文檔可以與虛擬制圖板相關聯,并且通過虛擬制圖膠帶固定在相對于虛擬制圖板的位置。可以使用觸摸手勢或通過諸如鼠標的指點設備調整虛擬制圖板的高度和寬度。制圖板的縱橫比可以鎖定。如之前討論的,虛擬制圖板的使用是可選的,并且對于創建制圖不是必須的。
虛擬紙張:根據公開的實施例,虛擬紙張是可以在虛擬環境中重新定位的虛擬畫布。虛擬紙張可以貼到虛擬制圖板和其他對象上,在此情況下虛擬紙張相對于下面的對象保持固定,并且通過任何它的變形跟隨下面的對象。
虛擬丁字尺:圖5圖示根據公開的實施例的虛擬丁字尺500。虛擬丁字尺500提供水平基準504以及用于其他工具的對準的邊緣。虛擬丁字尺500包括引導邊緣506和掌托區508。當使用觸摸界面時虛擬丁字尺500還提供用于防止手掌誤觸的機制。虛擬丁字尺可以附接到虛擬頁面和其他工具。
虛擬三角板:圖6A和6B分別圖示根據公開的實施例的虛擬三角板604A和604B。虛擬三角板提供相對于邊緣或基準工具的固定角度。三角板可以具有標準角度(例如,30°/60°/90°、45°/45°/90°),或者可以由用戶定制。圖6A示出三角板的引導邊緣608。如圖6B所示,可以使用觸摸手勢616從觸摸點612修改三角板的角度和尺寸。可以通過選擇現有線性曲線設置角度以限定選擇的引導邊緣的角度。
虛擬量角器:圖7圖示根據公開的實施例的虛擬量角器700。虛擬量角器700允許用戶測量現有曲線704和量角器的引導邊緣708之間的角度。根據公開的實施例,虛擬量角器的直邊緣是引導邊緣708。引導邊緣708對齊 到其他引導邊緣和現有幾何結構。在量角器的引導邊緣708使用手勢沿著曲線滑動時,量角器的原點對齊到由交叉線716的虛擬延長限定的頂點或點712。根據公開的實施例,當量角器對齊到點時,沿著量角器的弧形部分的外圍突出從該點輻射的任何線的交叉,并且在量角器上或顯示器上的其他位置為用戶呈現該曲線的角度。根據公開的實施例,提供虛擬測角儀,其組合三角板和量角器的功能。
虛擬制圖機:根據公開的實施例,虛擬制圖機模擬物理機器的交互,并且提供物理制圖機的調整。
虛擬羅盤和圓規:根據公開的實施例,虛擬羅盤和圓規允許用戶相對于點或端點掃過弧線。此外,虛擬羅盤和圓規允許設計者捕獲用于復制的距離。根據公開的實施例,用戶可以觸摸虛擬羅盤的一個點以將其鎖定為旋轉點,并且使用手勢掃過另一點下的圓弧。根據公開的實施例,虛擬圓規可以與虛擬羅盤相同的方式調節,但是不創建任何幾何結構。而是,用戶將虛擬圓規設置為規定半徑,或者將其鎖定到基于現有集合形狀(例如,兩點之間的距離)的半徑,然后橫穿頁面傳遞該距離,可選地沿著路徑標記點。根據公開的實施例,虛擬圓規可以記錄通過每步累積的總距離。根據公開的實施例,虛擬羅盤和圓規可以與數字地圖交互使用用于導航的目的。
虛擬符號模板:圖7圖示根據公開的實施例的虛擬符號模板800。虛擬符號模板800允許設計者創建、管理和使用符號。如圖8所示,提供一組標準模板,其對應于商業可用的模板。模板可以包括通常使用的形狀和制圖標準。可以通過“沖壓(stamp)”過程或者跟蹤操作添加形狀到文檔。不是繪制形狀或選擇圖標,設計者可以操縱虛擬模板在文檔上“沖壓”希望的形狀。
虛擬三棱尺:根據公開的實施例,提供虛擬三棱尺以測量線性曲線的長度或者兩點之間的距離。用戶可以使用觸摸手勢“旋轉”標尺到不同的面,并且因此到不同的基準標尺。用戶可以通過在視圖中選擇已知的基準長度修改工具上的邊緣的標尺,以符合繪圖視圖的標尺。用戶可以定制和管理標尺用于通常使用的測量。
虛擬曲線板:圖9A圖示根據公開的實施例的虛擬曲線板900。設計者可以修改虛擬曲線板的輪廓以獲得希望的樣條(spline)形狀。此外,設計者可以通過選擇現有曲線和端點采用現有曲線,如圖9B所示。設計者可以創建和管理定制曲線板,用于通常使用的樣條,如圖9C所示。根據公開的實施例, 可以沿著曲線板的邊緣添加參考點,以使得用戶能夠精確地定位曲線。
虛擬擦除罩:圖10圖示根據公開的實施例的虛擬擦除罩1000,其提供遮蓋區域以確保擦除的墨水上的銳利邊緣。設計者可以創建和管理定制擦除器引導。根據公開的實施例,虛擬擦除罩1000可以利用像素擦除器工具使用,在此情況下僅僅引導區域內的像素可用于擦除,或者可以利用畫筆擦除工具使用,在此情況下如果在任何點裁剪畫筆段,則該段與引導區域的邊緣交叉。用戶可以通過包括標準形狀或通過選擇由用戶創建的形狀,創建和管理定制的擦除罩。
虛擬柔性樣條:圖11圖示柔性樣條虛擬柔性樣條1100。虛擬柔性樣條1100允許設計者在頁面上創建樣條曲線之前,相對于一組點創建持久的樣條形狀。隨后可以捕獲樣條形狀,用于在定制的曲線板中重新使用。可以通過選擇現有的樣條控制點或者通過添加或移除樣條控制點,操縱柔性樣條形狀。根據公開的實施例,可以通過選擇使得柔性樣條采用現有曲線的形狀的現有曲線,修改柔性樣條。用戶可以控制柔性樣條工具的端點(結束點)。柔性樣條形狀可以保存在工具箱中。
虛擬字規:圖12圖示根據公開的實施例的虛擬字規1200。虛擬字規1200允許設計者選擇字體和文本格式。可以結合筆跡識別或鍵盤(物理或虛擬)條目操作虛擬字規1200。如圖12所示,虛擬字規1200的多個區域提供不同字體格式和字距,使得符合不同標準。可以通過調整大小、管理區域和定制區域屬性以規定字體信息,定制虛擬字規。根據公開的實施例,虛擬字規1200的外部邊緣是引導邊緣1204,其可以對齊到其他工具或規定的取向(例如,0°、45°、90°等)。
虛擬制圖膠帶:根據公開的實施例,提供虛擬制圖膠帶以將文檔保持在相對于安裝表面(諸如例如虛擬制圖板或另一文檔)選擇的位置。當使用虛擬制圖膠帶時,在不“移除”膠帶的情況下不能移動文檔。在其中可以創建多個文檔并且一個文檔可以附接到另一文檔的表明的CAD環境中,虛擬制圖膠帶特別有用。
虛擬清潔墊:根據公開的實施例,提供虛擬清潔墊以從文檔移除可見的擦除線工件和擦除器塵埃。
虛擬擦除實體可見度:根據公開的實施例,擦除的實體的模糊殘余的虛擬表現保留在文檔上用于未來參考。圖13A圖示原始實體1304,并且圖13B 圖示虛擬的擦除實體1308。虛擬的擦除實體1308可以提供有擦除的墨水或石墨的數字表現,或者可以提供有文檔上的凹痕或折痕。如果需要,則擦除的線或曲線可以由設計者恢復。根據公開的實施例,擦除的線或曲線可以隨著時間褪色,使得最近擦除的線或曲線在文檔上更普遍。擦除的線或曲線可以可選地用作用于新的幾何結構創建的參考實體,并且新的實體可以對齊到擦除的實體。選擇的擦除的線可以通過清潔墊或其他認為合適的方法永久刪除。根據公開的實施例,保留擦除的實體。擦除的實體具有屬性(例如,元數據),其實現擦除的數據的過濾。擦除的實體可以通過應用過濾器來示出和恢復。擦除的實體的典型屬性例如可以包括創建的日期和時間、刪除的日期和時間、由誰創建、由誰刪除、實體字體、外觀等。擦除的實體可以以任何順序恢復而不管何時擦除。根據一些實施例,不存在順序恢復的概念,如“取消”功能的典型行為。
虛擬擦除器塵埃:根據公開的實施例,在擦除線或曲線之后,在文檔上留下擦除器塵埃的剩余圖形表現。虛擬擦除器塵埃本質上是動態的,并且可以通過慣性設備輸入或手勢或者其他傳感器輸入(諸如麥克風),移出或“吹出”頁面。根據公開的實施例,圖形地表現虛擬擦除器塵埃以模擬真實擦除器塵埃的行為,其跟隨擦除實體時擦除器的路徑。
圖14圖示根據公開的實施例的各種模塊的應用1400的框圖。應用1400包括數字表現模塊1404,其圖示由使用虛擬制圖工具的用戶創建的幾何結構。應用1400還包括用于放下墨水的數字墨水模塊1408,以及用于生成諸如矢量曲線和其他的解析曲線的模塊1412。應用1400還包括虛擬制圖工具模塊1416,其存儲多個虛擬制圖工具。應用1400還包括虛擬繪圖畫布模塊1420,用于生成虛擬繪圖畫布。應用1400與外部操作系統1424通信,外部操作系統1424實現諸如觸摸交互、觸控筆操作和移動手勢的手勢服務。
圖15是根據公開的實施例的處理的流程圖。例如可以由如上所述的系統100執行這樣的處理,但是下面處理中的“系統”可以是配置為執行如在此描述的處理的任何裝置。在塊1504中,用戶使用系統100選擇虛擬制圖工具。用戶可以從多個可用的虛擬制圖工具選擇虛擬制圖工具。
在塊1508中,用戶在文檔上定位虛擬制圖工具。文檔可以是頁面、虛擬畫布、虛擬制圖板或其他。用戶可以相對于另一工具或者相對于現有曲線定位虛擬制圖工具。
在塊1512中,用戶相對于虛擬制圖工具定位虛擬標記設備。虛擬標記設備例如可以是虛擬筆或觸控筆。在塊1516中,用戶使用虛擬標記設備和虛擬制圖工具繪制幾何模型。
圖16是根據公開的實施例的處理的流程圖。例如可以由如上所述的系統100執行這樣的處理,但是下面處理中的“系統”可以是配置為執行如在此描述的處理的任何裝置。在塊1604中,系統100為用戶呈現用戶界面(UI)。UI實現觸摸、移動和/或觸控筆手勢。
在塊1608中,系統100為用戶呈現可用虛擬制圖工具。用戶可以用可用工具選擇一個或多個工具。
在塊1612中,用戶使用系統100在文檔上定位虛擬制圖工具。文檔可以是頁面或虛擬畫布。用戶可以使用鼠標或通過觸摸交互拖拽工具。
在塊1616中,如果需要,用戶可以修改和對準虛擬制圖工具。在塊1620中,系統100從用戶接收墨水、擦除器或解析曲線。在塊1624中,系統100根據引導邊緣和遮蓋區域修改墨水、擦除器或解析曲線。
在塊1628中,系統100將修改的墨水、擦除器或矢量線呈現為新的實體。在塊1632中,用戶通過手勢移除虛擬制圖工具。
在塊1636中,用戶可以根據限制操縱虛擬工具。例如,虛擬工具可以對齊到鄰近工具。
根據公開的實施例,用用于創建虛擬幾何模型的計算機可執行指令編碼非暫時計算機可讀介質。當被執行時,計算機可執行指令使得至少一個數據處理系統:生成虛擬制圖工具;生成虛擬標記設備;相對于畫布、頁面、現有曲線、或其他虛擬制圖工具定位虛擬制圖工具;相對于制圖工具定位虛擬標記設備;通過使用虛擬制圖工具由虛擬標記設備放下墨水,繪制結合模型;以及將幾何模型存儲在存儲器中。
本領域的技術人員將認識到,為了簡化和清楚,在此沒有描繪或描述適用于在本公開情況下使用的所有系統的完整結構和操作。替代地,僅僅描繪或描述了對于本公開唯一或者理解本公開所需的系統中的那些。公開的系統的結構和操作的剩余可以符合本領域已知的各種當前的實施方式和實踐中的任何。
當然,本領域的技術人員將認識到,除非由操作的序列具體指示或要求,上述處理中的某些步驟可以省略、同時或順序執行、或者以不同順序執行。 此外,沒有組件、元件、或者處理應該被視為對于任何具體要求保護的實施例是必須的,并且每個組件、元件或者處理可以在其他實施例中組合。
重要的是注意盡管本公開包括完全功能系統的背景中的描述,但是本領域的技術人員將理解本公開的機制的至少一部分能夠以指令的形式分布,指令以多種形式的任何包含在機器可用、計算機可用或者計算機可讀介質中,并且本公開同等地適用,不管指令的特定類型或者用于實際執行分布的信號承載介質或存儲介質。機器可用/可讀或計算機可用/可讀介質的示例包括:非易失性、硬編碼型介質(諸如只讀存儲器(ROM)或者可擦除電可編程只讀存儲器(EEPROM)),以及用戶可記錄型介質,諸如軟盤、硬盤驅動器和致密盤只讀存儲器(CD-ROM)或數字多功能盤(DVD)。
盡管已經詳細描述本公開的示例性實施例,但是本領域的技術人員將理解可以進行在此公開的各種改變、替換、變化和改進而不背離以其最寬形式的公開的精神和范圍。
本申請中的描述不應解讀為暗示任何特定元件、步驟或功能是必須包括在要求保護范圍中的必要元素;要求保護的主題的范圍僅僅由權利要求限定。

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