[发明专利]用于可视化计算机屏幕上显示的对象的方法、程序和产品编辑系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机实现的程序和系统领域，并且更具体地说，涉及产品编辑系统，其提供用于在计算机屏幕上显示对象的图形用户界面(GUI)。

背景技术

已知产品编辑系统包括计算机辅助设计或CAD，其涉及用于创作产品设计的软件方案。类似地，CAE是计算机辅助工程的首字母缩写词，例如它涉及用于模拟未来产品的物理行为的软件方案。CAM代表计算机辅助制造并且通常包括用于定义制造处理和操作的软件方案。

市场上提供有许多产品和程序用于形成产品的对象(零件)或对象的组件的设计，例如由Dassault Systemes提供的商标为CATIA的产品。这些CAD系统允许用户(例如，设计者)构建和操作对象或对象的组件的复杂的三维(3D)模型。因而，CAD系统使用边或线，在特定情况下使用面，来提供模型化对象的表示。可以以各种方式来表示线或边，例如非均匀有理B样条(NURBS)。这些CAD系统将零件或零件的组件管理为模型化对象，所述模型化对象大体上是规范的几何形状。特别地，CAD文件包含根据其生成几何形状的规范，这些规范又允许生成表示。可以将几何形状和表示存储在单个或多个CAD文件中。CAD系统包括图形工具，其用以将模型化对象表示给设计者；这些工具专门用于复杂对象的显示——对于每个零件，在CAD系统中表示对象的文件的通常大小为一兆字节的范围，并且组件可以包括数千个零件。CAD系统管理对象模型，这些对象模型存储在电子文件中。

在计算机辅助技术中，当考虑到技术的效率时，图形用户界面(GUI)发挥重要的作用。特别地，GUI提供了用户/计算机交互。

从CAD系统的观点来看，对象基本上是至少包括名字的文件。这些文件可以存储在数据库中。数据库被构造来便于结合各种数据处理操作来对数据进行存储、获取、修改和删除。数据库通常由文件或一组文件构成，所述文件可以被分解为记录，每一个记录由一个或多个字段构成。字段是数据存储的基本单元。用户主要通过查询来获取数据库信息。使用关键字和排序命令，用户可以快速地对许多记录中的字段进行搜索、重排、分组和选择，以根据使用的数据库管理系统的规则来获取或创建关于特定的数据聚合的报告。

CAD系统包括用于向用户表示模型化对象的图形工具。在其中定义了对象之间的空间关系的场景中表示模型化对象。场景由至少两个对象来组成。这些图形工具专用于创建、显示、修改复杂对象。特别地，可以经由确定对象的性质的一个或多个参数的修改来对对象或对象的一部分的性质进行修改。对象的性质(property)是对象的一组属性(attribute)，也就是，表示对象的一组品质或特征。一个或多个参数的修改可以由图形工具作用于对象而引起。在这种情况下，当对对象的性质的修改被保存时，所述修改是永久的修改。例如，用户可以使用铣刀来对立体对象的粗糙边进行倒圆。铣刀作用于立体对象的一个或多个参数并且修改该对象的几何性质，例如铣刀对立体对象的边进行碾磨。由铣刀对立体对象的一个或多个参数进行的修改因此是永久的修改。

但是，用户可能不但希望容易并且渐进地修改对象的一个或多个性质，而且还希望动态地修改所述性质。例如，用户可能希望根据铣刀和立体对象之间的距离来将铣刀渐进地作用于立体对象的几何性质。

因此，在可视化计算机屏幕上显示的对象领域中的一个重要问题是用户可能希望根据在给定对象和另一个对象(即，作用于目标对象(所述给定对象)的主动对象(例如，工具))之间的距离来移动或修改场景中显示的所述给定对象的性质。

有文献已经讨论了在对象和另一个对象之间距离的评估的问题。数个方案允许测量在场景中显示的两个对象之间的距离。

为了使得设计者能够测量在场景中显示的两个对象之间的距离，文献中讨论的大多数软件提供用于识别对象的模块。实际上，只有识别了至少两个对象才可能测量距离。一般而言，软件使用被称为“选择模式”的专用模式，该模式使得能够选择在屏幕的法线方向上最靠近的对象或对象的一部分。

传统上，选择的对象被高亮显示以便向设计者可视地指示哪个对象被选择。但是，由于各种原因，这种方案没有有效率地应对上述问题。例如，选择是基于在场景中不是3D对象的鼠标指针；因此，它仅在屏幕的2D平面中移动。因此，选择被限制于平面的法线方向中的第一对象。此外，可以注意到，在这种选择的过程中，对象属性没有被修改，并且将覆盖增加到选择的对象上以使得选择可见。

一旦设计者经由“选择模式”选择了对象或对象的一部分，两个对象之间的距离可以被测量。