[发明专利]一种基于空间几何的三维可视化大屏构建方法

说明书

本发明提供了一种基于空间几何的三维可视化大屏构建方法，属于前端软件开发领域，应用于数据可视化大屏开发。在本方法中，进行画布初始化时，创建一个包含笛卡尔坐标系的二维画布；绘制目标图像的二维正向视角图像；通过对二维正向视角图像上所有元素进行三维旋转，调节旋转参数，获得目标图像的三维坐标；将三维坐标映射到已创建的二维画布，就能成功构建目标图像；因此实现了一种节俭且高效的三维可视化大屏构建方法。

技术领域

本发明涉及涉及前端软件开发领域，特别涉及一种基于空间几何的三维可视化大屏构建方法。

背景技术

数据可视化允许我们通过“可交流”和“可互动“的方式呈现数据，以大屏幕为显示载体，可视化大屏能够展示业务上的关键指标，通常用作数据分析、防控预警、监控指挥，同时也便于团队讨论和决策。尤其在大数据时代的背景下，可视化大屏作为传递信息的有效手段，在各个行业发挥着重要作用。

相比于二维可视化大屏，三维可视化大屏能够提供立体感和空间感，视觉上存在透视效果，展示内容更加丰富和酷炫。目前构建三维可视化大屏的方法主要是采用3D建模配合前端可视化库的方法，存在开发周期长，学习成本高的问题。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种基于空间几何的三维可视化大屏构建方法。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种基于空间几何的三维可视化大屏构建方法，包括：

初始化二维画布；

绘制目标图像的二维正向视角图像；

将二维正向视角图像转换为三维立体图像；

将三维立体图像映射为目标图像，实现三维可视化大屏的构建。

进一步地，所述的初始化画布，包括：

初始化的画布是二维画布，使用包括但不限于笛卡尔坐标系或极坐标系定位图像的坐标。

进一步地，所述的绘制目标图像的二维正向视角图像，包括：

所述二维正向视角图像能够呈现出目标图像的整体视图，采用包括但不限于旋转、位移或放缩中的一种或多种方式获得。

进一步地，所述的将二维正向视角图像转换为三维立体图像，是通过将二维正向视角图像进行三维旋转获得，所述三维旋转指将二维正向视角图像中的各图像点元素以旋转角α绕空间旋转轴旋转，记所述空间旋转轴的单位向量为(v_x,v_y,v_z)。

进一步地，所述的将二维正向视角图像转换为三维立体图像包括：

记二维正向视角图像的图像点坐标为(x,y,z)，该点经空间旋转轴旋转α角度转换后的坐标为(x’,y’,z’)，二维正向视角图像转换为三维图像的旋转参数矩阵R为：

则(x’,y’,z’)^T＝R(x,y,z)^T

x′＝(v_x·v_x·(1-cosα)+cosα)x+(v_x·v_y·(1-cosα)-v_z·sinα)y+(v_x·v_z·(1-cosα)+v_y·sinα)z

y′＝(v_x·v_y·(1-cosα)+v_z·sinα)x+(v_y·v_y·(1-cosα)+cosα)y+(v_y·v_z·(1-cosα)-v_x·sinα)z