[发明专利]一种基于工作流的动态数据可视化分析工具

摘要

本发明公开了一种基于工作流的动态数据可视化分析工具，本发明把静态的多视图显示扩展到气泡的隐喻界面中，这样可自由地布局来支持数据分析任务。每一个气泡是一个功能单元，可以用于编程计算，也可以用来创建一个可视化实例。支持多个气泡组成一个组的操作，同一组中的气泡操作统一化，增强了用户体验。本发明可有效地连接数据分析管线的不同阶段，以减少创建可视化实例以及程序转移的效率损耗，提高动态数据可视效率。把基于因果关系的数据探索转变为流水线的方法，可以支持程序、自动化执行重复性的任务、数据捕获记录以及不同细节层次上的复杂数据分析过程的重用之间的转移。在一个更广泛的框架中为程序流水线提供更多的便利。

主权项

一种基于工作流的动态数据可视化分析工具，其特征在于，由气泡隐喻界面、场景管理部分和主要功能模块组成；所述气泡隐喻界面包含图形视图框架和信号‑槽机制，用来实现编程和数据分析过程的连通；一个气泡是一个可编辑的工作集片段，它可能包含一段代码，也可能包含一个可视化实例；每个气泡都是一个独立的元素，而且能够支持交互式可视化，一定程度上也显示了它的语义及可视的上下文。所述场景管理部分包含OpenGLScene、SpaceManager、OpenManager和GroupManager；所述OpenGLScene是所有交互操作的入口；所述SpaceManager用来管理场景中的空间；当需要打开一个或多个气泡时，先通过SpaceManager为每个气泡在场景中找到合适的位置。所述OpenManager用来管理打开气泡的操作；先确定气泡的位置，然后创建合适的气泡对象并加入到场景中，再建立这个对象相关联的信号‑槽连接关系，从而完成打开一个气泡的操作。所述GroupManager用来管理所有气泡之间组的关系，同时支持组成员的添加、删除以及组成员操作的一致性；当操作某一个气泡时，通过GroupManager找到所在的组，并对其它同组成员执行相同的操作。所述OpenGLScene用来管理整个场景及交互操作；一个交互事件进入OpenGLScene后，调用相应的事件处理函数，然后再把事件传递到场景中的各个气泡项目；每个气泡项目都有各自相应的事件处理函数，气泡之间的事件传递主要是通过Qt的信号‑槽机制；各气泡项目对事件做相应的处理，状态更新后，再返回到OpenGLScene事件处理函数，整个事件处理流程结束。所述主要功能模块包含界面组件气泡和功能性气泡。所述界面组件气泡属于界面中的一部分，包括NavigationBar、MCVB(Model‑Composition‑View Bubble)、ParameterBarData和Mapping Bubble四部分；根据可视化方法的不同或者功能的不同，把功能性气泡实例分为九种：3D网格气泡、视频气泡、平行坐标气泡、Matlab气泡、比较气泡、查找气泡、绘图气泡、网页气泡和记录气泡。所述NavigationBar具体为：当屏幕空间不够用的时候，用户可以移动当前工作区间的矩形框浏览屏幕外的场景，可支持多任务同时执行；用户可以根据中断需要将矩形框移动到虚拟空间的另外一块区域；在新的工作区域工作完成后再移回到原来的工作区；用户可以看到所有的任务概况，也可以通过鼠标滚轮操作缩放整个视图。所述MCVB模块具体为：在MCVB中，用户从左边的模型部分拖动一个数据，然后在右边的视图部分选择一种方法，就可以创建所选数据的可视化实例；中间的合成面板支持可视化方法的拖放显示，可以通过两种方式合成可视化实例；如果用户需要显示一个种类的多个数据，可以从左边的模型部分把这个种类的数据拖到合成面板，从右边的视图部分把3D网格显示方法拖到合成面板，再把合成的矩形框拖到工作区的空白处，就形成了这个种类数据的3D网格显示；除此之外，也支持简化的两步操作；用户也可以直接把左边的模型部分的数据拖到工作区的空白处，然后选择右边的视图部分的一种方法，自动形成合成的可视化实例；而且同时生成的多个可视化实例自动地添加到同一个组中。