CN103124969B - 集成的无历史的和基于历史的建模 - Google Patents

集成的无历史的和基于历史的建模 Download PDF

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Abstract

一种***、方法以及计算机可读介质。一种方法包括接收限定三维(3D)模型的模型树。该模型树包括限定复杂3D模型的无历史的父节点和限定修改所述复杂3D模型的附加特征的多个基于历史的子节点。该方法包括计算3D模型，其中，计算的3D模型将父节点和子节点结合。该方法包括将计算的3D模型显示为由子节点限定的附加特征所修改的复杂3D模型。

Description

集成的无历史的和基于历史的建模
技术领域
本公开总的来说是旨在用于计算机辅助设计、制造、策划、原型/测试、维护、建模和可视化(单独地和共同地，“CAD”和“CAD***”)以及产品生命周期管理(productlifecycle management，PLM)和其它***中的***和方法。
背景技术
用于开发和操作图形建模的改进的处理和***是令人期望的。
发明内容
各个实施例包括***、方法和计算机可读介质。一种方法包括接收限定三维(three-dimensional,3D)模型的模型树。该模型树包括限定复杂3D模型的无历史的父节点和限定修改复杂3D模型的附加特征的多个基于历史的子节点。该方法包括计算3D模型，其中，计算的3D模型将父节点和子节点结合。该方法包括将计算的3D模型显示为由子节点限定的附加特征所修改的复杂3D模型。
根据本发明的公开内容的一个实施方式，公开了一种数据处理方法，包括：在数据处理***中接收限定三维模型(3D)的模型树，模型树包括限定复杂3D模型的无历史的父节点和限定修改复杂3D模型的附加特征的多个基于历史的子节点；通过数据处理***计算3D模型，计算的3D模型将父节点和子节点结合；以及通过数据处理***将计算的3D模型显示为由子节点限定的附加特征所修改的复杂3D模型。
进一步的，该方法还包括：接收对将被移动到父节点的子节点的选择，并且将选择的子节点限定的特征增加到父节点限定的复杂3D模型。
进一步的，该方法还包括限定第二模型树，第二模型树包括限定复杂3D模型和增加的特征的无历史的父节点，并包括限定修改复杂3D模型的附加特征但不包括选择的子节点的多个基于历史的子节点。
根据本发明的公开内容的一个实施方式，公开了一种数据处理***，包括：处理器；以及可访问的存储器，其中，数据处理***具体地配置为：接收限定三维(3D)模型的模型树，模型树包括限定复杂3D模型的无历史的父节点和限定修改复杂3D模型的附加特征的多个基于历史的子节点；计算3D模型，其中，计算的3D模型将父节点和子节点结合；以及将计算的3D模型显示为子节点限定的附加特征所修改的复杂3D模型。
进一步的，其中，数据处理***还配置为接收对将被移动到父节点的子节点的选择并且将选择的子节点限定的特征增加到父节点限定的复杂3D模型。
进一步的，其中，数据处理***还配置为限定第二模型树，第二模型树包括限定复杂3D模型和增加的特征的无历史的父节点，并包括限定修改复杂3D模型的附加特征但不包括选择的子节点的多个基于历史的子节点。
上面已经相当粗略地概述了本公开的特征和技术优点，使得本领域技术人员可以更好地理解下面的“具体实施方式”。以下将说明形成权利要求的主题的本公开的另外的特征和优点。本领域技术人员将理解的是，他们可以容易地使用作为用于修改或者设计实现本公开的相同目的的其它结构的基础而公开的概念和特定的实施例。本领域技术人员也可以认识到，这种等效的结构并未脱离本公开的最宽泛的形式的精神和范围。
在进行以下的“具体实施方式”前，阐述在这个专利文件各处所使用的某些词或者短语的定义是有利的：术语“包括”和“包含”以及它们的派生词意思是无限制地包括；术语“或者”是包含的，表示和/或；短语“与……有关”和“与其有关”以及它们的派生词可以表示包括、被包括在内、与……互连、包含、被包含在内、连接到或者与……连接、耦合到或者与……耦合、与……可通信、与……合作、交叉、并列、接近于、绑定到或与……绑定、具有、具有……的特征等；术语“控制器”表示控制至少一个操作的任何装置、***或者它们的部件，而不管这种装置是以硬件、固件、软件或者它们的至少两个的一些组合被实施。应该注意的是，与任何特定的控制器有关的功能可以无论是本地还是远程地集中或者分布。在这个专利文件中提供了某些词和短语的定义，本领域技术人员将理解的是，这种定义应用在这样定义的词和短语的现有和将来的用法的许多(如果不是最多)示例中。虽然一些术语可以包括各种实施例，但所附权利要求可以清楚地将这些术语限定到特定的实施例。
附图说明
为了更完整地理解本公开和它的优点，现在参考结合附图的下面的描述，其中，相同的附图标记表示相同的对象，在附图中：
图1描述了根据所公开的实施例的在其中实施例可以被实施的数据处理***的框图；
图2和图3示出了根据所公开的实施例的***的示例性用户界面；
图4示出了根据所公开的实施例的将基于历史的特征移动到无历史的节点以形成新的基本节点的处理；以及
图5描述了根据所公开的实施例的处理的流程图。
具体实施方式
在这个专利文件中下面讨论的图1到图4和用于描述本公开的原理的各个实施例仅仅是用于说明而不应该以任何方式被解释为限制本公开的范围。本领域技术人员将理解，本公开的原理可以以任何适当地布置的装置被实施。参考示例性的非限制性的实施例来描述本申请的许多创新的教导。
CAD和PLM***中的图形建模通常利用基于历史的建模或者无历史的建模来被执行。总的来说，这两个建模之间的主要区别在于：基于历史的模型具有线性地与特征列表或者“历史树”中的直接在其前面的特征相关的特征。无历史模型没有固有的特征与特征的从属性。为了本公开的目的，同步建模可以被认为是一种无历史的建模的形式。
总的来说，给定部分文件只能保存基于历史的模型定义或者无历史的模型定义。这个“分离”表示用户不能在特定的时间产生任何一个技术的优点，而必须选择利用一种或者另一种类型的模型来工作。
所公开的实施例包括允许使这些技术混合的***和方法。
直接编辑是以与无历史相似的方式直接与模型的面交互的方法；然而，它不是无历史的，因为能够可靠地更新，每个单独的编辑必须在树中被捕捉到。因此如果用户对一个部分做出十次编辑，产生的树将具有十个节点。这使得在该树的末端处的大量的这些编辑不切实际并且实际上恰好是另一种基于历史的建模的形式。
因为当变换到另一种类型时，用于/存储于一种类型中的全部信息实际上都被丢失，所以在无历史的建模和基于历史的建模之间来回切换已经是不成功的。整个模型被从一种类型“转换”到另一种并且，例如，所有的历史信息被丢失。
总的来说，无历史的建模提供了更多灵活性和设计自由度。相反地，基于历史的建模在某些情况下提供了好的可预测性和可靠性。另外，例如描述部件的铸造和机器状态的一些设计问题使它们适合于基于历史的建模的“顺序”方法，因为它们根据定义是基于处理的，并且因此顺序是极为重要的。
通过允许基于历史的建模和无历史的建模被保存在和用于相同的部分文件以及相同的树中，所公开的实施例实现了新级别的生产率并且允许用户必要时拥有无历史建模的灵活性和基于历史的建模的顺序特性。
根据各个实施例，无历史的节点被放置在计算顺序的顶部而不是底部。在这个顶部节点内，用户可以做出他期望的任何无历史编辑。利用这个技术，完全不需要跟踪他进行的步骤，并且他可以以任何顺序在任何时候设置驱动尺寸。
基于历史的特征可以被增加在这个节点之后。这些特征利用无历史的节点作为起点相继地顺序计算。在某种意义上，在顶部的无历史的节点是非常复杂的“基础特征”。用户可以选择对以合作的方式被调整的基于历史的部分中的所有特征、无历史部分的所有特征或者每个中的部分进行设计。如本文所使用的，“模型树”是指具有如本文描述的基于历史的特征从属于其的无历史的节点的结构。
根据各个实施例，也可以将一个或更多个特征从该模型的历史树部分向上移动到该模型的无历史的部分而不用对产生的实体做任何改变。也可以将许多特征从无历史的部分向下移动到基于历史的部分。
图1描绘了例如可以将实施例实施为被配置为执行如本文描述的处理的CAD或者PLM***的数据处理***的框图。所描绘的数据处理***包括连接到二级缓存器/桥104的处理器102，而二级缓存器/桥104连接到本地***总线106。本地***总线106可以是例如***部件互连(peripheral component interconnect，PCI)结构总线。在所描绘的示例中，主存储器108和图形适配器110也连接到本地***总线。图形适配器110可以连接到显示器111。
例如局域网(local area network,LAN)/广域网/无线(例如WiFi)适配器112的其它***设备也可以连接到本地***总线106。扩展总线接口114将本地***总线106连接到输入/输出(I/O)总线116。I/O总线116连接到键盘/鼠标适配器118、盘控制器120和I/O适配器122。盘控制器120可以连接到存储器126，该存储器126可以是任何合适的机器可用的或者机器可读的存储介质，其包括但不限于诸如只读存储器(read only memory，ROM)或者电可擦除可编程只读存储器(erasable electrically programmable read only memory，EEPROM)的非易失性硬编码型介质、磁带存储器和诸如软盘、硬盘驱动器和高密度盘只读存储器(compact disk read only memory，CD-ROM)或者数字通用盘(digital versatiledisk，DVD)的用户可记录型的介质以及其它已知的光、电或者磁存储装置。
在示出的示例中也连接到I/O总线116的是音频适配器124，用于播放声音的扬声器(未示出)可以连接到该音频适配器124。键盘/鼠标适配器118提供了用于诸如鼠标、跟踪球、跟踪指示器等的指示装置(未示出)的连接。
本领域技术人员将理解的是，图1中描绘的硬件可以为特定的实施而改变。例如，诸如光盘驱动器等的其它***设备也可以另外地或者代替所描述的硬件来被使用。所描述的示例被提供为仅仅为了说明而不是旨在表示关于本公开的结构限制。
根据本公开的实施例的数据处理***包括使用图形用户界面的操作***。该操作***允许多个显示窗口同时呈现在图形用户界面中，并且每个显示窗口提供了不同应用的接口或者相同应用的不同实例。图形用户界面中的光标可以由用户通过指示装置来操作。光标的位置可以被改变和/或诸如点击鼠标按钮的事件可以被产生以启动期望的响应。
如果适当地修改的话，各种商用操作***的其中一个(诸如位于Redmond，Wash的微软公司的产品，Microsoft WindowsTM的版本)可以被使用。该操作***根据如所描述的本公开来被修改或者创建。
LAN/WAN/无线适配器112可以连接到网络130(不是数据处理***100的一部分)，该网络130可以是如本领域技术人员熟知的包括因特网的任何公用的或者专用的数据处理***网络或者网络的组合。尽管数据处理***100可以通过网络130与也不是数据处理***100的一部分而可以例如作为单独的数据处理***100被实施的服务器***140通信。数据处理***100和服务器***140的其中一个或者两者可以被配置为执行本文所描述的处理。
所公开的实施例提供了将模型树中的无历史的父节点或者部分与基于历史的子节点结合，使得无历史的节点“领先于”至少一些基于历史的子节点的***和方法。用户能够编辑该树的无历史的部分或者基于历史的部分中的任何一个或者两者，并且如有必要的话，该***通过首先计算无历史的父节点或者部分，然后在该***遍历树的其余部分时做出适当的修改来在交互基础上自动地重新计算整个模型的从属部分。
此外，在各个实施例中，可以通过重新计算将包括无历史的节点的基本模型来将基于历史的节点“移动”到该无历史的节点以包括选择的基于历史的节点限定的特征。然后，可将修改的模型用作基本的无历史的节点并且将其余的未选择的基于历史的节点构造为从属于新的无历史的节点来产生新的树。
此外，在各个实施例中，通过将无历史节点的选择的特征从无历史的基本节点中提取并且为这些选择的特征的每一个创建从属的子节点，可以将这些特征“移动”到基于历史的树中。该***重新计算组成无历史的节点的基本模型，以排除所提取的特征。然后，可通过将修改的模型用作基本的无历史的节点，并且将提取的特征构造为从属于新的无历史的节点的从属的基于历史的节点来产生新的树。
图2示出了根据所公开的实施例的***的示例性用户界面200，该***可以例如作为在显示器111上示出用户界面的数据处理***100被实施并且特定地配置为执行如本文所描述的处理。在以下的附图中，“同步”节点表示基于“无历史”的节点，并且“顺序的”节点表示该树的“基于历史”的其余部分。如以下的附图所示，一些特征是无历史的，且诸如复曲面、开孔和一些圆形的基于历史的特征基于基本节点被估算以创建最终的模型。
用户界面200示出了无历史或者同步基本节点模型202，但是未示出基于历史的特征。该模型由左边示出的无历史的节点204以及诸如凸起、圆形和镜像特征的其限定特征限定。根据所公开的实施例，这个多特征无历史的节点204然后被用作用于随后的基于历史的节点的基本节点和父节点，所述随后的基于历史的节点包括用于进一步修改无历史的节点204的基于历史的特征。要注意的是，无历史的节点204是多特征节点，这是因为与常规的基于历史的树中的基本节点不同，它代表复杂三维模型。在这里，“复杂”是用来表示无历史的节点包括会需要以基于历史的形式表示的多个节点的多个特征，而不是意在需要在无历史的节点中出现的特定数目的或者大量特征。
用户界面200可用于允许用户编辑该树的无历史部分。在一些实施例中，当这个出现时，基于历史的特征根据接收到的用户选择在编辑期间未显示在模型中。来自树的基于历史的特征例如可以被描绘为在该图的左边的树的下部分中变灰的文字。
图3示出了根据所公开的实施例的***的示例性用户界面300。用户界面300示出了利用无历史的基本节点以及随后的基于历史的特征节点两者所产生的模型302。该基本模型由左边示出的无历史的节点304以及诸如凸起、圆形和镜像特征的其限定特征限定。根据所公开的实施例，这个多特征无历史的节点304然后被用作用于随后的基于历史的节点306的基本节点和父节点，所述随后的基于历史的节点306包括进一步修改无历史的节点304的基于历史的特征。要注意的是，无历史的节点304是多特征节点，这是因为与常规的基于历史的树中的基本节点不同，它代表复杂三维模型。
因为基于历史的节点(和特征)也被示出，模型302比模型202复杂得多。用户界面300可用于允许用户编辑该树的基于历史的部分或者无历史部分。在一些实施例中，当这出现时，基于历史的特征根据接收到的用户选择在编辑期间也显示在模型中。这样，当***接收用户对树的任一部分的编辑时，模型302被实时更新以反映包括基于无历史的节点特征和随后的基于历史的特征的完整的模型。
图4示出了根据所公开的实施例的将基于历史的特征移动到无历史的节点以形成新的基本节点的处理。在这个图中，总的来说，对应于模型302的模型402被示出为利用树406中的无历史的节点和多个基于历史的特征/节点404被创建。在这个示例中，用户已经选择了将从树的基于历史的部分被移动到树406的无历史的同步部分的节点404的子集。
在第二树416中，选择的特征414现在作为无历史同步节点的一部分被显示。因为它是无历史的部分和基于历史的部分两者的完全计算的组合，所以对应的模型412看起来与模型402相同，但是选择的特征现在是无历史的基本节点的一部分，并且可以利用同步建模技术被编辑。在一些实施例中，旧的基本节点和树可以被丢弃或者被新的基本节点(包括移动的特征)和新的从属的树(没有移动的特征)替换。
当特征被移动到模型的无历史部分时，“下面”被保留，但是关系和尺寸可以被改变，并且同步部分内的关系然后作为同步特征被管理。
也可以执行相反的处理，其中同步无历史特征从同步部分移动到树的基于历史的部分。***确定特征从属性的合适顺序以精确地重新计算和再现该模型。
图5描绘了根据所公开的实施例的可以由实施为诸如CAD或者PLM***的数据处理***执行的处理的流程图。
该***接收限定三维模型的模型树(步骤505)。模型树包括具有限定复杂三维(3D)模型的无历史的父节点的无历史部分和具有限定修改该复杂3D模型的附加特征的父节点的多个随后的子节点的基于历史的部分。本文所使用的“接收”可以包括从存储器加载、从诸如通过网络从另一***接收、通过与用户的交互来接收，或者相反。
该***计算由将父节点和子节点结合的模型树限定的3D模型(步骤510)。
该***显示计算的3D模型(步骤515)。计算的3D模型描绘由子节点修改的父节点的复杂3D模型。
该***可以接收对3D模型的编辑(步骤520)，并且在每个编辑被接收时或者之后，重新计算和显示编辑的3D模型(返回到步骤510)。每个编辑可以是对无历史的父节点的同步编辑，或者诸如增加、删除或者修改子节点的对基于历史部分的传统编辑。
该***可以接收对将被移动到父节点的子节点的选择(步骤525)，以便将特征从树的基于历史的部分移动到树的无历史的部分。
该***将由子节点代表的特征增加到由父节点代表的复杂3D模型(步骤530)。
该***存储包括反映第一复杂3D模型和由选择的节点代表的特征的父节点并且包括从属于新的父节点的不包括选择的子节点的多个子节点的模型树(步骤535)。这样，由选择的子节点代表的特征作为子节点被删除并且合并到新的父节点中。模型树可以是代替原来的模型树的完全新的模型树，或者是原来的模型树的修改版，并且模型树在这两种情况下都被称为第二模型树。
该***计算并且显示由对应于将新的父节点和其余子节点结合的第二历史树的3D模型(步骤540)。
除非另外地说明或者要求，本文描述的处理的各个步骤可以同时地、顺序地或者以不同的顺序被执行。
其它实施例也可以执行将特征从模型树的这个无历史的部分移动到模型树的基于历史的部分的处理。在这种情况下，***可以接收对复杂3D模型的特征的选择、将选择的特征从父节点删除并且创建对应于每个选择的特征的子节点。这样，先前在无历史的父节点中找到的特征现在由基于历史的子节点来代表。
所公开的实施例将当前的建模的两种范例结合成一个。这删除了该两种之间的边界，并且允许在一个环境中对所有命令的完全操作。所公开的实施例使用每个范例中的最佳能力，以提高传统的基于历史的编辑和建模并且允许完整的同步建模。这些给予传统的建模环境“类似同步的”能力并且允许同步模型“充实至(fleshed out)”快速相等。
在各个实施例中，每个建模类型可以在相同文件内独立地工作，并且如果同步工作没有被启动，则该文件表现得与常规的基于历史的模型文件相似。当两种类型存在于相同文件中时，从基于同步的节点到随后的基于历史的节点来计算模型。同步建模工作将出现在相同部分文件内的单独的节点内，同步体的所有操作然后可以用于启动历史树的解决。
无历史的基本节点可以与包括移动、旋转、尺寸和相关的同步工作流程一起***作。用包括尺寸和几何关系的基于历史的规则解决无历史基础的特征和基于历史的特征之间的任何关系。同步基础被用作所有从属的基于历史的子节点的输入。重新计算仍基于表示在从无历史基本节点开始的整个历史树中的年月日次序。
本领域技术人员将认识到的是，为了简便和清楚起见，在本文不描述或者说明适合用于本公开的所有数据处理***的全部结构和操作。然而，只是描述和说明本公开特有的或者理解本公开所必需的数据处理***的这么多内容。数据处理***100的结构和操作的其余部分可以与本领域中已知的各种当前的实施和实践的任何一个相符。
要特别注意的是，尽管本公开包括在全功能***的环境中的描述，但是本领域技术人员将理解的是，本公开的至少部分机制能够以包括在各种形式的任何一个的机器可用的、计算机可用的或者计算机可读的介质内的指令的形式分布，并且不管用于实际上实现该分布的特定类型的指令或者信号承载介质或者存储介质，本公开同样地适用。机器可用的/可读的或者计算机可用的/可读的介质的示例包括：诸如只读存储器(read onlymemory，ROM)或者电可擦除可编程只读存储器(erasable electrically programmableread only memory,EEPROM)的非易失性硬编码型介质和诸如软盘、硬盘驱动器和高密度盘只读存储器(compact disk read only memory,CD-ROM)或者数字通用盘(digitalversatile disk,DVD)的用户可记录型的介质。
尽管已经详细地说明本公开的示例性实施例，本领域技术人员将理解在不脱离本公开的最宽泛形式的精神和范围的情况下，可以对本文所公开的做各种改变、替换、变形和改进。
本申请中的说明不应该被认为表示任何特定的元件、步骤或者功能是必须包括在权利要求范围内的基本要素：所请求的主题的范围仅仅由允许的权利要求限定。此外，除非准确的词组“装置”后面有分词，这些权利要求不旨在援引35USC§112的第6段。

Claims (16)

1.一种数据处理方法，包括：
在数据处理***中接收限定三维模型(3D)的模型树，所述模型树包括限定复杂3D模型的无历史的父节点和限定修改所述复杂3D模型的附加特征的多个基于历史的子节点；
通过所述数据处理***计算3D模型，计算的3D模型将所述父节点和所述子节点结合；以及
通过所述数据处理***将计算的3D模型显示为由子节点限定的附加特征所修改的复杂3D模型。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：接收对所述3D模型的编辑，以及重新计算和显示所编辑的3D模型。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述编辑是对所述父节点的编辑。
4.如权利要求2所述的方法，其中，所述编辑是增加的基于历史的子节点。
5.如权利要求2所述的方法，其中，所述编辑是修改的基于历史的子节点。
6.如权利要求1所述的方法，还包括：接收对将被移动到所述父节点的子节点的选择，并且将选择的子节点限定的特征增加到所述父节点限定的所述复杂3D模型。
7.如权利要求6所述的方法，还包括限定第二模型树，所述第二模型树包括限定复杂3D模型和增加的特征的无历史的父节点，并包括限定修改所述复杂3D模型的附加特征但不包括选择的子节点的多个基于历史的子节点。
8.如权利要求1所述的方法，还包括：接收对所述复杂3D模型的特征的选择、将选择的特征从所述父节点删除并且创建对应于每个选择的特征的子节点。
9.一种数据处理***，包括：
处理器；以及
可访问的存储器，其中，所述数据处理***具体地配置为：
接收限定三维(3D)模型的模型树，所述模型树包括限定复杂3D模型的无历史的父节点和限定修改所述复杂3D模型的附加特征的多个基于历史的子节点；
计算所述3D模型，其中，计算的3D模型将所述父节点和所述子节点结合；以及
将计算的3D模型显示为所述子节点限定的附加特征所修改的所述复杂3D模型。
10.如权利要求9所述的数据处理***，其中，所述数据处理***还配置为接收对所述3D模型的编辑，以及重新计算和显示编辑的3D模型。
11.如权利要求10所述的数据处理***，其中，所述编辑是对所述父节点的编辑。
12.如权利要求10所述的数据处理***，其中，所述编辑是增加的基于历史的子节点。
13.如权利要求10所述的数据处理***，其中，所述编辑是修改的基于历史的子节点。
14.如权利要求9所述的数据处理***，其中，所述数据处理***还配置为接收对将被移动到所述父节点的子节点的选择并且将选择的子节点限定的特征增加到所述父节点限定的所述复杂3D模型。
15.如权利要求14所述的数据处理***，其中，所述数据处理***还配置为限定第二模型树，所述第二模型树包括限定复杂3D模型和增加的特征的无历史的父节点，并包括限定修改所述复杂3D模型的附加特征但不包括选择的子节点的多个基于历史的子节点。
16.如权利要求9所述的数据处理***，其中，所述数据处理***还配置为接收对所述复杂3D模型的特征的选择、将选择的特征从所述父节点删除并且创建对应于每个选择的特征的子节点。
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