CN109785434A - 一种绘制三维立体图形的方法、装置和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种绘制三维立体图形的方法、装置和存储介质，其中所述方法包括：获取用户输入的三维立体图形的描述信息；其中，所述描述信息包括：文字描述信息和图片描述信息；根据所述三维立体图形的描述信息绘制所述三维立体图形。本发明在获得三维立体图形的描述信息后，无需用户手动绘制与所述三维立体图形的描述信息对应的三维立体图形，能够根据三维立体图形的文字描述信息和图片描述信息自动绘制所述三维立体图形，节省了三维立体图形绘制时的人力和时间。
Description
技术领域
本发明涉及教育用具技术领域，尤其涉及一种绘制三维立体图形的方法、装置和存储介质。
背景技术
在教学领域中，立体几何作为中学数学教学的重点和难点，其绘图过程为教师的教学和学生的学习带来了困难。
在传统黑板徒手作图的立体几何教学过程中，教师的大部分时间被迫从事大量的低水平且重复性的手工绘图工作。随着计算机图形学理论的进步和计算机三维显示技术的发展，很多效果较好的可用来对三维立体图形进行作图软件和游戏3D引擎涌现而出，这些绘图软件要求使用者必须掌握一定的编程语言和专业的绘画功底。
传统的黑板徒手作图与专业绘图软件作图都需手动来绘制三维立体几何图形，且传统黑板徒手作图的立体几何教学效率较低，专业的绘图软件对教师的编程能力和绘画功底要求较高，浪费人力和时间。
发明内容
本发明实施例提供了一种绘制三维立体图形的方法、装置和存储介质，以实现根据用户输入的三维立体图形的描述信息进行自动作图。
第一方面，本发明实施例提供了一种绘制三维立体图形的方法，所述方法包括：
获取用户输入的三维立体图形的描述信息；其中，所述描述信息包括：文字描述信息和图片描述信息；
根据所述三维立体图形的描述信息绘制所述三维立体图形。
第二方面，本发明实施例提供了一种绘制三维立体图形的装置，所述装置包括：获取单元和绘制单元；其中，
所述获取单元，用于获取用户输入的三维立体图形的描述信息；其中，所述描述信息包括：文字描述信息和图片描述信息；
所述绘制单元，用于根据所述三维立体图形的描述信息绘制所述三维立体图形。
第三方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明任意实施例所述的绘制三维立体图形的方法。
本发明实施例提出了一种绘制三维立体图形的方法、装置和存储介质，首先获取用户输入的三维立体图形的描述信息；其中，所述描述信息包括：文字描述信息和图片描述信息；最后根据所述三维立体图形的描述信息绘制所述三维立体图形。因此，和现有技术相比，本发明实施例提出的绘制三维立体图形的方法、装置和存储介质，能够根据三维立体图形的文字描述信息和图片描述信息自动绘制所述三维立体图形。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种绘制三维立体图形方法的流程图；
图2为本发明实施例一提供的图片描述信息的示例图；
图3为本发明实施例二提供的一种绘制三维立体图形方法的流程图；
图4为本发明实施例二提供的排除多解情况的示例图；
图5为本发明实施例二提供的另一种排除多解情况的示例图；
图6为本发明实施例三提供的一种绘制三维立体图形方法的流程图；
图7为本发明实施例四提供的一种绘制三维立体图形方法的用户交互流程图；
图8为本发明实施例四提供的用户交互后的图形展示示例图；
图9为本发明实施例四提供的另一种用户交互后的图形展示示例图；
图10为本发明实施例五提供的一种绘制三维立体图形装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种绘制三维立体图形方法的流程图，本实施例可适用于三维立体图形自动作图的情况，该方法可由一种绘制三维立体图形的装置来执行。该方法具体包括如下步骤：
步骤110、获取用户输入的三维立体图形的描述信息；其中，所述描述信息包括：文字描述信息和图片描述信息。
在本发明的具体实施例中，绘制三维立体图形装置获取用户输入的三维立体图形的描述信息；其中，所述描述信息包括：文字描述信息和图片描述信息。通常，所述三维立体图形的描述信息可以为一段文字描述信息，即对一个完全已知的三维立体图形仅用文字来进行描述，也就是说此段文字中包含所有绘制所述三维立体图形时所需的已知绘图参数，而没有需要通过计算来获得要绘制的未知绘图参数的要求，且没有相应的附加图片描述信息。例如，获取的文字描述信息为：一个圆锥的底面半径为2cm，高为6cm。则圆锥、底面半径和高即为绘制所述圆锥的依据。
或者，所述三维立体图形的描述信息也可以为一段带有未知绘图参数的文字描述信息，即对一个三维立体图形仅用文字来描述其中的已知绘图参数和未知绘图参数，并需要根据已知绘图参数通过计算来获得要绘制的未知绘图参数。例如，获取的文字描述信息为：一个圆锥的底面半径为2cm，高为6cm，其中有一个高为x cm的内接圆柱，当x为何值时圆柱的侧面积最大。此时，圆锥、底面半径和高为绘制所述圆锥的依据，并根据圆锥的已知绘图参数信息和文字描述中对圆柱限定条件，计算出满足限定条件的未知绘图参数x。最后，文字描述信息中的“内接”一词和计算出的圆柱的高度x即为绘制所述圆柱的依据。
此外，所述三维立体图形的描述信息可以为一副或若干副图片描述信息，即所述图片中画出了三维立体图形的轮廓形状，所述图片中也可以标出各已知绘图参数的具体数值信息。例如，获取的图片描述信息为：一个圆锥体。此时，可以通过对图片进行图像识别，获知此三维立体图形为圆锥体，并识别图片中各绘图参数的相对位置，明确各绘图参数的位置信息，以此作为绘制三维立体图形的依据。再例如，获取的图片描述信息为：一个圆锥体，图中标出其底面半径为2cm，高为6cm。如图2所示，图2为本发明实施例一提供的图片描述信息的示例图。此时，可以通过对图片进行图像识别，获知此三维立体图形为圆锥体，并识别图片中各绘图参数的具体数值信息，作为绘制该三维立体图形的依据。
本实施例中的三维立体图形的描述信息可为上述的文字描述信息或图片描述信息中的一种或两种的结合。其中，三维立体图形的文字描述信息为用户手动输入的，所述文字描述信息可以为自定义的三维立体图形的文字描述信息，或者是教学书本或试卷上的中学立体几何试题的题干信息，或者为一切满足三维立体图形要求的文字描述信息等。对于三维立体图形的图片描述信息，用户可以通过对纸质或网页等三维立体图形材料上的三维立体图形进行拍照或者截图等操作，获取可以传输的正规图片格式的三维立体图形的图片，并将所述图片上传于集成了本发明实施例所述的绘制三维立体图形方法的装置中，以此获取用户输入的三维立体图形的图片描述信息。所述图片描述信息可以为用户在纸质材料中获取或手动绘制的三维立体图形，也可以为网页或电子设备上显示的三维立体图形等。
步骤120、根据所述三维立体图形的描述信息绘制所述三维立体图形。
在本发明的具体实施例中，绘制三维立体图形装置根据所述三维立体图形的描述信息绘制所述三维立体图形。其中，所述三维立体图形的描述信息包括文字描述信息中的已知绘图参数信息和/或未知绘图参数信息经过计算得出的绘图参数信息，以及图片描述信息中的三维立体图形的轮廓形状信息、各绘图参数的相对位置信息和/或具体的绘图参数数值信息等。在获得的绘图参数信息的基础上，自动地对所述三维立体图形进行绘制。其中，可以采用不同类型的线段对三维立体图形进行绘制，例如实线或虚线等，以区分以不同视角观察所述三维立体图形时所述三维立体图形的遮挡和被遮挡部分，以3D的效果展现给用户；同时可以采用不同颜色的线段对三维立体图形进行绘制，例如红色或绿色等，以区分所述三维立体图形中包含的不同三维立体图形或重要与不重要的部分，例如上述例子中对圆锥和其内接的圆柱以不同的颜色绘制出。
本实施例的技术方案，在获取用户输入的三维立体图形的描述信息后，其中所述描述信息包括文字描述信息和图片描述信息，根据所述三维立体图形的描述信息绘制所述三维立体图形。在本发明实施例提出的技术方案中，在获得三维立体图形的描述信息后，无需用户手动绘制与所述三维立体图形的描述信息对应的三维立体图形，本发明实施例提出的绘制三维立体图形的方法、装置和存储介质，能够根据三维立体图形的文字描述信息和图片描述信息自动绘制所述三维立体图形，节省了三维立体图形绘制时的人力和时间。
实施例二
本实施例在上述实施例一的基础上，提供了一种绘制三维立体图形方法的一个优选实施方式，能够对所述三维立体图形的文字描述信息进行语义分析，精确确定全部绘图要素的空间坐标并绘制所述三维立体图形。图3为本发明实施例二提供的一种绘制三维立体图形方法的流程图，如图3所示，该方法包括以下具体步骤：
步骤310、获取用户输入的三维立体图形的文字描述信息。
所述三维立体图形的文字描述信息为本发明实施例一所述的文字描述信息。
步骤320、将所述三维立体图形的文字描述信息进行词法分析和句法分析。
所述文字描述信息包括已知绘图参数信息和/或未知参数信息以及限定条件，所述未知绘图参数信息需要根据已知绘图参数信息和限定条件计算得出。其中，所述已知绘图参数信息、所述未知参数信息以及所述限定条件需要通过分析获得，对所述三维立体图形的文字描述信息进行词法分析和句法分析，将自然语言描述的三维立体图形的文字描述信息转化为计算机可以理解的规范化的几何命题。例如，可以使用自然语言理解引擎分析所述文字描述信息。
为了能够正确理解文字描述信息，需要对文字描述信息进行词法分析，将文字描述信息中的句子拆分成若干个单词，去掉自然语言中的冗余部分，并将数学符号转化为计算机可以理解的表达方式，例如将角符号“∠”转化为文字“角”，将垂直符号“⊥”转化为文字“垂直”。通过词法分析，去冗存精，获取文字描述信息中的关键信息，例如几何元素、元素属性、元素关系和数值参数等。在词法分析的基础上，通过对去冗存精后的关键信息进行句法分析，将关键信息重新组合成精简的几何命题。例如，文字描述信息为：一个圆锥的底面半径为2cm，高为6cm。通过词法分析和句法分析后，可以得到关键信息包括圆锥、底面半径2cm以及高6cm。
步骤330、判断所述三维立体图形的文字描述信息是否满足预设绘图条件，若是，执行步骤340；否则，执行步骤350。
其中，所述预设绘图条件为所述三维立体图形的文字描述信息包含了所有绘制所述三维立体图形时所需的已知绘图参数，而没有需要通过计算来获得要绘制的未知绘图参数的要求。因此，当满足预设绘图条件时，也就是无需要计算的未知绘图参数，即可进行后续的绘制步骤；否则，当不满足预设绘图条件时，也就是存在对未知绘图参数进行计算的要求，必须在对未知绘图参数进行求解计算后才可进行后续的绘制步骤。
步骤340、在所述文字描述信息中获取已知绘图参数。
当满足预设绘图条件时，也就是无需要计算的未知绘图参数，即可从词法分析和句法分析的结果中获取已知绘图参数。例如，文字描述信息为：一个圆锥的底面半径为2cm，高为6cm。其已知绘图参数为：圆锥、底面半径2cm以及高6cm。
步骤350、在所述文字描述信息中获取已知绘图参数，根据全部已知绘图参数计算所述三维立体图形对应的未知绘图参数。
当不满足预设绘图条件时，也就是存在对未知绘图参数进行计算的要求，首先需要从词法分析和句法分析的结果中获取已知绘图参数和限定条件，其次根据已知绘图参数和限定条件计算未知绘图参数，以此来获得绘制三维立体图形所需的所有绘图参数。例如，文字描述信息为：一个圆锥的底面半径为2cm，高为6cm，其中有一个高为x cm的内接圆柱，当x为何值时圆柱的侧面积最大。其已知绘图参数为：圆锥、圆锥底面半径2cm、圆锥高6cm以及圆柱。其未知绘图参数为：圆柱高x cm。其限定条件为：内接圆柱和圆柱的侧面积最大。
优选的，可以将所述文字描述信息转化为可以计算的表达式、函数或方程组，并求解所述表达式、函数或方程组，计算所述三维立体图形对应的未知绘图参数。
示例性的，文字描述信息为：一个圆锥的底面半径为2cm，高为6cm，其中有一个高为x cm的内接圆柱，当x为何值时圆柱的侧面积最大。可以将所述文字描述信息转化为二次函数根据限定条件：内接圆柱和圆柱的侧面积最大，计算所述二次函数，求解使得S圆柱侧最大的x的值，即x＝3，未知绘图参数求解后为：圆柱高3cm。从而获得文字描述信息中的已知绘图参数和计算得来的未知参数，即可进行后续三维立体图形的绘制步骤。
步骤360、根据所述已知绘图参数和/或所述未知绘图参数确定所述三维立体图形中全部绘图要素的空间坐标。
其中，所述绘图要素包括但不限于：顶点、直线、曲线、平面或者曲面。
优选的，以所述三维立体图形绘图要素中关键点的其中一点为坐标原点建立三维坐标系，所述关键点为以一定的视角绘制三维立体图形时，用于连线成所述三维立体图形的顶点或节点。
示例性的，常见的三维立体图形包括正规的或残缺的正方体、长方体、圆锥、圆柱以及球体等。对于正方体和长方体来说，可以以其8个顶点之一为坐标原点。对于圆锥和圆柱来说，可以以其底面圆的圆心为坐标原点，或者以一定的视角观察时的关键节点为坐标原点。例如，以正视图观察圆锥时，其呈现为一等腰三角形，将底边的两个端点视为关键节点，按照常规，可以以左侧的关键节点为坐标原点，从而来绘制三维的圆锥体，圆柱体同理可绘制。对于球体来说，可以以其球心为坐标原点。
优选的，根据坐标原点以及已知绘图参数和/或未知绘图参数，确定所述三维立体图形中全部绘图要素的空间坐标。
示例性的，一个正规的圆锥，底面半径为2cm，高为6cm，则以其底面圆的圆心为坐标原点建立三维坐标系，圆锥底面与x轴和y轴在同一平面上，x轴和y轴所在平面为水平面，以底面圆心与圆锥顶点的连线为z轴，z轴垂直于水平面，且z轴垂直向上为正方向。则底面圆的圆心的坐标为(0,0,0)；以正视图观察圆锥时，其呈现为一等腰三角形，将底边的两个端点视为关键节点，两个关键节点的坐标分别为(-1,0,0)和(1,0,0)；圆锥的顶点坐标为(0,0,6)。
优选的，当所述求解的函数或方程组的解中存在多解的情况时，根据所述三维立体图形中全部绘图要素的空间坐标识别所述全部绘图要素的相对位置，排除所述函数或方程组的解中的多解结果。
示例性地，图4为本发明实施例二提供的排除多解情况的示例图。在某限定条件下求一圆锥的高度，如图4所示，以该圆锥的底面圆心为原点建立三维坐标系，圆锥底面与x轴和y轴在同一平面上，x轴和y轴所在平面为水平面，以底面圆心与圆锥顶点的连线为z轴，z轴垂直于水平面，且z轴垂直向上为正方向。当求得一圆锥的高度后，会得到两个圆锥的坐标，即z轴正方向存在一个相应的圆锥顶点坐标，z轴反方向同样存在一个相应的圆锥顶点坐标。因此，根据已知圆锥底面圆心和各关键节点坐标与求得的解中圆锥顶点坐标的相对位置，按照常作业规范和人们的作图习惯，默认采取位于z轴正方向上的圆锥顶点坐标，而排除z轴反方向上的圆锥顶点坐标。
示例性地，图5为本发明实施例二提供的另一种排除多解情况的示例图。求一圆锥内满足某限定条件的圆柱高度，如图5所示，圆锥底面与圆柱下底面重合，圆锥底面圆心与圆柱下底面圆心重合，圆柱上底面边缘在圆锥侧面上。同样，以圆锥的底面圆心为原点建立三维坐标系，圆锥底面与x轴和y轴在同一平面上，x轴和y轴所在平面为水平面，以底面圆心与圆锥顶点的连线为z轴，z轴垂直于水平面，且z轴垂直向上为正方向。当求得圆柱高度后，会得到两个圆柱高度z的坐标，即z轴正方向存在一个相应的圆柱高度坐标，z轴反方向同样存在一个相应的圆柱高度坐标。因此，根据已知圆柱底面圆心和各关键节点坐标与求得的解中圆柱高度坐标的相对位置，按照文字描述信息可知圆柱应在圆锥内部，故采取位于z轴正方向上的圆柱高度坐标，排除z轴反方向的圆柱高度坐标。
步骤370、根据全部绘图要素的空间坐标绘制所述三维立体图形。
在获得的绘图参数信息的基础上，确定所述三维立体图形中全部绘图要素的空间坐标，自动地对所述三维立体图形进行绘制。其中，可以采用不同类型的线段对三维立体图形进行绘制，例如实线或虚线等，以区分以不同视角观察所述三维立体图形时所述三维立体图形的遮挡和被遮挡部分，以3D的效果展现给用户，如图5所示；还可以采用不同颜色的线段对三维立体图形进行绘制，例如红色或绿色等，以区分所述三维立体图形中包含的不同三维立体图形或重要与不重要的部分，例如上述例子中对圆锥和其内接的圆柱以不同的颜色绘制出。
本实施例的技术方案，首先获取用户输入的三维立体图形的文字描述信息，其次对所述三维立体图形的文字描述信息进行词法分析和句法分析，获取其中的已知绘图参数信息，并当所述三维立体图形的文字描述信息不满足预设的绘图条件时，也就是存在需要计算的未知绘图参数时，将所述文字描述信息转化可以计算的表达式、函数或方程组，以此求解所述未知绘图参数。最后根据所述已知绘图参数和/或所述未知绘图参数确定所述三维立体图形中全部绘图要素的空间坐标，并绘制所述三维立体图形。本发明实施例提出的绘制三维立体图形的方法、装置和存储介质，能够通过语义分析、条件判断、未知参数求解以及绘图要素空间坐标精确确定等手段，根据三维立体图形的文字描述信息自动绘制所述三维立体图形，节省了三维立体图形绘制时的人力和时间。
实施例三
本实施例在上述实施例一的基础上，提供了一种绘制三维立体图形方法的一个优选实施方式，能够对所述三维立体图形的图片描述信息进行图像识别，精确确定全部绘图要素的空间坐标并绘制所述三维立体图形。图6为本发明实施例三提供的一种绘制三维立体图形方法的流程图，如图6所示，该方法包括以下具体步骤：
步骤610、获取用户输入的三维立体图形的图片描述信息。
所述三维立体图形的文字描述信息为本发明实施例一所述的图片描述信息。
步骤620、根据所述图片描述信息确定所述三维立体图形中全部绘图要素的空间坐标。
其中，所述绘图要素包括但不限于：顶点、直线、曲线、平面或者曲面。
优选的，可以通过图像识别技术对所述图片描述信息进行识别。
示例性的，对图片描述信息进行图像识别，获取所述图片中的三维立体图形的轮廓形状，并识别所述图片中各绘图参数的相对位置，明确各绘图参数的位置信息，确定所述三维立体图形中全部绘图要素的空间坐标。例如，获取的图片描述信息为：一个圆锥体。此时，可以通过对图片进行图像识别，获知此三维立体图形为圆锥体，并识别图片中各绘图参数的相对位置，明确各绘图参数的位置信息，以此作为绘制三维立体图形的依据。再例如，获取的图片描述信息为：一个圆锥体，图中标出其底面半径为2cm，高为6cm。此时，可以通过对所述图片进行图像识别，获知此三维立体图形为圆锥体，并识别所述图片中各绘图参数的具体数值信息，即底面半径2cm和高6cm，作为绘制该三维立体图形的依据。
优选的，可以首先以所述三维立体图形绘图要素中关键点的其中一点为坐标原点建立三维坐标系，所述关键点为以一定的视角绘制三维立体图形时，用于连线成所述三维立体图形的顶点或节点。其次根据坐标原点以及图片中各绘图参数的相对位置，确定所述三维立体图形中全部绘图要素的空间坐标。
示例性的，获取的图片描述信息为：一个圆锥体。此时，以圆锥的底面圆心为坐标原点建立三维坐标系，以一定的比例完全复制图片中的三维立体图形。或者，获取的图片描述信息为：一个圆锥体，图中标出其底面半径为2cm，高为6cm。此时，以圆锥的底面圆心为坐标原点建立三维坐标系，则底面圆的圆心的坐标为(0,0,0)；以正视图观察圆锥时，其呈现为一等腰三角形，将底边的两个端点视为关键节点，两个关键节点的坐标分别为(-1,0,0)和(1,0,0)；圆锥的顶点坐标为(0,0,6)。
步骤630、根据全部绘图要素的空间坐标绘制所述三维立体图形。
在获得的绘图参数信息的基础上，确定所述三维立体图形中全部绘图要素的空间坐标，自动地对所述三维立体图形进行绘制。其中，可以采用不同类型的线段对三维立体图形进行绘制，例如实线或虚线等，以区分以不同视角观察所述三维立体图形时所述三维立体图形的遮挡和被遮挡部分，以3D的效果展现给用户；还可以采用不同颜色的线段对三维立体图形进行绘制，例如红色或绿色等，以区分所述三维立体图形中包含的不同三维立体图形或重要与不重要的部分。
此外，当所述三维立体图形的图片描述信息中没有标出绘制参数的具体数值信息时，优选的，可以采用深度检测技术对所述三维立体图形中距离观察值较远且被遮挡住的图形信息进行检测。由于绘制三维立体图形时，在不使用深度检测技术的情况下，如果先绘制三维立体图形中距离观察值较近即直接可以观察到的部分，再绘制距离观察值较远即被遮挡住的部分，则后绘制的距离较远的部分会混叠在距离较近的部分中，甚至会覆盖掉距离较近的部分，不利于对三维立体图形的观察。因此，在对无绘制参数具体数值的图片进行复制绘制时，对图片进行深度检测尤为重要。
深度是图片中某点在三维世界中距离摄像机的距离，用深度值来表示。建立三维坐标系，设x轴和y轴所在平面为水平面，x轴水平向右为正方向，y轴垂直于x轴，且水平冲向观察者的方向为正方向，z轴垂直于水平面，且z轴垂直向上为正方向。在所述三维坐标系中，若某点的深度值越大，也就是该点y值的负值越大，则表示该点距离摄像机越远。
示例性的，三维立体图形的图片描述信息为一个长方体，由于长方体中各棱的长度不一定相同，8个顶点的坐标不易被确定，因此需要对长方体进行深度检测。获取所述图片描述信息，对所述图片进行深度检测和图像识别，获取所述长方体的8个顶点的深度值和相对位置，按照作图惯例，可以以深度值最大的且位于下方和左侧的顶点为坐标原点，建立三维坐标系；按照***默认的度量值或比例尺，根据各个顶点的相对位置，明确其余7个顶点的坐标值。最后，根据8个顶点的坐标绘制所述长方体。
本实施例的技术方案，首先获取用户输入的三维立体图形的图片描述信息，其次对所述三维立体图形的图片描述信息进行图像识别，获取其中的绘图参数信息，最后根据所述绘图参数确定所述三维立体图形中全部绘图要素的空间坐标，并绘制所述三维立体图形。本发明实施例提出的绘制三维立体图形的方法、装置和存储介质，能够通过图像识别以及绘图要素空间坐标精确确定等手段，根据三维立体图形的图片描述信息自动绘制所述三维立体图形，节省了三维立体图形绘制时的人力和时间。
实施例四
图7为本发明实施例四提供的一种绘制三维立体图形方法的用户交互流程图，本实施例可适用于三维立体图形自动作图的情况，该方法可由一种绘制三维立体图形的装置来执行。该方法具体包括如下步骤：
步骤710、展示所述三维立体图形，提供用户交互信息输入界面以及选项菜单。
当根据所述三维立体图形的描述信息明确三维立体图形中全部绘图要素的坐标，绘制完成三维立体图形后，可以在嵌入终端平台上的浏览器网页上显示绘制完成的三维立体图形，也可以在集成本方案所有实施例所述绘制三维立体图形方法的软件的界面上显示绘制完成的三维立体图形。
同时，可以在展示三维立体图形的一侧，例如左侧或右侧等，显示交互信息输入界面，用于向用户提供与三维立体图形交互的通道。同样，可以在展示三维立体图形的一侧，例如上侧或下侧等，显示选项菜单，用于向用户提供以展示自定义的三维立体图形的权限。
步骤720、根据所述交互信息输入界面，获取用户输入的交互信息；和/或根据所述选项菜单，获取用户设置的选项信息。
用户可以在当前的三维立体图形的文字描述信息的基础上，通过在交互信息输入界面输入新的条件或参数，以此来进一步地观察或求解。同样，用户可以在选项菜单中设置坐标位置、背景颜色和三视图展示等选项，以便用户根据自己的需要和习惯，进一步地观察三维立体图形。
步骤730、根据所述用户输入的交互信息和/或所述用户设置的选项信息，自动修改所述三维立体图形。
当用户通过交互界面对文字描述信息中的条件或参数进行修改后，本发明实施例根据新的条件或参数对已绘制的三维立体图形进行自动修改；同样，当用户通过选项菜单设置新的选项后，本发明实施例根据新的设置选项自动展示对应形态的三维立体图形。
步骤740、获取用户执行的对所述三维立体图形进行旋转和/或缩放操作，根据所述旋转和/或缩放的尺度，以不同的角度和/或尺寸展示所述三维立体图形。
用户可以将鼠标箭头置于三维立体图形上，通过长按鼠标左键并移动鼠标位置来旋转三维立体图形，进而可以对三维立体图形的不同角度进行观察。用户也可以通过双击鼠标左键或滚动鼠标滚轮或操控键盘等操作来缩放三维立体图形，对于结构较复杂的三维立体图形，可以通过调整图形的大小来进行观察。
示例性地，在图5的基础上，通过对选项菜单的设置显示图5的俯视图，则展示界面根据指令信息自动调整几何图形位置，并对其进行图像识别和深度检测，可以对其中遮挡的圆柱采用虚线绘制出来，进而显示图5的俯视图，如图8所示，图8为本发明实施例四提供的用户交互后的图形展示示例图，即图5的俯视图。同样在图5的基础上，通过交互界面将圆锥体内嵌的圆柱体修改为长方体，且长方体的上下两个表面为正方形，上表面的四个顶点均在圆锥体的侧面上。进而导致所展示的三维立体图形不同。因此本发明实施例对条件修改后的三维立体进行自动修改并展示，如图9所示，图9为本发明实施例四提供的另一种用户交互后的图形展示示例图，即将图5中圆锥体内嵌的圆柱体修改绘制为上下两个表面为正方形的长方体。
本实施例的技术方案，在绘制完成三维立体图形后，提供给用户与三维立体图形进行交互的通道。首先根据所述交互信息输入界面，获取用户输入的交互信息；和/或根据所述选项菜单，获取用户设置的选项信息；其次根据所述用户输入的交互信息和/或所述用户设置的选项信息，自动修改所述三维立体图形及其展示方式。同时还可对所述三维立体图形进行旋转和/或缩放操作；根据所述旋转和/或缩放的尺度，以不同的角度和/或尺寸展示所述三维立体图形。解决了传统三维立体图形徒手作图中修改图形条件或展示方式后要大幅度修改三维立体图形的问题，以及解决了不能够通过空间动态变化进行多角度展示和观察的问题，实现了灵活修改三维立体图形的文字描述信息并得到相应的解答和对应的三维立体图形，以及灵活观察三维立体图形的效果。
实施例五
图10为本发明实施例五提供的一种绘制三维立体图形装置的结构示意图，本实施例可适用于三维立体图形绘制的情况，该装置可实现本发明任意实施例所述的绘制三维立体图形的方法。该装置具体包括：获取单元1001和绘制单元1002；其中，
所述获取单元1001，用于获取用户输入的三维立体图形的描述信息；其中，所述描述信息包括：文字描述信息和图片描述信息；
所述绘制单元1002，用于根据所述三维立体图形的描述信息绘制所述三维立体图形。
进一步的，所述绘制单元1002包括：分析子单元1003和绘制子单元1004；其中，
所述分析子单元1003，用于将所述三维立体图形的文字描述信息进行词法分析和句法分析；
所述绘制子单元1004，用于根据分析结果绘制所述三维立体图形。
进一步的，所述分析子单元1003，具体用于判断所述三维立体图形的文字描述信息是否满足预设绘图条件；当所述三维立体图形的文字描述信息满足预设绘图条件时，在所述文字描述信息中获取已知绘图参数；当所述三维立体图形的文字描述信息不满足预设条件时，在所述文字描述信息中获取已知绘图参数，根据全部已知绘图参数计算所述三维立体图形对应的未知绘图参数。
进一步的，所述绘制子单元1004，具体用于根据所述已知绘图参数和所述未知绘图参数确定所述三维立体图形中全部绘图要素的空间坐标；其中，所述绘图要素包括但不限于：顶点、直线、曲线、平面或者曲面；根据全部绘图要素的空间坐标绘制所述三维立体图形。
进一步的，所述绘制单元1002，还用于根据所述图片描述信息确定所述三维立体图形中全部绘图要素的空间坐标；其中，所述绘图要素包括但不限于：顶点、直线、曲线、平面或者曲面；根据全部绘图要素的空间坐标绘制所述三维立体图形。
本实施例的技术方案，通过各个模块间的相互配合，实现了在获取用户输入的三维立体图形的描述信息后，其中所述描述信息包括文字描述信息和图片描述信息，根据所述三维立体图形的描述信息绘制所述三维立体图形。在本发明实施例提出的技术方案中，在获得三维立体图形的描述信息后，无需用户手动绘制与所述三维立体图形的描述信息对应的三维立体图形，本发明实施例提出的绘制三维立体图形的方法、装置和存储介质，能够根据三维立体图形的文字描述信息和图片描述信息自动绘制所述三维立体图形，节省了三维立体图形绘制时的人力和时间。
实施例六
本发明实施例六还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序(或称为计算机可执行指令)，该程序被处理器执行时用于执行一种绘制三维立体图形的方法，该方法包括：
获取用户输入的三维立体图形的描述信息；其中，所述描述信息包括：文字描述信息和图片描述信息；
根据所述三维立体图形的描述信息绘制所述三维立体图形。
当然，本发明实施例所提供的一种计算机可读存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的绘制三维立体图形方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。值得注意的是，上述搜索装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (11)
1.一种绘制三维立体图形的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取用户输入的三维立体图形的描述信息；其中，所述描述信息包括：文字描述信息和图片描述信息；
根据所述三维立体图形的描述信息绘制所述三维立体图形。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述描述信息为所述文字描述信息时，所述根据所述三维立体图形的描述信息绘制所述三维立体图形，包括：
将所述三维立体图形的文字描述信息进行词法分析和句法分析；
根据分析结果绘制所述三维立体图形。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述三维立体图形的文字描述信息进行词法分析和句法分析，包括：
判断所述三维立体图形的文字描述信息是否满足预设绘图条件；
当所述三维立体图形的文字描述信息满足预设绘图条件时，在所述文字描述信息中获取已知绘图参数；
当所述三维立体图形的文字描述信息不满足预设条件时，在所述文字描述信息中获取已知绘图参数，根据全部已知绘图参数计算所述三维立体图形对应的未知绘图参数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述三维立体图形的文字描述信息绘制所述三维立体图形，包括：
根据所述已知绘图参数和所述未知绘图参数确定所述三维立体图形中全部绘图要素的空间坐标；其中，所述绘图要素包括但不限于：顶点、直线、曲线、平面或者曲面；
根据全部绘图要素的空间坐标绘制所述三维立体图形。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述三维立体图形的描述信息为所述图片描述信息时，所述根据所述三维立体图形的描述信息绘制所述三维立体图形，包括：
根据所述图片描述信息确定所述三维立体图形中全部绘图要素的空间坐标；其中，所述绘图要素包括但不限于：顶点、直线、曲线、平面或者曲面；
根据全部绘图要素的空间坐标绘制所述三维立体图形。
6.一种绘制三维立体图形的装置，其特征在于，所述装置包括：获取单元和绘制单元；其中，
所述获取单元，用于获取用户输入的三维立体图形的描述信息；其中，所述描述信息包括：文字描述信息和图片描述信息；
所述绘制单元，用于根据所述三维立体图形的描述信息绘制所述三维立体图形。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述绘制单元包括：分析子单元和绘制子单元；其中，
所述分析子单元，用于将所述三维立体图形的文字描述信息进行词法分析和句法分析；
所述绘制子单元，用于根据分析结果绘制所述三维立体图形。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述分析子单元，具体用于判断所述三维立体图形的文字描述信息是否满足预设绘图条件；当所述三维立体图形的文字描述信息满足预设绘图条件时，在所述文字描述信息中获取已知绘图参数；当所述三维立体图形的文字描述信息不满足预设条件时，在所述文字描述信息中获取已知绘图参数，根据全部已知绘图参数计算所述三维立体图形对应的未知绘图参数。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述绘制子单元，具体用于根据所述已知绘图参数和所述未知绘图参数确定所述三维立体图形中全部绘图要素的空间坐标；其中，所述绘图要素包括但不限于：顶点、直线、曲线、平面或者曲面；根据全部绘图要素的空间坐标绘制所述三维立体图形。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述绘制单元，还用于根据所述图片描述信息确定所述三维立体图形中全部绘图要素的空间坐标；其中，所述绘图要素包括但不限于：顶点、直线、曲线、平面或者曲面；根据全部绘图要素的空间坐标绘制所述三维立体图形。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的绘制三维立体图形的方法。
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