集成用于可视化大数据集的第三方几何结构的系统和方法

相关应用

本申请要求于2018年9月10日提交的标题为“INTEGRATION OF 3RD PARTYGEOMETRY FOR VISUALIZATION OF LARGE DATA SETS SYSTEM AND METHOD”的美国临时专利申请No.62/729,371的权益和优先权，该临时专利申请的全部内容通过引用并入本文。

背景技术

随着数据分析和工程化领域的扩展，概念的数学模型现在通常使用计算机变换成三维(3D)视觉表示：虚拟3D模型可以像它们是真实世界的3D对象一样被操纵。这种变换的益处有许多，例如包括虚拟执行诸如以下操作的能力：将对象拟合在一起、测试接口连接、运行模拟、确定有限应力点以及存储设计的迭代。

通常，有必要将来自不同文件源的多个模型合并到单个渲染中以执行前述操作。在这种情况下，有必要将所有单独的3D对象文件导入到单个3D渲染软件应用中，其中它然后被软件执行。在大型工程化3D模型的情况下，3D渲染软件可能不支持或包含渲染大型工程化3D模型所需的工具。在这些情况下，必须在包含工程化3D模型工具的单独3D渲染平台上创建工程化模型。但是，由于3D渲染软件应用不支持由单独的3D渲染平台提供的渲染和功能，因此3D渲染软件应用必须连接到单独的3D渲染平台并从其导入3D模型数据。

在当前的现有技术中，没有办法有效地在3D渲染软件应用和单独的3D渲染平台之间建立通信使得能够以可接受的交互速率导入和操纵大型工程化3D模型几何结构。因此，需要一种用于将用于可视化大数据集的第三方几何结构从单独的第三方3D渲染平台集成到软件应用中的系统和方法。

发明内容

一些实施例涉及用于将第一三维(3D)渲染交互式地集成到第二3D渲染中的系统和方法。在一些实施例中，该系统包括计算机。在一些实施例中，该系统包括至少一个处理器、至少一个非暂态计算机可读介质、至少一个第一3D渲染软件、至少一个第二3D渲染软件和至少一个调用操作中的一个或多个。在一些实施例中，系统包括至少一个处理器代码、至少一个非暂态计算机可读介质代码、至少一个第一3D渲染软件代码、至少一个第二3D渲染软件代码和至少一个调用操作代码中的一个或多个，以及被配置和布置为存储和/或执行前述代码中的一个或多个的计算机。

在各种实施例中，对至少一个处理器、至少一个非暂态计算机可读介质、至少一个第一3D渲染软件、至少一个第二3D渲染软件以及至少一个调用操作的引用也是对其相应代码的引用。在各种实施例中，对处理器、非暂态计算机可读介质、第一3D渲染软件、第二3D渲染软件和调用操作的引用也是对每个的多个实例的引用，其中“一个”或“该”等同于“至少一个”。

根据一些实施例，调用操作包括被配置和布置为将由第二3D渲染软件生成的第二3D模型数据发送到第一3D渲染软件的指令。在一些实施例中，第一3D渲染软件将第一3D模型数据与第二3D模型数据进行比较。在各种实施例中，第一3D渲染软件生成包括第一3D模型数据和所述第二3D模型数据的组合的组合3D模型数据。在一些实施例中，组合3D模型数据被返回到第二3D渲染软件代码。在各种实施例中，第二3D渲染软件代码生成包括组合3D模型数据的第二3D模型渲染。在一些实施例中，能够操纵第二3D模型渲染。在一些实施例中，在操纵第二3D模型渲染时，重复调用操作，从而得到包括新的组合3D模型数据的新的第二3D模型渲染。

在一些实施例中，第一3D渲染软件包括插件。在一些实施例中，调用操作包括包含指令的插件调用操作。在一些实施例中，指令被配置和布置为使所述插件促进以下中的一个或多个：接收被发送到至少一个第一3D渲染软件的所述第二3D模型数据；将所述第一3D模型数据与所述第二3D模型数据进行比较；生成所述组合3D模型数据；将所述组合3D模型数据返回到至少一个第二3D渲染软件。

在一些实施例中，第二3D渲染软件包括应用编程接口(API)。根据一些实施例，所述插件调用操作包括被配置和布置为使API促进以下中的一个或多个的指令：接收第二3D模型数据；将第二3D模型数据发送到插件；从所述插件接收组合3D模型数据。

根据各种实施例，第一3D模型数据和第二3D模型数据各自分别包括第一z值和第二z值。在一些实施例中，生成组合3D模型数据的第一3D模型软件包括促进以下中的一个或多个：将第一z值与第二z值进行比较；确定哪些第一z值和第二z值相等；创建g缓冲区。该g缓冲区包括第一z值和第二z值，在一些实施例中，其中所述相等的第一z值和第二z值中的每个各自被变换成存储在g缓冲区中的单个g值，从而消除了重复的z值。在一些实施例中，z值是从投影平面上的像素到其在世界空间中的多边形上的对应3D坐标的垂直距离的量度。在各种实施例中，g缓冲区可以包括来自第一3D模型数据和第二3D模型数据中的至少一个的逻辑几何图元的颜色、法线、深度和/或唯一ID。

在一些实施例中，3D渲染的操纵包括使用一个或多个计算机接口进行移动、旋转、删除、动画绘制、向其分配属性、测试、标记或执行与3D渲染软件相关联的任何其它动作。根据一些实施例，使用g缓冲区来创建第一3D模型数据和第二3D模型数据的其中消除了重叠的几何结构的组合渲染允许在操纵期间小于或等于30Hz的交互式帧速率，与现有技术相比，这极大地减少了时延。

一些实施例包括耦合到至少一个用户显示器和至少一个非暂态计算机可读介质的计算设备，其中该至少一个非暂态计算机可读介质包括指令，该指令在由计算设备执行时，使计算设备执行插件的操作。在一些实施例中，这些操作使得与Unity API耦合，以扩展一个或多个Unity渲染管线(pipelines)。在一些实施例中，这些操作使得将至少一个图形文件加载到插件中以初始化插件的渲染器。在一些其它实施例中，每个帧Unity API都会对插件进行一个或多个回调。在一些其它实施例中，这些操作使得DirectX将至少一个图形文件渲染到一个或多个Unity帧缓冲区中，并产生“g缓冲区”，该“g缓冲区”包括对在至少一个用户显示器的每个画面位置处的至少一个像素有贡献的逻辑几何图元的颜色、法线、深度和/或唯一ID。

根据一些实施例，第一3D渲染软件和/或第二3D渲染软件中的一个或两者是基于云的3D渲染软件。根据各种实施例，本文描述的系统和方法涉及促进对在本地计算机处生成的三维(3D)模型的渲染，该三维(3D)模型可以使用远程计算机来操纵(例如，提供可视化服务器进程，从而将渲染的3D数据的交互式视频流传递到具有视频回放能力的一个或多个网络连接)。根据一些实施例，3D模型的本地渲染的优点包括在需要时升级本地装备以支持不断增长的复杂3D模型的能力，同时获得在可以支持视频流传输的任何远程计算机上渲染3D图像的能力。在一些实施例中，系统将图形处理单元(GPU)与位于本地站点的一个或多个处理器和非暂态计算机可读介质结合使用以生成3D模型。在一些实施例中，通过连接将3D模型的渲染作为视频流传递到一个或多个远程计算机。然后，根据一些实施例，用户可以使用各种命令来操纵3D模型。根据各种实施例，该系统极大地减少了时延对用户体验的影响，并且由于仅在本地网络内可访问而提供了更高的安全性。在一些实施例中，时延小于50ms。在一些实施例中，由系统提供的减小的时延允许在网络和/或互联网连接上的交互式帧速率为30Hz或更小。通过将3D数据集中在本地可访问的内部部署的网络上，在一些实施例中，3D模型变得高度可访问，而无需将相同的3D模型复制和/或拷贝到每个单独的远程计算机上。这也提供了增强的安全性，因为根据一些实施例，模型数据的使用可以限于特定数量的计算机，而不是多个最终用户计算机。另外，在一些实施例中，多个远程计算机可以间歇性地或同时访问本地计算机上的相同3D模型。

本发明的一些实施例包括可以在等待客户端连接的任何计算机上托管的系统和过程。本发明的一些实施例使得能够进行远程渲染，使得任何计算机能够显示一个或多个复杂模型的渲染而不需要任何特殊的硬件或软件安装。在一些实施例中，这些连接可以用于发送实时视频流，该实时视频流是通过在本地计算机上渲染指定的3D模型并以交互速率对每一帧进行编码而生成的。在一些实施例中，来自本地计算机的渲染以视频流的形式被传递到远程计算机。

在一些实施例中，一旦开始流传输，远程计算机就可以通过向本地计算机发送简单的JavaScript对象表示法(JSON)命令来与渲染交互以允许导航、拾取、平移、缩放以及其它3D模型交互。在一些实施例中，对3D视图具有视觉影响(例如，视点改变)的交互可以触发新帧在本地计算机上被渲染并且作为视频流的一部分被流传输给用户。根据一些实施例，在交互、渲染和/或流传输的反馈环之后，用户可以与他们的远程计算机上的3D模型的渲染自由地交互。

该系统的一些实施例可以促进通过标准通信或流传输技术(包括但不限于H.264视频编码和解码、应用编程接口(API)和HTML5WebSocket)建立的连接。在一些实施例中，这允许不同操作系统之间的高度兼容性，从而使将来的应用能够基于web(例如，由远程计算机通过web访问的本地计算机)，而不要求必须针对每个支持的操作系统编写应用或软件的多个版本。在一些实施例中，GPU光栅化器可以用于流传输，从而使其具有高度的交互性(例如，诸如通过使用30Hz帧速率)。在一些实施例中，例如，除了支持媒体源扩展和H264编码视频的标准HTML5浏览器之外，无需任何附加软件/插件就可以产生使用标准视频流的任何可视化。

在一些实施例中，该系统可以使得在多个计算机、虚拟机和/或服务器上同时运行的一个或多个本地计算机服务器进程能够支持任何数量的远程计算机。

一些实施例可以使用GPU视频编码器从由渲染引擎(例如，诸如AVEVA渲染引擎)生成的帧中产生视频流。在一些实施例中，在3D模型的渲染和编码二者期间确保GPU的高利用率可以导致在远程计算机交互之后的低时延。在各种实施例中，低时延小于或等于50ms。在一些实施例中，由系统提供的减小的时延允许在网络和/或互联网连接上的交互式帧速率为30Hz或更小。

在一些实施例中，至少一个本地计算机可以托管一个或多个虚拟和/或物理计算机，每个虚拟和/或物理计算机可以运行一个或多个服务器来处置来自远程计算机的一个或多个传入的远程客户端请求。在一些实施例中，是远程计算机负责解码视频流。在一些实施例中，MP4电影标头被发送到远程客户端以指示视频流的开始。

在一些实施例中，远程计算机可以经由WebSocket耦合到本地计算机并发送命令来渲染3D模型。在一些实施例中，该动作可以保留一些GPU资源来渲染2D帧以进行编码：在一些实施例中，MP4电影首部被发送到远程客户端以指示视频流的开始。

在一些实施例中，远程计算机可以发出命令以与3D模型进行交互。在一些非限制性实施例中，经由鼠标移动和/或点击、手指触摸、手势、眼睛移动跟踪或任何其它发送数字信号的方法来发出命令。在一些实施例中，命令修改本地3D模型并触发要渲染的新帧并将其发送到硬件编码器，然后将该新帧作为下一个P帧(相对于先前图像的增量)发送到远程客户端。在一些实施例中，使用一个或多个硬件编码器和高GPU/低CPU组合实现这种交互所需的低时延。

在一些实施例中，基于云的3D渲染软件允许在一个或多个远程计算机上进行查看和操纵。在一些实施例中，远程计算机包括显示器。在一些实施例中，显示器是远离包括第一3D渲染软件和/或第二3D渲染软件的一个或多个计算机的远程显示器。根据各种实施例，远程计算机不具有执行第一3D渲染软件和/或第二3D渲染软件中的一个或两者的计算能力(即，一个或多个处理器和/或暂态/非暂态计算机可读介质)。在一些实施例中，远程计算机通过网络和/或互联网连接访问第一基于云的3D渲染软件和/或第二基于云的3D渲染软件中的一个或两者，远程计算机中仅需要由标准视频编码软件支持的视频流来查看3D模型渲染。

在一些实施例中，插件将渲染引擎(ARF)集成到第二3D渲染软件管线中以渲染3D模型，从而消除了对大小和性能的任何限制。在一些实施例中，使用插件的用户(例如，客户)将通常已经具有兼容格式(例如，诸如.rfc或其它常规格式)的2D或3D模型，并且因此不再需要任何其它转换，这可以实现与其它软件应用的更加简洁的集成。

本发明的一些实施例包括用于Windows平台的第二3D渲染软件插件，其提供了将外部3D模型集成到现有的第二3D渲染软件视图中的能力。在一些实施例中，第二3D渲染软件用户可以将插件添加到任何第二3D渲染软件应用代码库，并使用插件API以交互速率将任何现有的ARF模型(例如，.rfc)拼接到第二3D渲染软件视图中。在一些实施例中，随着第二3D渲染软件相机移动，插件可以渲染一个或多个外部3D模型并将它们无缝地集成到第二3D渲染软件视图中，从而匹配任何现有的相机属性，诸如位置、朝向和视场(FoV)以及任何其它第二3D渲染软件属性。

在一些实施例中，由插件产生的颜色和深度渲染都可以与任何现有的第二3D渲染软件几何结构集成，以提供组合了来自所有3D数据源的几何结构的统一视图。在本发明的一些实施例中，插件可以通过支持“拾取”API以返回世界位置和对于给定2D画面位置处的几何结构的其它相关数据来允许用户查询外部几何结构/与其进行交互。

在一些实施例中，所公开的系统和方法可以在每个渲染遍历(pass)期间遵守现有的深度/z缓冲区值，仅在现有几何结构离相机较远时才生成附加内容。在本发明的一些实施例中，这提供了第一3D模型数据几何结构和第二3D模型数据几何结构二者的统一渲染。在其它实施例中，深度或z缓冲区值可以被新创建。一些实施例可以使用由外部工具解析的源模型数据(例如，.RVM)来识别相似的几何结构并创建针对渲染而优化的新文件(例如，.rfc)。一些实施例可以使用由一个或多个内部工具解析的源模型数据(例如，.RVM)来识别相似的几何结构并创建针对渲染而优化的新文件(.rfc)。

在一些实施例中，插件可以特定于

一些实施例可以使用目标

在一些实施例中，该系统和方法的插件可以包括

在一些实施例中，对于每一帧，Unity API可以对应用插件进行一个或多个回调，该应用插件然后使用DirectX将.rfc渲染到Unity帧缓冲区中，尊重任何现有的第二3D渲染软件几何结构的深度缓冲区。在一些实施例中，这可以产生对在每个画面位置处的像素有贡献的逻辑几何图元的颜色、法线、深度和唯一ID所组成的“g缓冲区”。在一些实施例中，一旦完成，第二3D渲染软件渲染管线就可以正常继续。

在一些实施例中，由本文公开的系统和方法的插件生成的画面缓冲区可以被保留，直到下一次渲染遍历，以允许优化的拾取查询而无需重新渲染场景。

附图说明

图1描绘了根据一些实施例的系统体系架构的一部分。

图2是描绘根据一些实施例的由系统执行的指令的流程图。

图3是描绘根据一些实施例的通过调用操作执行的指令的流程图。

图4图示了实现或包括根据本发明的一些实施例的系统和方法的计算机系统。

具体实施方式

图1描绘了根据一些实施例的系统体系架构100的一部分。在一些实施例中，系统包括第一3D渲染软件101。根据一些实施例，第一3D模型数据102与第一渲染软件101通信和/或存储在其上。在一些实施例中，第一渲染软件101与插件103通信。

在一些实施例中，插件103是第一3D渲染软件101的一部分。在一些实施例中，插件103是第二3D渲染软件105的一部分。在一些实施例中，插件103是第三3D软件的一部分，该第三3D软件诸如是例如基于云的软件。在一些实施例中，构成系统100的一部分的任何或所有软件是基于云的软件。

根据各种实施例，系统100包括API 104。在一些实施例中，API 104促进插件103与第二3D渲染软件105之间的连接。在一些实施例中，API 104是第一3D渲染软件101的一部分。在一些实施例中，API 104是第二3D渲染软件105的一部分。在一些实施例中，API 104是第三3D软件的一部分，该第三3D软件诸如是例如基于云的软件。

根据各种实施例，第二3D模型数据106与第二3D渲染软件105通信和/或存储在其上。根据一些实施例，可以使用第二3D渲染软件105来渲染和操纵第二3D模型数据106。在一些实施例中，可以将第一3D模型数据102导入到第二3D建模软件105中。

根据各种实施例，将第一3D模型数据102导入到第二3D建模软件105中包括插件103对API 104执行调用操作107以返回第二3D模型数据106。在一些实施例中，插件105包括第一3D模型数据102。在各种实施例中，插件104将来自第一3D模型数据102的第一z值(未示出)与来自第二3D模型数据106的第二z值(未示出)进行比较。在一些实施例中，插件103确定哪些第一z值和第二z值相等。在一些实施例中，插件103创建g缓冲区(未示出)。在一些实施例中，g缓冲区包括第一z值和第二z值，其中相等的第一z值和第二z值中的每一个被各自变换成存储在g缓冲区中的单个g值，从而消除了重复的z值。

在各种实施例中，g缓冲区可以包括来自第一3D模型数据和第二3D模型数据中的至少一个的逻辑几何图元的颜色、法线、深度和/或唯一ID。在一些实施例中，包括g缓冲区的组合3D模型数据然后被返回到API 104。根据一些实施例，组合3D模型数据然后用于在第二3D渲染软件105中生成组合3D渲染。在一些实施例中，在操纵组合3D模型渲染时，重复调用操作107，从而得到包括新的组合3D模型数据的新的第二3D模型渲染。

图2是描绘根据一些实施例的由系统执行的指令的流程图200。在一些实施例中，执行在201处以如202处所示的将第一3D模型数据102发送到第一3D渲染软件101开始。在203处，在一些实施例中，第一渲染软件101使用第一3D模型数据102来创建第一3D模型渲染。在204处，在一些实施例中，第一3D模型渲染被发送到插件103。在205处，在一些实施例中，插件103执行调用操作107，这将在后面更详细描述。在206处，在一些实施例中，可选地发生模型操纵。在207处，如果确实发生模型操纵，那么重复调用操作，从而得到需要支持操纵迭代的针对每个交互帧的新的组合3D模型渲染。在208处，在一些实施例中，如果没有发生模型操纵，那么根据一些实施例，执行完成。

图3是描绘根据一些实施例的由调用操作205执行的指令的流程图300。在一些实施例中，执行在301处以如下操作开始，插件103调用API 104；API 104然后将第二3D模型数据(例如，z值、几何数据)106返回到插件，如302处所示。在303处，在一些实施例中，插件103确定来自第一3D模型数据和第二3D模型数据的z值。在304处，在一些实施例中，插件103将第一z值和第二z值进行比较。在305处，在一些实施例中，插件103从第一z值和第二z值中识别重叠的z值。在306处，在一些实施例中，如果存在重叠的第一z值和第二z值，那么插件107创建包括第一z值和第二z值的g缓冲区，其中每个相等的第一z值和第二z值合并为单个z值。在307处，在一些实施例中，插件103将g缓冲区返回到API。在308处，在一些实施例中，如果在第一z值和第二z值之间不存在重叠，那么API将包括不重叠z值的g缓冲区发送到第二3D建模软件。在309处，根据一些实施例，然后在第二3D渲染软件上渲染来自307或308的g缓冲区，这结束调用操作205。

图4图示了实现或包括根据系统的一些实施例的系统和方法的计算机系统410的系统体系架构400。在一些实施例中，计算机系统410可以操作和/或处理上述系统和方法的一个或多个软件模块的计算机可执行代码。此外，在一些实施例中，计算机系统410可以在与系统集成或耦合到系统的一个或多个图形用户界面(例如，HMI)内操作和/或显示信息。

在一些实施例中，系统410可以包括至少一个计算设备，该至少一个计算设备包括至少一个处理器432。在一些实施例中，至少一个处理器432可以驻留在或耦合到一个或多个服务器平台(未示出)。在一些实施例中，系统410可以包括耦合到能够处理至少一个操作系统434的至少一个处理器432的应用接口435b和网络接口435a。此外，在一些实施例中，耦合到至少一个处理器432的接口435a、435b可以被配置为处理软件模块中的一个或多个(例如，诸如企业应用438)。在一些实施例中，软件模块可以包括基于服务器的软件，并且可以操作以托管至少一个用户账户和/或至少一个客户端账户，并且使用至少一个处理器432操作以在这些账户中的一个或多个之间传送数据。

考虑以上实施例，系统可以采用涉及在计算机系统中存储的数据的各种计算机实现的操作。此外，通篇描述的模型和上述数据库可以将分析模型和其它数据存储在系统410内的计算机可读存储介质上以及耦合到系统410的计算机可读存储介质上。另外，系统的上述应用可以存储在系统410内的计算机可读存储介质上以及耦合到系统410的计算机可读存储介质上。这些操作是要求对物理量进行物理操纵的操作。虽然不是必需的，但是通常这些量采取能够被存储、传输、组合、比较和以其它方式操纵的光学或磁光形式，电、电磁或磁信号的形式。在一些实施例中，系统410可以包括耦合到至少一个数据源437a和/或至少一个数据存储设备437b和/或至少一个输入/输出设备437c的至少一个计算机可读介质436。在一些实施例中，系统可以被实施为计算机可读介质436上的计算机可读代码。在一些实施例中，计算机可读介质436可以是能够存储数据的任何数据存储设备，该数据随后可以由计算机系统(诸如系统410)读取。在一些实施例中，计算机可读介质436可以是能够用于有形地存储期望的信息或数据或指令并且能够由计算机或处理器432访问的任何物理或材料介质。在一些实施例中，计算机可读介质436可以包括硬盘驱动器、网络附加存储装置(NAS)、只读存储器、随机存取存储器、基于FLASH的存储器、CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD、磁带、其它光学和非光学数据存储设备。在一些实施例中，各种其它形式的计算机可读介质436可以将指令传输或携带到计算机440和/或至少一个用户431，包括路由器、专用或公共网络，或有线和无线的其它传输设备或信道。在一些实施例中，软件模块438可以被配置为发送和从数据库(例如，从包括数据源437a和可以包括数据库的数据存储装置437b的计算机可读介质436)接收数据，并且数据可以被来自至少一个其它源的软件模块438接收。在一些实施例中，软件模块中的至少一个可以被配置在系统内，以经由在至少一个数字显示器上渲染的至少一个图形用户界面将数据输出到至少一个用户431a、431b。

在系统的一些实施例中，计算机可读介质436可以经由网络接口435a分布在常规的计算机网络上，其中系统由能够以分布式方式存储和执行的计算机可读代码实施。例如，在一些实施例中，系统410的一个或多个组件可以被耦合以通过局域网(“LAN”)439a和/或互联网耦合网络439b(例如，诸如无线互联网)发送和/或接收数据。在一些其它实施例中，网络439a、439b可以包括广域网(“WAN”)、直接连接(例如，通过通用串行总线端口)或其它形式的计算机可读介质436，或其任意组合。

在一些实施例中，网络439a、439b的组件可以包括任意数量的用户设备，诸如通过LAN 439a耦合的个人计算机(包括例如台式计算机和/或膝上型计算机)或者任何固定的、一般非移动的互联网设备。例如，一些实施例包括通过LAN 439a耦合的个人计算机440、数据库441和/或服务器442中的一个或多个，其可以被配置用于包括管理员在内的任何类型的用户。其它实施例可以包括通过网络439b耦合的个人计算机。在一些其它实施例中，系统410的一个或多个组件可以被耦合以通过互联网网络(例如，诸如网络439b)发送或接收数据。例如，一些实施例包括至少一个用户431a、431b，其无线耦合并且经由输入和输出(“I/O”)设备437c访问包括至少一个企业应用438的系统的一个或多个软件模块。在一些其它实施例中，系统410可以使至少一个用户431a、431b能够通过LAN 439a经由I/O设备437c被耦合以访问企业应用438。在一些实施例中，至少一个用户4331a、431b可以包括使用台式计算机440和/或膝上型计算机或通过互联网439b耦合的任何固定的、一般非移动的互联网设备耦合到系统410的用户431a。在一些其它实施例中，用户可以包括耦合到系统410的移动用户431b。在一些实施例中，用户431b可以使用任何移动计算设备431c来无线耦合到系统410，包括但不限于个人数字助理和/或蜂窝电话、移动电话或智能电话和/或寻呼机，和/或数字平板电脑和/或固定或移动的互联网设备。

本文描述的构成系统的一部分的任何操作是有用的机器操作。系统还涉及用于执行这些操作的设备或装置。装置可以针对所需目的被专门地构造，诸如专用计算机。当被定义为专用计算机时，计算机还可以执行不是专用目的的一部分的其它处理、程序执行或例程，同时仍然能够针对该专用目的进行操作。替代地，可以通过由存储在计算机存储器、高速缓存中或通过网络获得的一个或多个计算机程序选择性地激活或配置的通用计算机来处理操作。当通过网络获得数据时，该数据可以被网络上的其它计算机(例如，计算资源的云)处理。

系统的实施例也可以被定义为将数据从一种状态变换成另一种状态的机器。数据可以表示物品，该物品可以被表示为电子信号并以电子方式操纵数据。在一些情况中，变换后的数据可以在显示器上被可视地描绘，从而表示由数据的变换产生的物理对象。可以将变换后的数据一般地或以使得能够构造或描绘物理和有形对象的特定格式保存到存储装置中。在一些实施例中，操纵可以由处理器执行。在这种示例中，处理器因此将数据从一种事物变换成另一种事物。还有，一些实施例包括可以由可以通过网络连接的一个或多个机器或处理器来处理的方法。每个机器可以将数据从一种状态或事物变换成另一种状态或事物，并且还可以处理数据、将数据保存到存储装置、通过网络传输数据、显示结果或将结果传送到另一个机器。如本文所使用的，计算机可读存储介质是指物理或有形的存储装置(与信号相反)，并且包括但不限于以用于信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据)的有形存储的任何方法或技术实现的易失性和非易失性的、可移动和不可移动的存储介质。

虽然可以按特定次序描述方法操作，但是应该理解的是，其它整理操作可以在操作之间执行，或者可以调整操作以使它们在稍微不同的时间发生，或者可以分布在允许在与处理相关联的各种间隔处发生处理操作的系统中，只要以期望的方式执行覆盖操作的处理即可。

应该理解的是，本发明的应用不限于在先前的描述中阐述或在附图中图示的组件的布置和构造的细节。本发明能够具有其它实施例并且能够以各种方式被实践或执行。同样，应该理解的是，本文所使用的措词和术语是出于描述的目的，而不应当被认为是限制性的。本文中“包括”、“包含”或“具有”及其变体的使用意在涵盖其后列出的项目及其等同物以及附加项目。除非另外指定或限制，否则术语“安装”、“连接”、“支撑”和“耦合”及其变化被广泛使用，并且包括直接和间接安装、连接、支撑和耦合。另外，“连接”和“耦合”不限于物理或机械连接或耦合。

给出了先前的讨论以使本领域技术人员能够制造和使用本发明的实施例。对所示出的实施例的各种修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的，并且本文的一般原理可以应用于其它实施例和应用，而不脱离本发明的实施例。因此，本发明的实施例不旨在限于所示出的实施例，而是应被赋予与本文所公开的原理和特征相一致的最宽范围。要参考各图来阅读先前的详细描述，其中不同的图中的相似元件具有相似的附图标记。不一定按比例绘制的图描绘了所选择的实施例，并且不旨在限制本发明的实施例的范围。技术人员将认识到，本文提供的示例具有许多有用的替代方案，并且落入本发明的实施例的范围内。

虽然能够以特定次序描述方法操作，但是应该理解的是，其它整理操作可以在操作之间执行，或者可以调整操作以使它们在稍微不同的时间发生，或者可以分布在允许在与处理相关联的各种间隔处发生处理操作的系统中，只要以期望的方式执行覆盖操作的处理即可。

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