一种树形3D的知识图谱显示方法与流程

一种树形3d的知识图谱显示方法
技术领域
1.本技术涉及数据检索领域，具体涉及一种树形3d的知识图谱显示方法。


背景技术：

2.现有技术中，通常使用树状结构对知识图谱进行展示，通常会展示出树状结构中每个节点的全部子节点，当某个节点的子节点较多时，会使得树状结构的中心爆炸球过大，视觉体验差。
3.专利文献（cn112464000a）公开了一种检索系统，其采用的技术方案是采用2d的平面结构将数据进行显示，每个节点的子节点遍布在四周，子节点的面积逐级变小，用户通过点击控件点击任一子节点后，改子节点转换为中间节点，也就是面积最大的节点，该技术方案采用的是2d的显示方式，展现给用户的界面并不直观，由于各级节点之间的面积差距过大，用户不方便查看子节点上内容导致用户不方便查找所需要的内容，用户的体验感低。


技术实现要素：

4.针对上述技术问题，本技术采用一种树形3d的知识图谱显示方法，能够至少解决上述技术问题之一。
5.所述方法包括以下步骤：s10，基于用户输入的关键词从设定知识图谱体系中获取与所述关键词相对应的m个图谱结构，m≥1；图谱结构i包括与所述关键词相对应的描述符所在的节点rni和位于所述节点rni的下位的n级节点层；n≥1，i的取值为1到m；s20，将任一图谱结构i在显示界面上以树形3d形式进行显示，其中，每个节点以球体进行显示，每个球体的外表面上设置有对应节点的名称；s20具体包括：s201，在所述显示界面的第1显示区域的中间位置显示节点i；s202，在所述显示界面的第2显示区域显示与节点rni连接的第1级节点层；其中，如果第1级节点层中的节点数量n1＜k0，则在第2显示区域以第三球体显示所述第1级节点层的各节点并且各节点位于同一直线上；其中，k0=
⌊
（（π*w）/2
∆
d1）/（d1
∆
d0）
⌋
，w为设定宽度，w=a1*w0，a1为小于1的系数，w0为显示界面的宽度；d1为第1级节点层的节点的直径，
∆
d0为第1级节点层的相邻两个节点之间的间隔；如果第1级节点层中的节点数量n1＜k1，则在第2显示区域以第三球体显示所述第1级节点层的各节点并且各节点位于以节点rni为旋转中心和以d1为直径的第一旋转路径上；k1=
⌊
（（π*w）/2
∆
d1）/（d1
∆
d1）
⌋
，
ꢀ∆
d1为第1级节点层的相邻两个节点之间的弧长；如果k1＜n1＜（2*k1-2），则在第2显示区域上以旋转方式显示与节点rni连接的第1级节点层，其中，所述第1级节点层的各节点在以节点rni为旋转中心的第一旋转路径上旋转，其中，在第一旋转路径的前侧以第三球体显示k1个节点，在第一旋转路径的后侧以第四球体显示k1-2个节点；
如果n1＞（2*k1-2），则在第一旋转路径的前侧以第三球体显示k1个节点，在第一旋转路径的后侧以第四球体显示k1-2个节点，其余的节点以隐藏状态显示；s203，在所述显示界面的第p 1显示区域显示第p级节点层，p的取值为2到n。本技术至少具有以下技术效果：能够根据用户输入的关键词找到对应的图谱结构，并将图谱结构通过3d的形式呈现给用户，使用户可以更加直观且更加方便的在知识图谱中查找到所需要的内容；对于具有超出设定数量的子节点的每个节点，只显示设定的子节点数量，而不是完全显示出来，使显示界面更加简洁直观，子节点采用不停的旋转的方式为用户进行展示，能够提升用户的体验感；用户还可以将显示界面显示的3d模型一键转换为2d形式，能够进一步提升用户体验。
附图说明
6.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
7.图1为本技术实施例提供的一种树形3d的知识图谱显示方法的流程示意图；图2为本技术一实施例显示图谱结构的示意图。
具体实施方式
8.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
9.本技术实施例提供一种树形3d的知识图谱显示方法，如图1所示，所述方法包括如下步骤：s10，基于用户输入的关键词从设定知识图谱体系中获取与所述关键词相对应的m个图谱结构，m≥1；图谱结构i包括与所述关键词相对应的描述符所在的节点rni和位于所述节点rni的下位的n级节点层；n≥1，i的取值为1到m。
10.在本技术实施例中，设定知识图谱可基于实际需要进行设置，可包括各个领域以及任意方面的知识图谱，可通过数据挖掘获取。设定的知识图谱可包括本体节点、实体节点以及各节点之间的链接路径，可为树状结构。每条链接路径上设置有对应的两个节点之间的关系描述符，每个节点上设置有对应的描述符。每个节点可以圆圈表示，链接路径可以连接线表示。设定知识图谱体系可存储在存储器中。
11.在本技术实施例中，图谱结构i中的节点rni为该图谱结构的根节点。位于节点rni的下位的n级节点层由与该节点具有关联关系的节点构成，具体地，节点rni的第一级下位节点层由与rni通过连接线连接的所有节点构成，第二级下位节点层由与第一级下位节点层的节点通过连接线连接的所有节点构成，依次类推，第n级下位节点层由与n-1级下位节点层的节点通过连接线连接的所有节点构成。
12.s20，将任一图谱结构i在显示界面上以3d形式进行显示，其中，在所述显示界面的
第n 1显示区域显示图谱结构i的第n级节点层，并且每个节点以球体进行显示，每个球体的外表面上设置有对应节点的描述符。
13.在本技术实施例中，对于任一图谱结构i，可将其实时转换成d3形式并在显示界面上进行显示。显示界面可为与存储有知识图谱的存储器通信连接的显示装置的显示界面。显示界面由上至下可划分为n 1个显示区域。每个显示区域的高度可基于需要显示的节点数量自适应调节。并且，在每个显示区域显示的节点可根据显示区域的分辨率进行自适应调整，例如，可通过改变连接线的长短来进行自适应调整。
14.在本技术实施例中，每级节点层中的节点对应的球体的半径可相同。不同级节点层的节点对应的球体的半径可不相同。优选，d＞d1＞d2＞
…
＞dn，d为根节点对应的球体的直径，dr为第r级节点层的节点对应的球体的半径，r的取值为1到n。
15.在本技术实施例中，每个节点的描述符设置在球体的外侧，即对着用户的一侧，以便用户能够看清每个球体的描述符。
16.在本技术实施例中，s20具体包括：s201，在所述显示界面的第1显示区域的中间位置显示节点rni，如图2所示。
17.在本技术实施例中，s201进一步包括：s2011，在m＞1的情况下，以第一球体显示节点rni，并且在节点rni的后侧以第二球体显示其余节点。
18.在本技术实施例中，第一球体用于表示当前显示的知识图谱的根节点，第二球体用于表示其它未显示的图谱结构的根节点。所述第一球体和所述第二球体的半径相同，但第一球体与第二球体的绘制线或颜色不相同。在一个示意性实施例中，第一球体可以实线绘制，第二球体可为虚线绘制。在另一个示意性实施例中，第一球体可为第一颜色，第二球体可为与第一颜色不同的第二颜色。
19.进一步地，还包括：s2012，在检测到单击任一第二球体或者将任一第二球体滑动至第一球体所在位置时，将当前显示的图谱结构更新为点击或者滑动的第二球体对应的图谱结构。
20.当需要显示其它图谱结构时，用户可以通过单击任一第二球体或者滑动任一第二球体至第一球体所在位置来进行切换。
21.s202，在所述显示界面的第2显示区域显示与节点rni连接的第1级节点层。
22.在本技术实施例中，在第2显示区域显示的第1级节点层可为响应式布局，即可基于显示界面的高度和宽度即分辨率h0*w0自适应调整第1级节点层的节点显示，h0为显示界面的高度，w0为显示界面的宽度，单位为像素。优选地，在显示区域显示的第1级节点层中的节点所占的宽度为设定宽度w。在一个示意性实施例中，w=a1*w0，a1为小于1的系数，优选a1的取值范围为0.5~0.8，更优选a1=0.8。
23.进一步地，在本技术实施例中，s202可进一步包括：s2021，如果第1级节点层中的节点数量n1＜k0，则在第2显示区域以第三球体显示所述第1级节点层的各节点并且各节点位于长度为w的同一直线上；其中，k0=
⌊
（（π*w）/2
∆
d1）/（d1
∆
d0）
⌋
。符号
⌊ ⌋
为向下取整的意思。d1为第1级节点层的节点的直径，单位为像素，d1可为响应式值，即可根据显示界面的分辨率自适应调整。
∆
d0为第1级节点层的相邻两个节点之间的间隔即直线距离，可为自适应值，单位为像素。
24.如果第1级节点层中的节点数量n1＜k0，说明可以在宽度为w的直线上排列n1个节点，则在长度为w的直线上显示n1个节点。
25.s2021，如果第1级节点层中的节点数量n1＜k1，则在第2显示区域以第三球体显示所述第1级节点层的各节点并且各节点位于以节点rni为旋转中心和以w为最大直径的第一旋转路径上；k1=
⌊
（（π*w）/2
∆
d1）/（d1
∆
d1）
⌋
，
∆
d1为第1级节点层的相邻两个节点之间的弧长，可为自适应值，单位为像素。
26.在本技术实施例中，第一旋转路径可以为圆，也可为椭圆。在为圆的情况下，直径为w。在为椭圆的情况下，最大直径为w。
27.如果第1级节点层中的节点数量n1＜k1，说明可以在弧长为（π*w）/2的半圆上排列n1个节点，则在该弧长上显示n1个节点。
28.s2021的技术效果在于，在设定宽度内显示给用户的第一级节点的数量最多排满在第一旋转路径的前半弧长上，如此，能够避免显示很多节点而导致的视觉体验差。
29.s2022，如果k1＜n1＜（2k1-2），则在第2显示区域上以旋转方式显示与节点rni连接的第1级节点层，其中，所述第1级节点层的各节点在以节点i为旋转中心的第一旋转路径上旋转，其中，在第一旋转路径的前侧以第三球体显示k1个节点，在第一旋转路径的后侧以第四球体显示k1-2个节点，如图2所示。
30.需要说明的是，图2示出的图谱结构显示形式只是示例性的，并不代表实际显示形式，此外，为简便起见，图2中没有标注每个节点的描述符。
31.在s2022中，第一级节点层的各节点会按照设定速度和方向进行旋转，当第四球体旋转至第三球体位置时，会变成第三球体，同理，当第三球体旋转至第四球体位置时，会变成第四球体，依次循环，会将所有的节点进行显示。
32.s2022的技术效果在于，在设定宽度内显示的球体最多排满第一旋转路径的整个弧长，如此，能够避免显示很多节点而导致的视觉体验差。
33.s2023，如果n1＞（2k1-2），则在第一旋转路径的前侧以第三球体显示k1个节点，在第一旋转路径的后侧以第四球体显示k1-2个节点，其余的节点以隐藏状态显示。
34.在s2023中，第一级节点层的各节点会按照设定速度和方向进行旋转，隐藏状态旋转至第四球体位置时，会变成第四球体，当第四球体旋转至第三球体位置时，会变成第三球体，同理，当第三球体旋转至第四球体或者隐藏状态位置时，会变成第四球体或者隐藏状态，依次循环，会将所有的节点进行显示。
35.本领域技术人员知晓，隐藏状态显示可采用现有方法。
36.在本技术实施例中，第三球体用于表示对着用户的第一级节点层上的节点，第四球体用于表示其它未显示的第一级节点层上的节点。通过第三球体显示的节点会通过连接线与根节点和第二级节点层中的对应节点连接，通过第四球体显示的节点不会通过连接线与根节点和第二级节点层中的对应节点连接，只是用于提示用户第一级节点层还有未显示的节点。第三球体和所述第四球体的半径相同，但第三球体与第四球体的绘制线或颜色不相同。在一个示意性实施例中，第三球体可以实线绘制，第四球体可为虚线绘制。在另一个示意性实施例中，第三球体可为第一颜色，第四球体可为与第一颜色不同的第二颜色。
37.在本技术实施例中，在以旋转方式显示第一级节点时，第三球体的外表面上会设置有描述符，且该描述符设置在球体的外侧，即对着用户的一侧。进一步地，在本技术另一
实施例中，k0和k1可为固定值，例如，k0=k1=5~8。优选，k0=k1=5。
38.s203，在所述显示界面的第p 1显示区域显示第p级节点层，p的取值为2到n。
39.在本技术实施例中，优选，在显示界面上显示三层节点，即n=2。
40.在n=2的情况下，节点rni对应的球体的半径大于节点rni的第一级节点层中的节点对应的球体的半径，节点rni的第一级节点层中的节点对应的球体的半径大于节点rni的第二级节点层中的节点对应的球体的半径，即d＞d1＞d2。。
41.进一步地，在本技术实施例中，s203包括：在所述显示界面的第3显示区域显示第2级节点层中与k1个节点分别连接的节点组。
42.进一步地，s203可包括：s2031，如果第2级节点层中与k1个节点中任一节点n
1j
连接的节点组j中的节点数量n2＜k2时，则在第3显示区域以第五球体显示节点组j的所有节点。k2设定值，可基于实际需要设置，优选，k2=5~8。更优选，k2=5。j的取值为1到k0或者1到k1。
43.s2032，如果k2＜n2＜2k2-2，则以旋转方式显示节点组j的各节点，其中，节点组j的各节点以节点n
1j
为旋转中心的第二旋转路径上旋转，其中，在第二旋转路径的前侧以第五球体显示k2个节点，在第二旋转路径的后侧以第六球体显示k2-2个节点。
44.在本技术实施例中，k1个第二旋转路径可以为圆，也可为椭圆。每个第二旋转路径的最大直径可基于显示区域的分辨率和需要显示的节点数进行自适应调整。
45.s2033，如果n2＞（2k2-2），则在第二旋转路径的前侧以第五球体显示k2个节点，在第二旋转路径的后侧以第六球体显示k2-2个节点，其余的节点以隐藏状态显示。
46.在本技术实施例中，第五球体和第六球体的半径相同，但第五球体与第四球体的绘制线或颜色不相同。在一个示意性实施例中，第五球体可以实线绘制，第六球体可为虚线绘制。在另一个示意性实施例中，第五球体可为第一颜色，第六球体可为与第一颜色不同的第二颜色。
47.s2031至s2033的技术效果在于，在第二级节点层的节点数量超过设定值时，在显示区域内只显示设定数量的节点，从而能够使得图谱结构变得简洁，提升用户体验。
48.进一步地，在本技术实施例中，所述方法还包括：在以旋转方式显示第一级节点层时，如果检测到双击任一第三球体，则控制双击的球体固定，而其它球体依旧继续旋转。如此，便于用户查看所需的节点。
49.进一步地，在本技术实施例中，所述方法还包括：在检测到单击任一第五球体时，在第1显示区域显示第2级节点层，在第2显示区域显示第3级节点层，在第3显示区域显示单击的第五球体对应的子节点。
50.如此，能够将用户想要查看的节点进行显示，便于用户查看所需的节点。
51.进一步地，在本技术实施例中，所述方法还包括：在检测到点击控件位于某个球体上的时间超过设定时间时，以浮窗形式显示该球体上的名称。
52.在点击控件位于某个球体上的时间超过设定时间时，说明用户想要看清楚该球体上的描述符，因此，以浮窗形式显示该球体上的名称，使得用户能够清楚看见球体上的描述符。
53.进一步地，在本技术实施例中，第一级节点层和第二级节点层上的球体的旋转速
度和旋转方向相同，从而能够使得显示的整个结构以同一速度沿同一方向旋转，避免由于不同速度和方向导致用户产生眩晕感。在一个示意性实施例中，旋转速度可为每50ms旋转一个球体。旋转方向，可为顺时针或者逆时针。图2示出的旋转方向为顺时针。进一步地，在本技术实施例中，所述方法还包括：在检测到用户通过点击控件点击2d显示按钮时，在所述显示界面上以2d形式显示当前图谱结构，其中，当前图谱结构上的所有节点均以球形显示在所述显示界面上。
54.在显示界面上可设置有2d显示按钮。在检测到用户通过点击控件点击2d显示按钮时，在所述显示界面上以2d形式显示当前图谱结构，其中，当前图谱结构上的所有节点均以球形显示在所述显示界面上。当显示界面无法完全显示出所述图谱结构的2d形式时，用户可使用点击控件拖动所述图谱结构到用户需要的位置，以便查看需要查看的部分。
55.综上，本技术实施例提供的树形3d的知识图谱显示方法，能够根据用户输入的关键词找到对应的图谱结构，并将对应的图谱结构的3层节点通过3d的形式呈现给用户，使用户可以更加直观且更加方便的在知识图谱中查找到所需要的内容；对于具有超出设定数量的子节点的每个节点，只显示设定的子节点数量，而不是完全显示出来，使显示界面更加简洁直观，子节点采用不停的旋转的方式为用户进行展示，能够提升用户的体验感；用户还可以将显示界面显示的3d模型一键转换为2d形式，能够进一步提升用户体验。需要说明的是，上述步骤可在处理器中执行，当处理器执行计算机程序时，能够实现上述步骤。
56.虽然已经通过示例对本技术的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本技术的范围。本领域的技术人员还应理解，可以对实施例进行多种修改而不脱离本技术的范围和精神。本技术公开的范围由所附权利要求来限定。