可動態配置的虛擬窗口管理器的制作方法

專利名稱：可動態配置的虛擬窗口管理器的制作方法
技術領域：
本發明涉及計算機系統領域，具體地說，涉及具有可動態配置的活動區的虛擬窗口管理器。
常規的虛擬窗口管理器提供對應于比計算機顯示設備的顯示區大的顯示布局的活動區或“虛擬桌面”。活動區容納當前活動應用程序的窗口、圖標和控件，下文將它們稱之為“對象”。提供控制以允許用戶相對于活動區定位顯示區。還位于活動區中顯示區內的活動區對象根據顯示區到該對象在活動區內位置的映射顯示在顯示設備上。這樣，用戶可通過相對于較大活動區移動較小顯示區來查看整個活動區。
通常，活動區的大小和形狀開始時是固定的，且不能動態配置。如果用戶超出固定活動區的空間，用戶通常會將窗口彼此疊放，正如將紙張和書籍堆疊在桌面上一樣。這種在桌面上堆疊物件的模擬是術語“虛擬桌面”的基礎。與此模擬一致，為便于處理和顯示，常規窗口、顯示區和活動區基本上限制為矩形。
計算機系統的廠家和供應商一直在尋找提供“產品差異性”的特征，即使一家的產品區別于競爭對手的產品的特征。虛擬窗口管理器通常是用戶在查看新的計算機系統或新的操作系統或新的窗口管理應用程序時所看見的第一特征。但是，例行使用矩形顯示對象和結構已造成相對有限的、一定程度上令人討厭的一組顯示選項。通過窗口管理器區分一個廠家產品與其他廠家產品的多數嘗試涉及創造性地使用顏色、字體、背景圖像或動畫光標和菜單。
隨著計算機系統變得非常普及，可以預計，這些系統的用戶會因用于組織和顯示其計算機屏幕上對象的一組有限選項而不滿意。還可以預計，有藝術感和創新感的用戶會歡迎實際看起來不像堆疊書籍或紙張的桌面的窗口管理器。
因此本發明旨在提供一種新穎用于管理虛擬窗口的有用范式，這種范式允許動態地重新配置虛擬窗口管理器的活動區。本發明的另一目的是提供具有任意形狀和可任意重新配置的活動區的虛擬窗口管理器。本發明的再一目的是提供設有可區分用戶界面的虛擬窗口管理器。
這些目的以及其他目的通過提供具有基本上不受限制活動區的虛擬窗口管理器來實現。用戶可選擇從此“無限制”活動區中“劃出”用于放置對象的區域。所劃出的區域或“通道”為用戶提供了隨后導航回到所放置的每個對象的路徑。這些通道具有由用戶隨意確定的任意形狀和大小，這些形狀是所放置對象的形狀。利用通道模擬，訪問控制可以用每個通道的大小或形狀來具體實現，其中，各用戶具有不同的洞穴研究能力。利用不同的顏色或紋理來區分所劃出的區域和未涉及的活動區，選定區域的顯示可提供有趣的可視效果，并且允許在用戶計算機系統上以創新方式顯示窗口和圖標。因為用戶可選擇在無限制活動區中劃出放置對象所需的區域，就可以避免在有限區域中使對象堆疊的常規技術。
本發明通過示例并參照附圖作更詳細的說明，附圖中

圖1說明根據本發明的虛擬窗口管理器中，具有為放置對象而劃出的區域的任意形狀活動區的示例。
圖2說明根據本發明的、再現與圖1相對應的活動區的選定顯示區的計算機系統顯示屏的示例。
圖3說明具有根據本發明的可動態配置虛擬窗口管理器的計算機系統的例示框圖。
圖4說明在根據本發明，在可動態配置虛擬窗口管理器的活動區中劃分區域的例示流程圖。
在所有這些附圖中，相同的參考標號表示類似或相應的特征或功能。
圖1說明在根據本發明的虛擬窗口管理器中，具有為放置對象120、130而劃出的區域110的任意形狀活動區100的示例。出于說明目的，將活動區100描繪成具有邊界101。根據本發明，邊界101本身并不存在，因為用戶希望區域100擴展多遠區域100就可擴展多遠。即，本發明的窗口管理器允許在放置對象及隨后在“任何地方”查看和訪問對象時無需考慮原始邊界101，這與常規窗口管理器相反，常規窗口管理器在每個方向上受一定范圍限制，不允許訪問或查看放置在這些范圍以外的部分窗口或其他對象。
在本發明的優選實施例中，活動區100類似于大塊固體材料，用戶可獲得工具，用于在此固體材料內“劃出”通道110或封鎖區、創建孔洞115等用于放置對象120、130。
如圖1所示，顯示區150包括活動區100的一部分。此顯示區150確定要在顯示設備上再現的活動區100的一部分(圖2中的200)。正如在常規系統中，顯示區150的形狀最好與顯示設備的屏幕形狀相對應，并且它包括的區域的大小取決于相對于活動區100顯示設備200的選定的比例或分辨率。而且，與常規系統中一樣，為系統用戶提供了有助于使顯示區150相對于活動區100移動的控件。如上所述，之所以存在邊界101是出于說明目的；根據本發明，顯示區150可以放置在“任何地方”，但仍將在活動區100中。因為顯示區150可以在不受限制的活動區100內到處移動，可能發生不能辨別方向，因此系統最好還包括將顯示區150復位到活動區100內預定位置的“復位”或“返回原位”控件及其他利于導航通過不受限制活動區100的工具。在優選實施例中，可以在顯示區150中按比例縮小(移離目標)活動區100以便顯示，進而便于通過指明當前顯示區150位于活動區100內何處進行導航。
圖2說明根據本發明的、再現與圖1相對應的活動區100的選定顯示區150的計算機系統顯示屏200的示例。可以看出，從活動區的背景105劃出的區域110的存在呈現出基本上不同于常規窗口管理系統的矩形活動區顯示的顯示圖像。同樣，從圖1的整個活動區100中劃出的通道110的總體結構提供了一種在所述窗口管理系統內組織對象120、130的創新方法，而常規方法是在矩形活動區內排列圖標和堆疊窗口。
根據本發明的優選實施例，為用戶提供了一個選項，允許用戶選擇通過只是將對象120、130移入活動區100的實心區域而自動地從活動區100劃出區域110、115。例如，利用這種選項，當用戶利用常規的“拖曳”技術或其他移動控制將對象120、130移到靠著顯示區150的邊緣151時，顯示區150移位，仿佛對象120、130推壓邊緣151，使顯示區150沿“推”的方向移動。隨著對象120、130移入活動區的實心區域105中，就從該實心區域中劃出了通道110，用于容納對象120、130。為了進一步增加藝術性，通道110的寬度還可以由用戶控制，以便例如對象120、130的移動形成狹窄的通道，而在選定位置上“放下”對象120、130形成大得足以容納對象120、130的孔洞。
在本發明的優選實施例中，用戶還可在“挖掘”模式和“洞穴探索”模式之間進行選擇。挖掘模式允許用戶如上所述那樣創建或修改通道和孔洞。在洞穴探索模式下，與通道和孔洞的模擬一致，用戶受到約束，只可沿著現有的通道110行進，并且只可在現有孔洞115中存放對象120、130。在約束較少的洞穴探索模式下，用戶的行進不受約束，但只可將對象120、130存放到現有孔洞115中。這樣，所形成的通道110和孔洞115的網絡不會只因移動對象120、130而在無意中被改動。本發明的優選實施例還提供了一種將窗口管理器“鎖定”在洞穴探索模式下的方法，從而限制訪問挖掘模式。此選項尤其適用于創建不同模式的通道110和孔洞115，并希望利用此模式來區分他們的產品或者識別產品來源(類似于為產品打上商標)的系統提供者。此外，此選項可用作安全機制，其中，處于挖掘模式下的用戶可以通過“填充”現有通道而消除用于選擇對象的訪問路徑，于是只有在活動區中該區域上具有“挖掘權”的用戶隨后才可以訪問這些對象。本專業的普通技術人員容易理解，可以圍繞這種“通道”模擬創建各種各樣的有趣規則和方案，包括有可能實現三維挖掘和導航、定義方向相關的導航功能(“向上”比“向下”更困難)、創建坑或門、或門/屋頂系統、或其他通向特定區域的入口111，以防止進行未經授權瀏覽及可選地查看活動區，如此等等。
為了進一步增強藝術性設計選項，本發明的優選實施例容許常規的矩形窗口120a以及非矩形窗口120b、120c。非矩形窗口可由應用程序提供者設計，或者用戶可以配置每個應用程序或應用程序類或特定數據集，以便缺省為預定義的或定制設計的形狀。
圖3說明具有根據本發明的可動態配置虛擬窗口管理器350的計算機系統300的例示框圖。窗口管理器350分別通過應用程序接口310和用戶界面320與應用程序和系統用戶交互。窗口管理器350利用這些接口310、320提供的指示來管理活動區地圖360。根據本發明的一個方面，圖1的活動區100是不受限制的。為了容納虛擬的無限區域100，活動區地圖360配置為利用動態坐標存儲對象、通道、孔洞等的位置。例如，在多字坐標中，可以保留每個字中的某一位用于指示該字是否是坐標中的最后一個字，或者其后是否還有一個或多個形成坐標的字。利用對象定義330和顯示定義340，窗口管理器350根據圖1所示的當前顯示區150，在顯示緩沖區370中創建活動區地圖360的選定段的位圖表示。顯示緩沖區370的大小最好較顯示區150的位圖大小大一些，以便可以快速實現相對于活動區100的顯示區150的重定位(即“搖攝”活動區100)。在優選實施例中，窗口管理器350配置為在重定位顯示區150時將更新顯示緩沖區370作為“背景任務”，以便顯示緩沖區370持續包含大于顯示區150的部分活動區100的位圖表示，從而允許連續快速搖攝。
對象定義330由應用程序接口310直接創建，或通過應用程序接口和用戶界面利用窗口管理器350來創建。這些對象包括這樣的參數，例如圖1所示每個對象120、130的形狀和大小、以及對其他對象的引用(如對象中所用圖或圖標的位圖表示)、與包含在對象中的控件(如按鈕或選擇子)相關的控制過程的鏈接。為方便起見，本發明的通道和孔洞還可以表示為對象定義330中的對象。窗口管理器350可以配置為直接再現每個對象，或者對象可只需要來自窗口管理器350的含顯示緩沖區370中目標位置的實例化命令而自己執行。顯示定義340包括這樣的參數，例如特定顯示器200的分辨率、顯示區150與活動區100的比例以及顯示區150在活動區100內的當前位置等在本專業中常用的參數。
可以向用戶提供任意不同的方法和工具，用于動態配置圖1所示的活動區100，尤其是用于從活動區中劃出用于放置對象的區域。在簡單的實施例中，用戶可利用“畫圖工具”，只畫期望的通道和孔洞的布局。在優選實施例中，通道和孔洞的創建與窗口管理操作(如在顯示區內移動窗口和圖標)相集成，并不需要單獨的“通道建立”任務。
圖4說明根據本發明，在可動態配置虛擬窗口管理器的活動區中劃分區域的例示流程圖。在步驟410，當用戶或應用程序要求移動對象時，在步驟420，窗口管理器確定對象是否在當前顯示區的邊緣。如果對象在顯示區的邊緣，則在步驟430，使顯示區相對于活動區移動，以使對象在顯示區內移動。如上所述，最好提供大于對應顯示區的顯示緩沖區(圖3中的370)，從而可以迅速使顯示區移動。
在步驟440，使對象移動。活動區地圖360和顯示緩沖區370均加以更新，以反映此重定位。在步驟450，按照需要清除通往該對象的路徑。如上所述，在優選實施例中，活動區地圖包括每個通道和孔洞的位置，為方便起見，通道和孔洞可以表示為圖3所示對象定義330中的對象。
在優選實施例中，通道對象包括借助于用相對于通道起始處的一序列坐標表示的通道路徑或形狀的標識和一個或多個與此序列相關的寬度。當對象開始移入尚未清除活動區100的圖1所示區域105中時，一個新的通道就開始了；隨著對象移動，相應形成一系列坐標。當對象放置在其期望的目的地，或者當它重新進入現有通道時，最好利用常規的線條平滑技術將一序列坐標“平滑掉”，以便使表示通道路徑所需的坐標數最少，并使“鋸齒形”路徑也最少。該減少的坐標數作為通道路徑保存在實例化的通道對象中。如上所述，可以為每個通道分配訪問權。在簡單的實施例中，用戶可選擇為每個通道分配口令，隨后只可通過提供正確的口令才準許訪問通道。在備選實施例中，通道方向用于控制訪問，其中，例如每個用戶具有爬“上”通道的相關“技能等級”，或者每個用戶具有限制用戶可以行進多遠的“生命線”，不同用戶具有不同長度的生命線。參考本公開內容，本專業的普通技術人員容易發現其他訪問控制方案，例如根據通道的直徑限制導航通過通道、根據連接通道的直徑限制從孔洞中刪除對象，如此等等。
孔洞可以與通道一樣的方式來表示，或者為了便于處理，在優選實施例中將孔洞表示為環形區域、或具有固定寬高比(橢圓率)的橢圓形區域。這樣，只需要保存每個實例化孔洞對象的位置和半徑參數。在優選實施例中，提供作為通道缺省寬度的參數，并且自動確定每個孔洞的寬度，使之與包含放置在該孔洞中的對象所需大小相同。可以為每個孔洞分配訪問權，以限制對孔洞內放置的所有對象的訪問。
注意，因為本發明優選實施例中的活動區是不受限制的，所以圖4所示流程圖無需進行邊界檢查、修剪(truncation)等操作，但常規窗口管理系統中對象移動過程通常要進行這些操作。
前述說明僅僅闡明了本發明的原理。因此應理解，本專業的技術人員可設計出各種配置，這些配置雖然未在本說明書中明確說明或顯示，但體現了本發明原理，因此在所附權利要求書的精神和范圍之內。
權利要求
1.一種計算機系統，包括-顯示緩沖區，配置成便于在顯示設備上再現顯示區域，以及-窗口管理器，操作時與所述顯示緩沖區相連，具有大于所述顯示區域的活動區，配置成便于通過將所述顯示區映射到所述活動區中對象的位置上而在所述顯示區中顯示對象，-其中，所述活動區可通過用戶輸入進行動態配置。
2.如權利要求1所述的計算機系統，其特征在于，所述活動區的形狀是任意的。
3.如權利要求1所述的計算機系統，其特征在于，所述活動區包括一個或多個相連的區域，這些相連區域通過相對于所述活動區使所述顯示區重定位而有助于導航到并訪問所述對象。
4.如權利要求3所述的計算機系統，其特征在于，所述活動區還包括一個或多個限制導航到并訪問所述對象的封鎖區。
5.如權利要求4所述的計算機系統，其特征在于，所述一個或多個相連區域在所述顯示區中被描繪成通過所述一個或多個封鎖區的通道。
6.如權利要求5所述的計算機系統，其特征在于，用于動態重構所述活動區的用戶輸入包括對所述通道的修改。
7.如權利要求6所述的計算機系統，其特征在于，對所述通道的所述修改是通過將所述對象之一移動到所述一個或多個封鎖區來實現的。
8.如權利要求3所述的計算機系統，其特征在于，選擇性地控制對所述相連區域中一個或多個區域的訪問。
9.如權利要求8所述的計算機系統，其特征在于，根據至少下列條件之一來選擇性地控制所述訪問-所述區域的大小；-所述區域的入口；-所述區域的形狀，以及-所述區域的朝向。
10.如權利要求1所述的計算機系統，其特征在于，所述窗口管理器還配置為向所述顯示緩沖區提供所述活動區的較大一部分的表示，以便于相對于所述活動區移動所述顯示區。
11.一種窗口管理系統的用戶界面，包括作為所述窗口管理系統的活動區子集的顯示區的可視表示，其中，所述活動區子集表示為便于導航到并訪問所述活動區內的對象的多個相連通道。
12.如權利要求11所述的用戶界面，其特征在于還包括一個或多個便于創建和修改包括所述多個相連通道的通道的用戶可控工具。
13.如權利要求12是的用戶界面，其特征在于，所述一個或多個用戶可控工具包括畫圖工具和對象移動工具。
14.如權利要求11所述的用戶界面，其特征在于，所述相連通道中的一個或多個通道包括限制導航到并訪問所述活動區內所述對象的相關訪問控制參數。
15.如權利要求14所述的用戶界面，其特征在于，所述訪問控制參數基于下列參數之一-所述一個或多個通道的大小；-所述一個或多個通道的入口；-所述一個或多個通道的形狀，以及-所述一個或多個通道的朝向。
16.一種用于動態配置窗口管理系統的活動區的方法，包括-顯示所述活動區的子集的可視表示，其中，所述活動區子集可視地表示為便于導航到并訪問所述窗口管理系統的對象的多個通道，以及-提供一個或多個工具以利于接收用于修改所述多個通道的用戶輸入，以及-相應于所述用戶輸入來修改所述活動區子集的可視表示。
17.如權利要求16所述的方法，其特征在于，所述一個或多個工具包括畫圖工具和對象移動工具。
18.如權利要求16所述的方法，其特征在于還包括選擇性地防止用戶訪問用于修改所述多個通道的所述一個或多個工具。
19.如權利要求16所述的方法，其特征在于還包括根據所述多個通道的相關特征來限制導航到并訪問所述對象。
20.一種窗口管理系統，包括-用戶界面，以及-窗口管理器，工作時與所述用戶界面相連，它配置為-從所述用戶界面接收用于控制活動區內對象放置以及所述對象訪問通道放置的用戶輸入，以及-維護對應于所述對象放置情況和所述訪問通道放置情況的活動區地圖，-其中，所述活動區地圖配置為不受限制的，從而允許根據所述對象和所述訪問通道的放置情況來動態配置所述活動區地圖。
21.如權利要求20所述的窗口管理系統，其特征在于，所述窗口管理系統還配置為在所述活動區地圖和對應于所述活動區地圖子集的顯示區之間提供映射，以在顯示緩沖區中生成所述顯示區的位像。
22.如權利要求21所述的窗口管理系統，其特征在于，所述窗口管理器還配置為根據一組對象定義向所述顯示緩沖區提供所述對象的位像。
23.如權利要求20所述的窗口管理系統，其特征在于，所述窗口管理器還配置為根據所述訪問通道的放置情況來限制隨后訪問所述對象。
全文摘要
提供具有基本上無約束活動區域的虛擬窗口管理器，用于管理窗口和圖標對象。用戶可選擇從此“無限制”活動區域中“劃出”用于放置對象的區域。所劃出的區域或“通道”為用戶提供了隨后導航回到所放置的每個對象的路徑。這些通道具有由用戶隨意確定的任意形狀和尺寸，這些形狀是所放置對象的形狀。利用通道模擬，訪問控制可以用每個通道的尺寸或形狀來具體實現，其中，各用戶具有不同的洞穴研究能力。利用不同的顏色或紋理來區分所劃出的區域和未涉及的活動區域，選定區域的顯示可提供有趣的可視效果，允許在用戶計算機系統上以創新方式顯示窗口和圖標。因為用戶可選擇在無限制活動區域中劃出放置對象所需的區域，就可以避免在有限區域中使對象堆疊的常規技術。
文檔編號G09G5/14GK1636224SQ02822564
公開日2005年7月6日 申請日期2002年11月13日 優先權日2001年11月16日
發明者G·羅洛夫斯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司