专利名称：一种基于svg的固件图形用户界面的设计方法
技术领域：
本发明了属于计算机软件工程技术 领域，具体指的是一种基于SVG的固件图形用户界面设计方法。
背景技术：
随着计算机技术的发展，友好的人机交互已变得越来越重要。图形用户界面⑶I (Graphical User Interface)以其丰富的操作控件、简单灵活的操作成为人机交互的
重要通道。⑶I的诞生和使用，使人操作计算机操、与计算机交互变得更加方便。目前，⑶I技术已在电脑桌面系统上得到深入运用，而GUI技术在固件方面的研究和应用仍处于初级阶段。固件与普通的软件不同，是固化在集成电路内部的程序代码，负责控制和协调相关硬件。BIOS属于计算机中的底层软件，是联系硬件与软件程序间的桥梁，负责解决硬件的即时需求，并具体执行软件对硬件的操作要求。目前固件配置的大部分操作仍通过命令、文本方式操作，或使用字符界面操作，配置操作不方便、缺少友好的交互，与计算机技术的发展格格不入。随着操作系统朝着灵活、简捷、人性化及多通道等方向发展，固件图形用户界面作为固件领域人机交互不可缺少的组成部分，受到越来越多的关注。固件图形用户界面受可运行的内存空间限制，没有可支持的图形函数，也没有可利用的按钮、菜单等控件，因此，组成界面的所有元素需要设计、组织、绘制、显示。另外，固件图形界面运行时不能占用超过30%的固件可用内存。固件界面中的动画展示中连续帧播放要连续，保证界面动画流畅、动态效果明显。基于SVG的固件图形用户界面的设计用SVG表示界面组成窗口、菜单、按钮、图形、图像等元素，通过解析器、渲染器、动画播放器等模块实现界面组成元素解析、绘制、渲染及动画播放等功能。本发明涉及的现有技术特征介绍:
图形用户界面⑶1:图形用户界面。⑶I通过图形元素表示交互界面，支持键盘、鼠标操作，实现对受控对象的操作。图形用户界面是一种人机交互接口，用菜单、图标、按钮等元素组成界面，用户通过选择、鼠标事件及相关的回调函数操作受控对象。友好的图形用户界面减轻了用户的操作负担，使人与计算机或硬件设备的交互变得简捷、灵活、人性化。统一可扩展固件接口UEFI (Unified Extensible Firmware Interface):UEFI 最由Intel公司开发的统一固件接口标准，定义了操作系统加载前固件程序的接口规范，已成为固件开发所遵循的规范。UEFI程序分为三类:内核，驱动以及应用程序。UEFI架构提供C语言编程开发、模块化的设计、文件系统的支持等优势。基于模块化设计要求，UEFI定义了 UEFI驱动模型，硬件厂商可以按照UEFI标准开发出硬件设备驱动，减少了厂商之间的依赖性。UEFI规范把操作系统启动之前划分为:安全保护阶段、环境初始化阶段、驱动执行环境阶段和引导设备选择阶段四个阶段，详细描述了系统从加电、处理器初始化、硬件初始化、判断启动路径、系统策略设定、用户配置界面，到进入操作系统详细过程。
可缩放矢量图形SVG (Scalable Vector Graphics):是由W3C组织制定遵循可扩展标记语言XML语法描述二维矢量图形的开放标准。SVG定义了丰富的二维图形表示，其中包括诸如基本图元、仿射变换、滤镜、脚本及动画等。SVG具有跨平台、方便编辑等优点，目前的浏览器都支持SVG显示。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，针对固件字符界面表示的不足和操作不方便，给出一种基于SVG的固件图形用户界面的设计方法。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
一种基于SVG的固件图形用户界面的设计方法，包括如下步骤:
步骤A，设计固件图形用户界面，以SVG格式保存，得到基于XML的SVG文本文件；其过程如下:
步骤Al，用SVG表示组成固件图形用户界面的组成图元，所述组成图元包括直线、圆弧、圆、椭圆、多义线、路径；
步骤A2，用SVG表示基本图元的仿射变换，所述仿射变换包括平移、旋转、比例、剪切；步骤A3，用SVG表示基本图元的滤镜特效，所述滤镜特效包括模糊、高光、变形、图像合成、线性渐变、径向渐变、阴影、浮凸；
步骤B，用SVG解析器对所述SVG文本文件进行解析；SVG解析器对固件图形用户界面的组成元素、变换和滤镜特效进行解析，采用树形结构存贮界面元素；
步骤C，用渲染器绘制界面图元、对绘制的图元施加仿射变换，调用滤镜特效对图元进行渲染，调用UEFI提供的图形输出协议GOP把渲染结果存贮成JPG图像，并显示；
步骤D，以序列图像呈现模块解析的动态效果。步骤A中，所述描述固件图形用户界面的SVG文件使用.SVg后缀保存；SVG文件的语法格式遵循XML标准，使用标签和属性来描述SVG对象；SVG文本文件包含文件头和文档部分，文件头包括XML文件头定义、SVG绘制区域大小设定信息；文档部分包括元素和附加属性、施加于元素的变换和滤镜特效。本发明的有益效果是:本发明公布了一种基于SVG的固件图形用户界面的设计方法，所述方法利用可扩展标记语言的可缩放矢量图形SVG表示固件图形用户界面组成元素，得到SVG描述的界面文件；调用SVG解析器对固件图形用户界面的描述文件进行解析，提取出SVG图形的基本元素，生成界面元素结构树；按照统一可扩展固件接口 UEFI提供的图形输出协议把提取的SVG图形元素进行绘制并显示。本发明方法设计的固件图形用户界面使得对硬件的配置、管理操作更加直观、快捷，界面定制个性化；界面表示文件占用空间小，界面可播放动画效果；与传统的BIOS字符界面相比，基于SVG的固件图形用户界面具有直观、友好、易于操作的特点。
图1是本发明所述固件图形用户界面模块框架图。图2是本发明所述固件图形用户界面解析器图。图3是本发明所述固件图形用户界面渲染器图。
图4是本发明所述固件图形用户界面流程图。
具体实施例方式下面结合附图对发明的技术方案进行详细说明:
一种基于SVG的固件图形用户界面的设计方法，所述方法包括如下步骤:
步骤A，设计固件图形用户界面，以SVG格式保存，得到基于XML的SVG文本文件；其过程如下:
步骤Al，用SVG表示组成固件图形用户界面的组成图元，所述组成图元包括直线、圆弧、圆、椭圆、多义线、路径；
步骤A2，用SVG表示基本图元的仿射变换，所述仿射变换包括平移、旋转、比例、剪切；步骤A3，用SVG表示基本图元的滤镜特效，所述滤镜特效包括模糊、高光、变形、图像合成、线性渐变、径向渐变、阴影、浮凸；
步骤B，用SVG解析器对所述SVG文本文件进行解析；SVG解析器对固件图形用户界面的组成元素、变换和滤镜特效进行解析，采用树形结构存贮界面元素；
步骤C，用渲染器绘制界面图元、对绘制的图元施加仿射变换，调用滤镜特效对图元进行渲染，调用UEFI提供的图形输出协议GOP把渲染结果存贮成JPG图像，并显示；
步骤D，以序列图像呈现模块解析的动态效果。
图1是本发明所述固件图形用户界面模块框架图。固件图形用户界面的整体构架分为三部分:SVG解析器、SVG渲染器、动画播放器。SVG解析器对固件图形用户界面的描述文件从文件、节点元素和属性逐层解析，提取出图形界面SVG基本元素，生成SVG结构树。SVG渲染器对SVG解析器解析出的界面组成元素进行绘制，若组成元素附加了仿射变换，则先对元素计算仿射变换再绘制，若组成元素没有附加仿射变换则直接绘制，用滤镜特效对绘制的元素进行渲染。SVG动画播放器把带有持续时间变换的元素改变时间量后再进行渲染、显示。图2是固件图形用户界面解析器原理图。解析器对固件界面SVG文件进行文件解析、元素解析和属性解析。由于SVG格式文件属于XML类型文件，因此解析器首先从文件解析分析出SVG文件头和SVG内容部分。对SVG内容部分继续进行元素(节点)解析，得到元素(节点)集和属性。对属性继续进行属性解析，得到元素(节点)的属性集和每个属性的对应值。图3是固件图形用户界面渲染器图原理图。渲染器的工作原理与解析器的工作过程相反，先对每个属性赋值，形成属性集；再把属性和元素(节点)关联起来，即绘制带属性的节点；再对元素(节点)施加滤镜特效作用，当所有元素(节点)绘制后，就完成固件图形用户界面就的绘制。图4是固件图形用户界面流程图。图4是解析器、渲染器、动画播放器等模块的协作工作图，从界面表示开始，沿箭头方向进入解析器解析、渲染器绘制和动画播放器显示。显示图形用户界面调用UEFI的图形输出协议(GOP)进行显示。
权利要求
1.一种基于SVG的固件图形用户界面的设计方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤A，设计固件图形用户界面，以SVG格式保存，得到基于XML的SVG文本文件；其过程如下: 步骤Al，用SVG表示组成固件图形用户界面的组成图元，所述组成图元包括直线、圆弧、圆、椭圆、多义线、路径； 步骤A2，用SVG表示基本图元的仿射变换，所述仿射变换包括平移、旋转、比例、剪切；步骤A3，用SVG表示基本图元的滤镜特效，所述滤镜特效包括模糊、高光、变形、图像合成、线性渐变、径向渐变、阴影、浮凸； 步骤B，用SVG解析器对所述SVG文本文件进行解析；SVG解析器对固件图形用户界面的组成元素、变换和滤镜特效进行解析，采用树形结构存贮界面元素； 步骤C，用渲染器绘制界面图元、对绘制的图元施加仿射变换，调用滤镜特效对图元进行渲染，调用UEFI提供的图形输出协议GOP把渲染结果存贮成JPG图像，并显示； 步骤D，以序列图像呈现模块解析的动态效果。
2.根据权利要求1所述的一种基于SVG的固件图形用户界面的设计方法，其特征在于，步骤A中，所述SVG文本文件使用.svg后缀保存；SVG文件的语法格式遵循XML标准，使用标签和属性来描述SVG对象；SVG文本文件包含文件头和文档部分，文件头包括XML文件头定义、SVG绘制区域大小设定信息；文档部分包括元素和附加属性、施加于元素的变换和滤镜特效 。
全文摘要
本发明公布了一种基于SVG的固件图形用户界面的设计方法，所述方法利用可扩展标记语言的可缩放矢量图形SVG表示固件图形用户界面组成元素，得到SVG描述的界面文件；调用SVG解析器对固件图形用户界面的描述文件进行解析，提取出SVG图形的基本元素，生成界面元素结构树；按照统一可扩展固件接口UEFI提供的图形输出协议把提取的SVG图形元素进行绘制并显示。本发明方法设计的固件图形用户界面使得对硬件的配置、管理操作更加直观、快捷，界面定制个性化；界面表示文件占用空间小，界面可播放动画效果；与传统的BIOS字符界面相比，基于SVG的固件图形用户界面具有直观、友好、易于操作的特点。
文档编号G06F9/44GK103226471SQ20131009393
公开日2013年7月31日 申请日期2013年3月21日 优先权日2013年3月21日
发明者杜振龙, 李晓丽, 沈钢纲 申请人:南京工业大学