专利名称：提供一种二维位置敏感的卷动图符的方法与装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在数据处理系统的用户接口上卷动数据的方法与装置。
数据处理系统上的用户接口通常提供一个用于显示数据的屏幕。显示数据的常用形式是由窗口或屏面实现的。一个窗口有一个用户区，这便是显示数据的区域。
通常，数据是大于一个窗口的用户区的，从而用户只能观察到数据的一部分。为了观察数据的其余部分，数据是卷动通过窗口的。
如果数据是一个字处理文件，用户可能只需要在一维上卷动。例如，卷动可能从文件的开始即顶部进行到结束即底部。然而，在一个图形用户接口上，其中显示在用户区中的数据为图形数据，用户可能要求在二维中卷动它们。这种二维卷动发生在上、下、右或左(从用户的观点)的方向上。
在先有技术中，卷动是使用卷动条完成的。每一个窗口设有一个垂直卷动条(位于窗口的右侧)及一个水平卷动条(位于窗口的底侧)。每一个卷动条在各端上有一指向外侧的箭头及一个可沿端部箭头之间的一条轨道移动的一个滑钮。为了在一维上卷动，用户通过在端部箭头之一上按“卡搭”钮或选择该箭头来与对应的卷动条互相配合，然后在所要求的端部箭头与卷动按钮之间的轨道区中按“卡搭”钮，或者将卷动钮拖向端部箭头之一。为了在二维中卷动，则需要两次与卷动条分别进行配合，一次与垂直卷动条配合，另一次与水平卷动条配合。这对用户增加了额外的工作量。此外，卷动条占有有限部分用户区，从而减少了用户区的尺寸并弄乱了用户接口。
二维卷动的一种先有技术方法涉及用一个鼠标器选择按钮来拖动一个窗口的四个角之一。这种方法的一个问题是其用户学习曲线是相当可观的。这一方法的另一问题是系统程序员难以实现这一方法，因为标准卷动的交互作用必须重新编程。
二维卷动的中一种先有技术方法采用一个鼠标器指针来选择一个窗口的不可选择部分。例如，为了向下卷动，先令鼠标器指针接触窗口的顶部，然后按“卡搭”钮并将其拖向窗口的底部。得到的动作为向窗口的底部的卷动。这一方法的一个问题是某些窗口并无非选择部分。因此，在拖动鼠标器指针时，所拖动的是窗口的选择部分而数据并不卷动。另一个问题是用户在长距离卷动时必须重新抓住窗口。还有一个问题是用这一方法卷动时缺少可见的提示信号。
本发明的一个目的是提供一种以容易使用与学习的方式进行二维卷动的方法与装置。
本发明的另一目的为提供一种容许触发接通与关断水平与垂直卷动条的可见性的方法与装置。
本发明容许数据在一个数据处理系统的一个用户接口上的一个窗口的用户区中作二维卷动。显示一个与窗口相关联的物体。该物体占据一个原位。容许用户从该原位上令该物体在一个复合的方向上移动，该复合方向包括两个维度。数据在这一复合方向上在用户区中卷动。
在本发明的一个方面中，容许用户释放该物体，这样该物体便返回到其原位而数据卷动便停止。
本发明的另一个方面中，确定该物体的位置距其原位的距离，并且卷动数据的速率是与这一距离在正比的。
本发明的再另一个方面中，在窗口中显示第一与第二维度的卷动条。容许用户选择该物体的一个部分，以便响应用户的选择触发第一与第二维度的卷动条中对应的一个条的可见性。
本发明容许在用户的一次交互作用中连续进行二维卷动。用户可以继续卷动而无须重新抓住窗口或数据部分。反之，用户只须将一个卷动图符保持从一个原位上移开来产生一个连续的二维卷动，用户只须简单地释放该卷动图符来停止卷动，这时该卷动图符便自动返回到其原位。
二维卷动是伴随着向用户提供可见的提示信号进行的，并不过多地增加用户接口的视觉复杂性。通过提供一个卷动图符，向用户提供了如何二维地卷动的可见提示信号。由于卷动图符的原位是在窗口的一角上，所以并不增加视觉复杂性。
卷动图符可以与当前的卷动条一起使用，使得系统程序员容易实现及用户容易学习。可以从显示器上去掉卷动条(“关断”)以稍为扩大用户区，以及进一步简化用户接口。
图1为可以实践本发明的一个数据处理系统的示意图。
图2为根据一个较佳实施例的展示本发明的二维卷动图符的一个窗口或屏面的下方部分的示意图。
图3为展示将该二维卷动图符拖到若干位置以实现二维卷动的一个窗口或屏面的下方部分的示意图。
图4为展示多个窗口或子屏面的示意图，各窗口或子屏面具有一个二维卷动图符，其中示出了一个没有卷动条的子屏面。
图5a-5d为根据一个较佳实施例，展示本发明的方法的流程图。
在图1中，示出了一个数据处理系统11的示意图，在该系统上可以实践本发明。数据处理系统11包括多台在一个局域网络(LAN)15中连在一起的独立计算机或工作站13。各工作站13包含一个用户接口，该接口具有一显示屏幕17及一键盘19。各工作站13还可耦合到一个存储设备21及一台打印机或输出设备23上。按照本发明，可以利用一台或多台这种存储设备21来存储可被数据处理系统11内的任何用户周期性地访问的应用或资源目标。
数据处理系统11还可以包括一台大型计算机或主计算机25，它是用一条通讯链路27耦合到工作站之一上的。主计算机25也可耦合到用作这些计算机的远程存储器的一个存储设备29上。
在一个计算机屏幕17上，可以显示一个或多个窗口或屏面。图2示出一个典型窗口31的下方部分。该窗口具有下方与侧方边界33、35及一个用于显示数据的用户区37。例如，如果正在窗口中执行的应用是一个字处理程序，则在用户区37中将包含文本。垂直与水平卷动条39、41分别位于沿该窗口的右侧与底侧。各卷动条具有一个卷动钮43、44，它们在一维上沿一轨道45移动。例如，水平卷动条钮44向右或左移动。此外，各卷动条在各端上还有一个向外指的箭头47。
位于两条卷动条的交点上的是一个二维卷动图符51。在本较佳实施例中，该卷动图符具有一向上指的箭头53指示垂直方向，及一向左指的箭头55指示水平方向。
在图2中，卷动图符51是示出在其原位上的，在本较佳实施例中原位是窗口31的右下角57。为了在用户区中卷动数据，将卷动图符在所要求的方向上拖动。例如，参见图3，将卷动图符51从其原位上向左上方拖动(虚线60表示卷动图符的轨迹线)。卷动图符离开其原位的位移产生数据从窗口的右下角向左上方的一个卷动动作(在位于从原位到移位后的卷动图符的一个假想的矢量的方向上)。卷动图符是用鼠标器指针59移动或拖动的。
在数据卷动时，垂直与水平卷动钮43、44分别向上及向左移动到新的位置43A、44A。卷动钮运动的距离对应于沿各维卷动的距离。卷动钮容许用户监视卷动。
一维卷动可以使用一个卷动钮或者通过从原位57上垂直或水平地移动卷动图符51这两种方法之一来产生。
卷动图符可从原位57向任何方向移动。例如，卷动图符可从原位向右下方移动，如图3中虚线示出的卷动图符62。
卷动速率是由卷动图符51距离原位57的距离确定的。卷动图符距原位越远，卷动越快。例如，假定一位用户正在窗口中观察一个字处理文件。该用户是接近文件的底部的，但愿意卷动到接近文件的顶部。用户在向上的方向上拖动卷动图符51。为了提高卷动的速度，用户将卷动图符拖到离开原位较远的地方。在卷动逐渐接近文件的顶部时，用户可将卷动图符移到比较接近原位的地方来减慢卷动速率并避免超越所要求的位置。
当在用户区中出现所要求的数据时，用户释放卷动图符51，这时卷动图符自动返回到其原位57而卷动立即停止。
为了多少增加一点用户区57的大小，可从窗口31中去掉卷动条39、41。同样，一旦去掉以后，卷动条还能返回到显示器上。这一卷动条可见性的来回触发，是用卷动图符51来完成的。为了触发垂直卷动条，用户选择(例如通过按“卡搭”钮)向上箭头53。如果垂直卷动条是可见的，选择向上箭头53去掉该垂直卷动条。如果该垂直卷动条是不可见的，则选择向上箭头53导致显示该垂直卷动条。为了触发水平卷动条，用户选择向左的箭头55。在图4中，示出在左上方中的子窗口31A是展示为没有水平与垂直卷动条的。数据能够显示在原先被卷动条占用的空间中。
图4还示出各窗口或子窗口31A、31B、31C是提供有其各自的卷动图符51的。
现在参见图5a-5d的流程图，下面描述本发明的方法。在这些流程图中，遵守以下的约定一个长方形用于一种处理、功能或屏幕显示，一个菱形用于一种判定，而一个园则用作出口到流程图的另一部分或从另一部分进入的连接器。这些约定对于熟悉用户接口技术的程序员是熟知的，并且这些流程图足以使熟悉本技术的程序员能够用任何适用的计算机编程语言(诸如BASIC、PASCAL或C)为支持这些语言的诸如IBM个人系统2(PS/2)系列计算中的一台计算机进行编码。
从图5a开始，该方法在步骤61开始。该方法在步骤63等待有关卷动图符51的用户输入。这一用户输入可以是对卷动图符51的一次拖动，或者选择卷动图符(见图2)上的箭头53、55之一。在步骤65中，该方法确定是否存在着位于窗口外面的数据。如果“否”，则用户区37正在窗口中显示所有的数据，此时该方法返回到步骤63去等待另一次用户输入。如果“是”，则该方法进行到步骤67。
在步骤67中，该方法判定该用户输入是否要触发水平卷动条41的可见性。当用户选择卷动图符51(见图2)中向左的箭头时，便实行这一特定的用户输入。如果“是”，则该方法进行到步骤69，在其中改变水平卷动条的可见性。如果水平卷动条是可见的，则从显示器上消去它。如果水平卷动条是不可见的，则将其返回到显示器上。然后该方法返回到步骤63。
如果步骤67的判定为“否”，则在步骤71中，该方法判定该用户输入是否要触发垂直卷动条39的可见性。当用户选择卷动图符51的向上箭头53时，实行这一特定的用户输入。如果步骤71的结果为“是”，则该方法进行到步骤73，在其中以与水平卷动条相同的方式改变垂直卷动条的可见性。
如果步骤71的结果为“否”，则该方法进行到步骤75去判定用户输入是否要在水平与垂直两种方向上进行卷动。如果“是”，则该方法进行到图5b中的步骤81。如果“否”，则该方法进行到图5a中的步骤77去判定该用户输入是否只在水平方向上进行卷动。如果步骤77的结果为“是”，则该方法进行到图5c的步骤93。如果步骤77的结果为“否”，则该方法进行到图5a中的步骤79去判定该用户输入是否只在垂直方向上进行卷动。如果步骤79的结果为“是”，则方法进行到图5d的步骤105。如果步骤79的结果为“否”，则该方法返回到步骤63。
现在参见图5b，如果该用户输入为在水平与垂直两个方向上进行卷动(即二维卷动)，则在步骤81中，该方法使用三角学方法确定卷动图符位置相对于原位的水平与垂直分量。此外，还确定卷动图符与原位之间的距离。在步骤83中，实时地卷动用户区或数据。卷动方向为沿步骤81中所确定的水平与垂直分量。例如，如果卷动图符位于水平线上方及通过原位的垂直线的左方45度处，则数据在左上方45度上卷动。即，在每垂直卷动一个单位，也产生一个单位的水平卷动。
卷动速率是与卷动图符距原位的距离成正比的。例如，如果卷动图符位于距原位两英寸(5.08厘米)远处，则数据将以每秒两英寸的速率卷动。如果卷动图符位于距原位3英寸(7.62厘米)远处，则卷动速率将增加到每秒3英寸。卷动速率不一定是一个线性函数，也可以是一个非线性函数。例如，如果卷动图符从距原位两英寸处移动到3英寸处，则卷动速率有可能从每秒两英寸增加到每秒5英寸(12.7厘米)。反之，在卷动图符距原位的距离增加时，卷动速率也可能减少。
在步骤85中，该方法判定水平与垂直卷动条是否可见。如果“是”，则在步骤87调整卷动钮43、44的位置，如图3中所示。水平卷动钮44移动一段与步骤81中所确定的水平分量相对应的距离。同样，垂直卷动钮43移动一段与垂直分量相对应的距离。例如，数据的总面积(示出在窗口中以及位于窗口外面的)为100个水平单位乘100个垂直单位，并且卷动图符51位于原位左上方45度处，则在水平方向上及垂直方向上各卷动数据2个单位，将导致水平与垂直卷动钮分别向左及向上移动2%的轨道长度。该方法进行到步骤89。如果步骤85的结果为“否”，则该方法进行到步骤89。
在步骤89中，该方法判定卷动图符51是否已被释放。如果“否”，则在步骤81及以下的步骤中继续卷动。如果“是”，则在步骤91中停止卷动，并将卷动图符返回到其原位。然后该方法返回到图5a步骤63。
图5c与5d的方法除了移动是在对应的水平方向或垂直方向中进行的以外，其余部分与图5b的方法相似。参见图5c，如果用户输入只是在水平方向上卷动，则在步骤93中，该方法确定卷动图符相对于原位的水平分量。此外，还确定卷动图符与原位之间的距离。在步骤95中，实时地在所确定的水平方向上卷动用户区或数据。卷动速率是与图符距原位的距离成正比的。在步骤97中，该方法判定水平卷动条是否可见。如果“是”，则在步骤99调整卷动钮44的位置。该方法进行到步骤101。如果步骤97的结果为“否”，则该方法进行到步骤101。
在步骤101中，该方法判定卷动图符是否已被释放。如果“否”，则通过返回到步骤93，继续卷动。如果“是”，则停止卷动并将卷动图符51返回到其原位，步骤103。然后该方法返回到图5a步骤63。
参见图5d，如果用户输入只在垂直方向上进行卷动，则在步骤105中，该方法确定卷动图符相对于原位的垂直分量。此外，还确定卷动图符与原位之间的距离。在步骤107中，实时地沿指定的垂直方向卷动用户区或数据。卷动速率是与卷动图符距原位的距离成正比的。在步骤109中，该方法判定垂直卷动条是否可见。如果“是”，则在步骤111中调整卷动钮43的位置。该方法进行到步骤113。如果步骤109的结果为“否”，则该方法进行到步骤113。
在步骤113中，该方法判定卷动图符是否已被释放。如果“否”，则在105中继续卷动。如果“是”，则在步骤115中停止卷动并将卷动图符返回到其原位。然后该方法返回到图5a步骤63。
虽然卷动图符的原位是示出为在一个窗口的右下角的，但它也可在其它位置上。
虽然本发明是描述为提供一种与卷动图符距原位的距离成正比的卷动速率的，但这不是必然的情况。例如，卷动速率可以是一个常量，而因此与卷动图符距原位的距离无关。另外，在一维中的卷动速率可以与另一维中的卷动速率不同。
上文中的公开与附图中作出的展示只是本发明的原理的例示，不能在限制性意义上来解释。
权利要求
1.一种在一个数据处理系统的一个用户接口上的一个窗口的一个用户区中二维地卷动数据的方法，其特征在于包括下述步骤a)显示一个与所述窗口相关联的物体，所述物体占有一个原位；b)容许一位用户在一个复合方向上从所述原位移动所述物体，所述复合方向包括两个维度；以及c)在所述复合方向上在所述用户区中卷动所述数据。
2.权利要求1的方法，其特征在于包括下述步骤a)容许所述用户释放所述物体;b)将所述被释放的物体返回到所述原位;以及c)当所述物体被释放时，停止所述数据的卷动。
3.权利要求2的方法，其特征在于包括下述步骤a)确定所述物体所在的位置距所述原位的距离;以及b)卷动所述数据的所述步骤进一步包括以一个与所述距离成正比的速率卷动所述数据的步骤。
4.权利要求1的方法，其特征在于包括下述步骤a)确定所述物体所在的位置距所述原位的距离;以及b)卷动所述数据的所述步骤进一步包括以一个与所述距离成正比的速率卷动所述数据的步骤。
5.权利要求4的方法，其特征在于，以一个与所述距离成正比的速率卷动所述数据的所述步骤进一步包括在所述距离增加时增加卷动速率的步骤。
6.权利要求1的方法，其特征在于，显示所述物体的所述步骤进一步包括在所述窗口的一角上显示一个卷动图符的步骤。
7.权利要求1的方法，其特征在于包括下述步骤a)在所述窗口显示第一与第二一维卷动条;b)容许所述用户选择所述物体的一个部分;以及c)响应所述用户选择，触发所述第一与第二一维卷动条中对应的一个的可见性。
8.权利要求1的方法，其特征在于包括，在所述窗口中显示第一与第二一维卷动条的步骤，所述卷动条中每一个具有一个可沿所述对应的卷动条移动的对应卷动钮。
9.权利要求8的方法，其特征在于包括，响应在所述复合方向上的数据的所述卷动，移动所述卷动钮的步骤。
10.一种用于在一个数据处理系统的一个用户接口上的一个窗口的一个用户区中二维地卷动数据的装置，其特征在于包括a)用于显示一个与所述窗口相关联的物体的装置，所述物体占用一个原位;b)用于容许一位用户从所述原位的一个复合方向上移动所述物体的装置，所述复合方向包括两个维度;以及c)用于在所述复合方向上在所述用户区中卷动所述数据的装置。
11.权利要求10的方法，其特征在于包括a)用于容许所述用户释放所述物体的装置;b)用于将所述被释放的物体返回到所述原位的装置;以及c)用于在所述物体被释放时，停止所述数据的卷动的装置。
12.权利要求11的装置，其特征在于包括a)用于确定所述物体所在的位置距所述原位的距离的装置;以及b)用于卷动所述数据的所述装置进一步包括用于以一种与所述距离成正比的速率，卷动所述数据的装置。
13.权利要求10的装置，其特征在于包括a)用于确定所述物体所在的位置距所述原位的距离的装置;以及b)用于卷动所述数据的所述装置进一步包括用于以一种与所述距离成正比的速率，卷动所述数据的装置。
14.权利要求13的装置，其特征在于，用于以一种与所述距离成正比的速率卷动所述数据的所述装置进一步包括用于在所述距离增加时，增加卷动速率的装置。
15.权利要求10的装置，其特征在于，用于显示所述物体的所述装置进一步包括用于在所述窗口的一角上显示一个图符的装置。
16.权利要求10的装置，其特征在于包括a)用于在所述窗口中显示第一与第二一维卷动条的装置;b)用于容许所述用户选择所述物体的一个部分的装置;以及c)用于响应所述用户选择，触发所述第一与第二一维卷动条中对应的一个的可见性的装置。
17.权利要求10的装置，其特征在于包括，用于在所述窗口中显示第一与第二一维卷动条的装置，所述卷动条中的每一个具有一个可沿所述对应的卷动条移动的对应卷动钮。
18.权利要求17的装置，其特征在于包括，用于响应在所述复合方向上的数据的所述卷动，移动所述卷动钮的装置。
全文摘要
提供了一种用于在一个窗口或屏面中卷动数据的二维卷动图符。该卷动图符可以在任何方向上从原位拖开，以提供卷动。卷动是在从原位延伸到卷动图符的一个假想的矢量的方向上进行的。卷动速率是与卷动图符距原位的距离成正比的。卷动图符上还有字符。选择这些字符触发沿窗口的边的垂直与水平卷动条的可见性的连通与关断。
文档编号G06F3/14GK1099159SQ9410615
公开日1995年2月22日 申请日期1994年5月27日 优先权日1993年6月29日
发明者T·R·海恩斯 申请人:国际商业机器公司