專利名稱：確定圖形用戶界面中窗口剪切關(guān)系的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)確定圖形用戶界面中窗口剪切關(guān)系的方法。
背景技術(shù)：
隨著便攜移動(dòng)設(shè)備的普及，例如個(gè)人數(shù)字助手(PDA)，手機(jī)等，基于便攜移動(dòng)設(shè)備的帶有人機(jī)交互的圖形界面應(yīng)用軟件大量涌現(xiàn)，圖形界面的應(yīng)用程序的界面也日趨復(fù)雜。而由于便攜移動(dòng)設(shè)備的計(jì)算能力弱，復(fù)雜的圖形界面程序在窗口切換的響應(yīng)速度方面難以滿足用戶的需求。因此，對(duì)傳統(tǒng)桌面計(jì)算機(jī)的圖形界面的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行改造，可以提高圖形界面程序的響應(yīng)性能，改善用戶的使用體驗(yàn)。
在任何一個(gè)多窗口的圖形用戶界面系統(tǒng)中，必須確保一個(gè)窗口中的顯示輸出不會(huì)影響到其它窗口。因此處理窗口之間的互相剪切關(guān)系是至關(guān)重要的問(wèn)題。由于任何窗口位置的改變，都會(huì)影響到剪切關(guān)系的重新計(jì)算，因此窗口剪切關(guān)系的計(jì)算方法，也成為制約。
多窗口系統(tǒng)通常利用Z序來(lái)管理窗口之間的互相剪切關(guān)系。Z序?qū)嶋H定義了窗口之間的層疊順序。屏幕上的所有窗口使用通常原點(diǎn)在左上角，X軸水平向右，Y軸垂直向下的基準(zhǔn)坐標(biāo)系。Z序就是相對(duì)于一條假想的從屏幕內(nèi)指向屏幕外的Z軸而言的。窗口在這個(gè)Z軸上的值，就確定了其Z序。Z序值大的窗口，覆蓋了Z序值小的窗口。
根據(jù)窗口在Z序中所處的位置，圖形用戶界面系統(tǒng)要計(jì)算每個(gè)窗口和桌面受剪切的區(qū)域(桌面可以看成特殊的窗口)，即剪切域。窗口的剪切域定義為互不相交的矩形集合。屏幕上沒(méi)有任何窗口時(shí)，桌面的剪切域由一個(gè)矩形組成，即屏幕矩形；當(dāng)屏幕上只有一個(gè)窗口時(shí)，該窗口的剪切域由包圍該窗口的最小矩形組成，而桌面的剪切域是由桌面的矩形被該窗口的分割成的個(gè)數(shù)盡可能少的矩形組成的集合。當(dāng)屏幕上有新的窗口出現(xiàn)，將按照上述規(guī)則，同時(shí)剪切已有的窗口和桌面，從而改變已有窗口和桌面的剪切域。
圖形用戶系統(tǒng)的底層圖形引擎在進(jìn)行向顯示設(shè)備的輸出時(shí)，要根據(jù)當(dāng)前輸出的剪切域進(jìn)行輸出的剪切操作，從而保證窗口的繪制輸出不會(huì)互相影響。因?yàn)槿魏我粋€(gè)窗口的創(chuàng)建、銷毀、隱藏、顯示均有可能影響其他窗口的剪切域，因此剪切域維護(hù)方法的效率是決定圖形用戶界面效率的關(guān)鍵。
現(xiàn)有的圖形用戶系統(tǒng)，在每次可能影響剪切域的事件發(fā)生——即窗口的創(chuàng)建、銷毀、隱藏、顯示、切換時(shí)，使用的方法是將所有窗口和桌面的剪切域清空，再重新按照Z(yǔ)序依次計(jì)算之，該方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，在桌面計(jì)算機(jī)的圖形用戶界面系統(tǒng)中廣泛運(yùn)用，但其效率不高，在計(jì)算能力弱而性能要求高的嵌入式系統(tǒng)中無(wú)法滿足要求。
因此，如果能提出更高效的剪切關(guān)系確定方法，可以提高整個(gè)圖形用戶界面系統(tǒng)的運(yùn)行效率，減少響應(yīng)時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于確定計(jì)算機(jī)系統(tǒng)圖形界面窗口的剪切關(guān)系的方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下多窗口圖形用戶界面的各窗口發(fā)生剪切域改變的事件包括新窗口的創(chuàng)建、已創(chuàng)建窗口的顯示、已顯示窗口的隱藏、已顯示窗口的移動(dòng)、已顯示窗口間的切換、已創(chuàng)建窗口的銷毀共計(jì)六種情況。在這六種情況下確定窗口剪切關(guān)系1)每次創(chuàng)建新的窗口時(shí)，其窗口的剪切域集合只有一個(gè)矩形，矩形為窗口大小，矩形標(biāo)記值為0，然后按照其Z序插入到所有窗口列表的合適位置，計(jì)算該窗口被Z序大于它的所有窗口剪切而形成的剪切域，對(duì)剪切域這一集合中的各矩形進(jìn)行標(biāo)記，標(biāo)記方法是如果該矩形區(qū)域其上不被任何窗口遮蓋，則標(biāo)記為0，否則，其上如有N個(gè)窗口遮蓋，則標(biāo)記為-N；2)每次顯示已經(jīng)創(chuàng)建的窗口時(shí)，遍歷所有Z序小于它的窗口的原有剪切域中各矩形區(qū)域，如果某個(gè)矩形區(qū)域和待顯示窗口相交，則計(jì)算該矩形區(qū)域被待顯示窗口剪裁的剪切域，該下層窗口的剪切域?yàn)樵屑羟杏驕p去該矩形區(qū)域后和該矩形區(qū)域剪切域的并集，也按照1)中的敘述標(biāo)記規(guī)則進(jìn)行標(biāo)記；3)每次隱藏已經(jīng)顯示的窗口時(shí)，遍歷所有Z序小于它的窗口的原有剪切域中各矩形區(qū)域，如果某個(gè)矩形區(qū)域和待顯示窗口相交，則將該矩形區(qū)域的標(biāo)記加一，如果標(biāo)記達(dá)到0，則意味著該矩形區(qū)域?qū)⒈伙@示；4)每次移動(dòng)已經(jīng)顯示的窗口時(shí)，在移動(dòng)過(guò)程中只重畫，不修改剪切域，當(dāng)移動(dòng)結(jié)束后，將利用3)的步驟隱藏原位置窗口，利用2)的步驟在新位置顯示窗口；5)每次在已顯示的窗口中切換，則利用3)的步驟，將該窗口隱藏，修改該窗口的Z序到最頂層，重新初始化該窗口的剪切域，并按照2)的步驟顯示該窗口，但只需要遍歷所有Z序大于該窗口原有Z序的窗口；6)每次銷毀已有的窗口時(shí)，如果該窗口已經(jīng)被顯示，則先利用3)的步驟隱藏該窗口，再將該窗口從窗口列表中移除；如果該窗口已經(jīng)被隱藏，則直接將該窗口從窗口列表中移除。
本發(fā)明和已有技術(shù)相比具有的有益的效果是它不需要重新計(jì)算所有窗口的剪切關(guān)系，而僅計(jì)算實(shí)際受影響的窗口的剪切關(guān)系，因而減少了計(jì)算復(fù)雜度，縮短響應(yīng)時(shí)間。


圖1是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的圖例是初始狀態(tài)的兩個(gè)窗口(窗口1，窗口2)；圖2是增加的窗口3的圖例；圖3是在圖1中增加了窗口3之后的圖例；圖4是在圖3中移動(dòng)窗口3結(jié)束時(shí)的圖例；圖5是在圖3狀態(tài)下，切換窗口2到最頂層的圖例。
具體實(shí)施例方式
在圖形用戶界面系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)該方法時(shí)，可以用鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)按照Z(yǔ)序依次存放各個(gè)窗口的描述結(jié)構(gòu)，在各個(gè)窗口的描述結(jié)構(gòu)中，用鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存放該窗口的剪切域，鏈表的每個(gè)結(jié)點(diǎn)，包含該窗口一個(gè)被剪切的矩形區(qū)域的位置信息，以及一個(gè)用來(lái)執(zhí)行上述操作步驟的標(biāo)記。每次發(fā)生需要改變窗口剪切關(guān)系的時(shí)候，按照上述方法遍歷窗口描述結(jié)構(gòu)鏈表，以及位于窗口描述結(jié)構(gòu)鏈表中的剪切域進(jìn)行修改標(biāo)記等操作，而不需像傳統(tǒng)方法那樣清空所有窗口的剪切域再重新計(jì)算。
用一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明如何用本發(fā)明解決各窗口發(fā)生剪切域的情況情況1圖1有兩個(gè)窗口，分別為窗口1(由區(qū)域X，Y，B組成)，窗口2(由區(qū)域Y，Z組成)，它們的Z序分別為1，2，表示窗口1被窗口2遮蓋。
在當(dāng)前情況下，兩個(gè)窗口相應(yīng)的剪切域和矩形標(biāo)記值分別為(用鏈表存貯)窗口1的剪切域?yàn)閄(0)→B(0)→Y(-1)(其中括號(hào)中的數(shù)字為矩形標(biāo)記值)窗口2的剪切域?yàn)?Y+Z)(0)(其中(Y+Z)表示區(qū)域Y和Z組成的矩形)然后采用技術(shù)方案(1)增加窗口3，窗口3的Z序?yàn)?。
由于沒(méi)有Z序大于3的窗口，所以這時(shí)窗口3的剪裁域和矩形標(biāo)記值分別為窗口3的剪裁域?yàn)镸(0)(見(jiàn)圖2)情況2采用技術(shù)方案(2)顯示已經(jīng)創(chuàng)建的窗口3。
這時(shí)，窗口1和窗口2的Z序都小于窗口3的Z序，所以遍歷窗口1和窗口2原有剪切域中的各個(gè)矩形，采用技術(shù)方案(2)進(jìn)行操作。窗口1的剪切域中的矩形X(0)跟窗口3相交，矩形X(0)被窗口3剪裁的剪切域?yàn)锳(0)→D(-1)，矩形B(0)跟窗口3不相交，矩形Y(-1)跟窗口3相交，矩形Y被窗口3剪裁的剪切域?yàn)镃(-1)→E(-2)→F(-1)，根據(jù)技術(shù)方案(2)，此時(shí)窗口1的剪切域和矩形標(biāo)記值分別為窗口1的剪切域A(0)→D(-1)→B(0)→C(-1)→E(-2)→F(-1)(見(jiàn)圖3)窗口2的剪切域中的矩形(Y+Z)(0)跟窗口3相交，矩形(Y+Z)(0)被窗口3剪裁的剪切域?yàn)镃(0)→(E+H)(-1)→(F+G)(0)，所以窗口2的剪切域和矩形標(biāo)記值分別為窗口2的剪切域C(0)→(E+H)(-1)→(F+G)(0)(見(jiàn)圖3)情況3在圖3隱藏窗口2時(shí)，采用技術(shù)方案(3)，由于窗口1的Z序小于窗口2的Z序，所以遍歷窗口1的剪切域集合中的各個(gè)矩形。矩形A，D，B跟窗口2不相交，保持原樣，矩形C(-1)，E(-2)，F(xiàn)(-1)跟窗口2相交，所以分別將它們的矩形標(biāo)記值加1。這時(shí)窗口1的剪切域和矩形標(biāo)記值分別為窗口1A(0)→D(-1)→(B)(0)→C(0)→E(-1)→F(0)情況4在圖3移動(dòng)窗口3結(jié)束時(shí)，采用技術(shù)方案(4)，先利用技術(shù)方案(3)把窗口3隱藏掉，這時(shí)窗口1和窗口2的剪切域就跟圖1的情況一樣，然后利用技術(shù)方案(2)把窗口3在移動(dòng)到的新的位置顯示出來(lái)。這時(shí)候，窗口1，窗口2和窗口3的剪切域和矩形標(biāo)記值分別為窗口1的剪切域A(0)→D(-1)→B(0)→C(-1)→E(-2)→F(-1)窗口2的剪切域C(0)→(E+H)(-1)→(F+G)(0)窗口3的剪切域(D+E+H+I)(0)(見(jiàn)圖4)情況5在圖3狀態(tài)下，切換窗口2到最頂層，采用技術(shù)方案(5)，先利用技術(shù)方案(3)把窗口2隱藏掉，可以參考情況3。然后修改窗口3的Z序值為2，窗口2的Z序值為3，再利用技術(shù)方案(2)重新初始化窗口2的剪切域，并顯示窗口2，但只需要遍歷窗口3的剪裁域集合中的各個(gè)矩形。窗口3的剪裁域中矩形(D+E+I+H)(0)跟窗口2相交，被窗口2剪裁的剪切域?yàn)?D+Ia)(0)→(E+H)(-1)→(Ib)(0)，所以窗口3的剪裁域和矩形標(biāo)記值分別為(D+Ia)(0)→(E+H)(-1)→(Ib)(0)(其中Ia，Ib組成原來(lái)區(qū)域I)窗口1的剪切域不需要改變。
窗口2的剪裁域和矩形標(biāo)記值重新初始化為(C+E+F+H+G)(0) (見(jiàn)圖5)
情況6在圖3情況下刪除窗口3，采用技術(shù)方案(6)。由于窗口3已經(jīng)被顯示，所以先利用技術(shù)方案(3)隱藏窗口3，然后從窗口列表中移除窗口3，最后結(jié)果如圖1所示。
權(quán)利要求
1.一種確定圖形用戶界面中窗口剪切關(guān)系的方法，其特征在于1)每次創(chuàng)建新的窗口時(shí)，按照其Z序插入到所有窗口列表的合適位置，計(jì)算該窗口被按Z序大于它的所有窗口剪切而形成的剪切域，對(duì)剪切域這一集合中的各矩形進(jìn)行標(biāo)記，標(biāo)記方法是如果該矩形區(qū)域其上不被任何窗口遮蓋，則標(biāo)記為0，否則，其上如有N個(gè)窗口遮蓋，則標(biāo)記為-N；2)每次顯示已經(jīng)創(chuàng)建的窗口時(shí)，遍歷所有Z序小于它的窗口的原有剪切域中各矩形區(qū)域，如果某個(gè)矩形區(qū)域和待顯示窗口相交，則計(jì)算該矩形區(qū)域被待顯示窗口剪裁的剪切域，該下層窗口的剪切域?yàn)樵屑羟杏驕p去該矩形區(qū)域后和該矩形區(qū)域剪切域的并集，也按照1)中的敘述標(biāo)記規(guī)則進(jìn)行標(biāo)記；3)每次隱藏已經(jīng)顯示的窗口時(shí)，遍歷所有Z序小于它的窗口的原有剪切域中各矩形區(qū)域，如果某個(gè)矩形區(qū)域和待顯示窗口相交，則將該矩形區(qū)域的標(biāo)記加一，如果標(biāo)記達(dá)到0，則意味著該矩形區(qū)域?qū)⒈伙@示；4)每次移動(dòng)已經(jīng)顯示的窗口時(shí)，在移動(dòng)過(guò)程中只重畫，不修改剪切域，當(dāng)移動(dòng)結(jié)束后，將利用3)的步驟隱藏原位置窗口，利用2)的步驟在新位置顯示窗口；5)每次在已顯示的窗口中切換，則利用3)的步驟，將該窗口隱藏，修改該窗口的Z序到最頂層，按照2)的步驟顯示該窗口，但只需要遍歷所有Z序大于該窗口原有Z序的窗口；6)每次銷毀已有的窗口時(shí)，如果該窗口已經(jīng)被顯示，則先利用3)的步驟隱藏該窗口，再將該窗口從窗口列表中移除；如果該窗口已經(jīng)被隱藏，則直接將該窗口從窗口列表中移除。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種確定圖形用戶界面中窗口剪切關(guān)系的方法。本發(fā)明的方法通過(guò)記錄和維護(hù)各個(gè)窗口的剪切域中各矩形區(qū)域其上層遮蓋窗口數(shù)量的計(jì)數(shù)值，在圖形用戶界面系統(tǒng)每次發(fā)生影響窗口剪切關(guān)系事件時(shí)，本發(fā)明不需要重新計(jì)算所有窗口的剪切關(guān)系，而僅計(jì)算實(shí)際受影響的窗口的剪切關(guān)系，因而減少了計(jì)算復(fù)雜度，縮短響應(yīng)時(shí)間。
文檔編號(hào)G06F9/44GK1645320SQ20051004929
公開(kāi)日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2005年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月31日
發(fā)明者卜佳俊, 陳純, 方豐平, 柯化成 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)