CN101114225A

CN101114225A - 一种图形用户界面的多语言自适应方法

Info

Publication number: CN101114225A
Application number: CNA2007101208562A
Authority: CN
Inventors: 芮建武; 刘汇丹; 吴健; 姚延栋; 姜力; 郭伟军
Original assignee: Institute of Software of CAS
Current assignee: Institute of Software of CAS
Priority date: 2007-08-28
Filing date: 2007-08-28
Publication date: 2008-01-30
Anticipated expiration: 2027-08-28
Also published as: CN100456239C

Abstract

本发明公开了一种图形用户界面的多语言自适应方法，其方法为根据要显示或要处理的主语言设置布局模式，根据用户交互操作和程序设置计算要显示的各个图形部件的位置和尺寸，然后根据确定的布局模式对各个图形部件的位置和尺寸实施变换，最后对于每个要显示的图形部件，用其变换后的位置和尺寸重新绘制该图形部件；本发明可以支持各种不同的书写方向，最大限度地符合用户习惯，对于图形用户界面库来说，应用此方法可以符合更多不同国家和地区的习惯，对于它的国际化能力是一次很大的提高。

Description

一种图形用户界面的多语言自适应方法

技术领域

本发明涉及一种图形用户界面根据语言进行自适应调整布局的方法，其主要应用于图形用户界面开发库的设计中，提供的库作为程序员开发应用程序的基础库，属于计算机图形用户界面的国际化软件开发技术领域

背景技术

国际化软件开发的目标是实现软件的全球化和本地化能力。一个全球化应用程序并不仅仅局限于某一种语言或者某一区域的用户，相反地，它们被设计为可以输入、存储、显示、输出世界上的各种语言和文字，并且符合使用这些语言的用户所在地区的信息处理习惯。一个全球化应用程序的二进制可执行文件无需做任何修改，就能够通过本地化过程形成该应用程序的任何一种语言版本。本地化是指针对全球化应用程序，使用本地化信息来实现程序的本地化资源库，从而形成一个完整的本地语言版本的过程。

随着信息技术的发展，计算机能够处理的语言越来越多，然而世界上的语言文字多种多样，一些语言文字具有非常不同于其它语言的特征，对计算机图形用户界面的发展提出了挑战。例如，阿拉伯文、维吾尔文、哈萨克文、柯尔克孜文、乌孜别克文等按行从右向左书写、各行从上向下排列；传统蒙文、托忒蒙文、锡伯文、满文从上往下书写，按每列从左往右排列；日文以及古代汉语也是从上往下书写，但各列从右向左排列。这些特点与通常的计算机用户界面的布局并不相同。由于这些文字本身的固有特点，它们对图形用户界面有了特殊的需求，对软件的可用性提出了挑战。

现有的图形用户界面库很多，MFC、.net Framework、Java AWT、Java SWing、Qt等等，它们涉及各种操作系统平台和各种编程语言，为应用程序开发者提供了更多的选择。然而目前这些图形用户界面库一般只支持像英文、简体中文这类从左向右的书写方向和图形部件靠左对齐的对齐方式的习惯，部分图形界面库可以支持阿拉伯文的从右向左的书写方向和图形部件靠右对齐的对齐方式的习惯。一般来说，计算机图形用户界面由一个个的图形部件构成，传统的图形用户界面库所提供的图形用户界面的显示流程大致如下：

1、根据用户交互操作和程序设置，计算要显示的各个图形部件的位置和尺寸；

2、对于每个要显示的图形部件，在计算出的位置，以计算出的尺寸绘制出这个图形部件。

上述流程中，用户交互操作主要包括用户使用鼠标拖动窗口、改变窗口尺寸、单击或双击某个部件、滚动滚轮，使用键盘进行输入，以及使用其他输入设备进行的输入等等，这些都可能导致图形部件位置和尺寸的改变，从而导致图形用户界面的刷新(重新绘制)。程序设置主要是程序员在程序代码里面设定的部件的位置、尺寸、对尺寸的限定、排列顺序、相对位置、部件间距等相关的信息。对各个图形部件的位置和尺寸的计算就是综合考虑用户交互操作和程序设置的各个因素，计算出每个部件的符合要求的合理的位置和尺寸，从而形成图形用户界面的整体布局。

正因为图形用户界面的传统的显示过程中没有考虑到不同语言文字的阅读方向的差异，所以不能根据语言调整布局方向，因此，垂直书写的文字只能采用水平方式来进行显示，这完全有悖于用户的阅读习惯。

现在的计算机系统已经能够部分的支持从右向左书写的文字。对于垂直排列类文字的图形用户界面，仍旧几乎没有做任何支持；目前的方案是按照水平方向进行用户界面中所有部件的布局，而所有文本则将其旋转为水平方向后输出。然而，不同于汉字相邻两字的笔画相互独立的特点，蒙古文和阿拉伯文的词中两个相邻的字符的笔画是连接在一起，而且每个字符随着它所处位置的不同，在词首、词中、词尾、独立成词时分别呈现出不同的字形，这就是所谓的“变形显现”。所以，在将如蒙古文一类的文字的字符串旋转为水平方向时，单个字符的字形也作了90度的旋转。对于普通的用户来说，他们只有歪着脑袋才能较清楚地看出计算机中的文字。计算机对于类似蒙古文这样垂直排列的文字的支持现状严重阻碍了民族地区的信息化进程。

发明内容

本发明的目的在于提供计算机图形用户界面对语言自适应的方法，让计算机系统根据当前显示的语言文字的不同，自动地选择一种最合适的布局方向进行图形用户界面的显示，最大限度地符合用户的习惯。

根据对各种语言文字书写方向的分析，我们总结出四种布局模式如下：

□水平正常模式(LTR-TTB)对应于英文或者现代汉字一类的文字，字符之间从左向右排列，目前大多数计算机用户能够见到的图形用户界面属于这一模式；

□水平反向模式(RTL-TTB)对应于阿拉伯字母类的文字，字符之间从右向左排列；

□垂直正常模式(TTB-LTR)对应于传统蒙古字母类的文字，字符之间从上向下排列，各列从左向右排列；

□垂直反向模式(TTB-RTL)对应于日文一类的文字，字符之间从上向下排列，各列从右向左排列。

本方法应用于图形用户界面开发库的设计中，提供的库作为程序员开发应用程序的基础库，在此基础上，程序员开发出的应用程序可以以多种语言运行，并能自动根据语言自适应，调整图形用户界面的布局。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种图形用户界面的多语言自适应方法，其步骤为：

1)根据要显示或要处理的主语言设置布局模式；

2)根据程序设置，计算各个图形部件的位置和尺寸；

3)根据确定的布局模式对各个图形部件的位置和尺寸实施变换；

4)对于每个要显示的图形部件，用其变换后的位置和尺寸重新绘制该图形部件。所述布局模式的设置为程序设置或用户设置。

所述布局模式包括水平正常模式、水平反向模式、垂直正常模式、垂直反向模式。

所述的方法中对各个图形部件的位置和尺寸实施变换的方法为：

a)水平正常模式，不作变换；各个部件的位置和尺寸均保持不变；

b)水平反向模式，作水平镜像变换；各个部件的尺寸都保持不变，位置以窗口中轴线作镜像变换；

c)垂直正常模式，作转置变换；各个部件的宽度值和高度值进行对调，位置作转置变换；

d)垂直反向模式，先作转置变换，再作水平镜像变换；各个部件的宽度值和高度值进行对调，位置做转置变换，然后各个部件的尺寸都保持不变，位置以窗口中轴线作镜像变换。

所述水平镜像变换的方法为：对于显现部件所占的区域由其父部件或布局类对象通过动态空间管理来得到，所述显现部件在任一布局模式下时，部件本身或布局管理器都能够确定出其所有子元素基于LTR-TTB的相对坐标。

所述转置变换的方法为：对于显现部件所占的区域由其父部件或布局类对象通过动态空间管理来得到，所述显现部件在任一布局模式下时，部件本身或布局管理器都能够确定出其所有子元素基于LTR-TTB的相对坐标。

所述方法2)中根据用户交互操作的结果重新计算各个图形部件的位置和尺寸。

所述的用户交互操作包括但不限于下列操作的一种或几种：鼠标拖动窗口、改变窗口尺寸、单击或双击某个部件、滚动滚轮，键盘输入。

所述的程序设置包括但不限于下列设置的一种或几种：部件的位置、尺寸、对尺寸的限定、排列顺序、相对位置、部件间距。

所述的方法2)中在水平正常布局模式下计算要显示的各个图形部件的位置和尺寸。

本发明的积极效果：

本方法应用于图形用户界面开发库的设计中，提供的库作为程序员开发应用程序的基础库，在此基础上，程序员开发出的应用程序可以以多种语言运行，并能自动根据语言自适应，调整图形用户界面的布局方向，最大限度地符合用户习惯。对于图形用户界面库来说，应用此方法可以符合更多不同国家和地区的习惯，对于它的国际化能力是依次很大的提高。对于应用程序开发者来说，以前，他们的应用程序根本不能支持像传统蒙古文这样垂直的书写方向，或者他们需要对不同的书写方向分别开发一个语言版本的应用程序。而现在，使用采用了本方法的图形用户界面库，他们的应用程序只需要有一套源代码一套二进制程序，就可以支持各种不同的书写方向，可以向不同的国家和地区发布。

附图说明

图1.四个图形部件的位置和尺寸示例图；

图2.水平正常模式不作变换示意图；

图3.水平反向模式作水平镜像变换示意图；

图4.垂直正常模式作转置变换示意图；

图5.垂直反向模式先作转置变换再作水平镜像变换示意图；

图6.水平正常模式简体中文界面；

图7.水平反向模式维吾尔文界面；

图8.垂直正常模式传统蒙古文界面；

图9.垂直反向模式繁体中文界面；

图10.各种模式坐标变换关系；

a.水平正常模式；b.水平镜像变换模式；c.转置变换模式；

图11.本发明方法流程图。

具体实施方式

本发明的图形用户界面布局的语言自适应方法对传统显示流程进行了改进，改进后的流程如下：

1、根据要显示或要处理的主语言设置布局模式；

对主语言布局模式的设置将综合考虑系统环境、程序员的显式设定等相关信息进行，根据主语言的正常的阅读习惯预先设置好合适的布局模式，当程序判断出要处理的主语言后就会根据设置好的布局模式为该语言进行自动设置；当然也可以提供相应的接口交由最终用户通过启动参数和图形界面菜单或按钮进行布局模式的设置。如果用户没有设置布局模式，程序才会自动设置。

2、根据用户交互操作和程序设置，计算要显示的各个图形部件的位置和尺寸；

用户交互操作主要包括用户使用鼠标拖动窗口、改变窗口尺寸、单击或双击某个部件、滚动滚轮，使用键盘进行输入，以及使用其他输入设备进行的输入等等，这些都可能导致图形部件位置和尺寸的改变，从而导致图形用户界面的刷新(重新绘制)。程序设置主要是程序员在程序代码里面设定的部件的位置、尺寸、对尺寸的限定、排列顺序、相对位置、部件间距等相关的信息。对各个图形部件的位置和尺寸的计算就是综合考虑用户交互操作和程序设置的各个因素，计算出每个部件的符合要求的合理的位置和尺寸，从而形成图形用户界面的整体布局。进行计算的时候没有考虑布局模式，相当于以水平正常布局模式进行计算。

3、根据确定的布局模式对各个图形部件的位置和尺寸实施变换，具体如下：

a)水平正常模式，不作变换，各个部件的位置和尺寸均保持不变，如图2所示；

b)水平反向模式，作水平镜像变换，各个部件的尺寸都保持不变，但是位置以窗口中轴线作了镜像，如图3所示；

c)垂直正常模式，作转置变换，变换之后，各个部件的宽度值和高度值做了对调，位置作了转置变换，如图4所示；

d)垂直反向模式，先作转置变换，再作水平镜像变换，变换之后，各个部件的宽度值和高度值做了对调，位置也变化了，如图5所示。

4、对于每个要显示的图形部件，在变换之后的位置，以变换之后的尺寸绘制出这个图形部件。

在上述流程中，需要进行水平镜像变换与转置变换：

(1)水平镜像变换

假定显现部件W所占区域由R＝(x，y，w，h)表示，其中(x，y)是其左上角的坐标，(w，h)表示区域R的大小(宽和高)，此区域通常由其父部件或布局类对象通过动态空间管理来得到。不管此显现部件是基于哪一布局模式下的部件，部件本身或布局管理器都能够确定出其所有子元素基于LTR-TTB的相对坐标。假定基于LTR-TTB布局模式下区域R中的任一子区域S相对于R的坐标表示为S_r＝(x_s，y_s，w_s，h_s)，其中(x_s，y_s)是S的左上角顶点相对于(x，y)的坐标，(w_s，h_s)是S的宽和高。在此情况下：

如果部件W为基于LTR-TTB的布局模式，则S相对于区域R的实际区域不变，即S′_r＝S_r。

这时全局坐标为S′_a(x+x_s，y+y_s，w_s，h_s)，如图10(a)所示。

如果部件W为基于RTL-TTB的布局模式，则S相对于区域R的实际坐标为S′_r＝(w-x_s-w_s，y_s，w_s，h_s)，相应地全局坐标为S′_a(x+w-x_s-w_s，y+y_s，w_s，h_s)。映射关系如图10(b)所示。

如上所述就可以得到水平镜像变换下的部件坐标。

(2)转置变换

如果部件W为基于LTR-TTB的布局模式，则S相对于区域R的实际区域不变，即S′_r＝S_r。这时全局坐标为S′_a＝(x+x_s，y+y_s，w_s，h_s)，如图10(a)所示。

如果部件W为基于TTB-LTR的布局模式，则S相对于区域R的实际坐标为S′_r＝(y_s，x_s，h_s，w_s)，相应地全局坐标为S′_a＝(y+y_s，x+x_s，h_s，w_s)。映射关系如图10(c)所示。如上所述就可以得到转置变换下的部件坐标。

实施步骤如下：

实施例1：程序对维吾尔文的自适应图形用户界面。

首先，程序启动的时候检测到当前的主语言是维吾尔文。由于维吾尔文的布局方向是水平方向从右往左书写，各行从上向下排列，所以最合适的布局模式是水平反向模式，设置程序以水平反向模式运行。

然后，程序根据程序员在程序代码里面设定的部件的位置、尺寸、对尺寸的限定、排列顺序、相对位置、部件间距等相关的信息以及要显示的维吾尔文字符串，计算各个图形部件的位置和尺寸，进行计算的时候没有考虑布局模式，相当于以水平正常布局模式进行计算的。

其次，由于之前设置了程序以水平反向模式运行，对各个图形部件的位置和尺寸进行水平镜像变换。

最后，按照变换之后的位置和尺寸绘制各个图形部件。显示效果如图7所示。

程序也可以接受用户交互操作，根据用户交互操作重新计算各个图形部件的位置和尺寸，按照水平反向模式再次对各个图形部件的位置和尺寸进行水平镜像变换，刷新图形界面。

实施例2：程序对传统蒙古文的自适应图形用户界面。

首先，程序启动的时候检测到当前的主语言是传统蒙古文。由于传统蒙古文的布局方向是垂直从上向下书写，各列从左向右排列，所以最合适的布局模式是垂直正常模式，设定程序以垂直正常模式运行。

然后，程序根据程序员在程序代码里面设定的部件的位置、尺寸、对尺寸的限定、排列顺序、相对位置、部件间距等相关的信息以及要显示的传统蒙古文字符串计算各个图形部件的位置和尺寸，进行计算的时候没有考虑布局模式，相当于以水平正常布局模式进行计算的。

其次，由于之前设定了程序以垂直正常模式运行，对各个图形部件的位置和尺寸进行转置变换。

最后，按照变换之后的位置和尺寸绘制各个图形部件。显示效果如图8所示。

实施例3：用户设置繁体中文垂直显示的图形用户界面。

首先，程序启动的时候检测用户设置了(通过程序启动参数设置的)布局模式是垂直反向模式，设定程序以垂直反向模式运行。

然后，程序根据程序员在程序代码里面设定的部件的位置、尺寸、对尺寸的限定、排列顺序、相对位置、部件间距等相关的信息以及要显示的传统蒙古文字符串，计算各个图形部件的位置和尺寸，进行计算的时候没有考虑布局模式，相当于以水平正常布局模式进行计算的。

其次，由于之前设定了程序以垂直反向模式运行，对各个图形部件的位置和尺寸进行转置变换，然后进行水平镜像变换。

最后，按照变换之后的位置和尺寸绘制各个图形部件。如果用户对界面有特殊需求，则进行用户交互操作，程序根据用户交互操作的结果重新计算各个图形部件的位置和尺寸，再次按照垂直反向模式对各个图形部件的位置和尺寸进行转置变换，然后进行水平镜像变换，最终按照变换之后的位置和尺寸重新绘制各个图形部件，刷新图形界面，显示效果如图9所示。

Claims

1.一种图形用户界面的多语言自适应方法，其步骤为：

1)根据要显示或要处理的主语言设置布局模式；

2)根据程序设置，计算各个图形部件的位置和尺寸，

4)对于每个要显示的图形部件，用其变换后的位置和尺寸重新绘制该图形部件。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述布局模式的设置为程序设置或用户设置。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述布局模式包括水平正常模式、水平反向模式、垂直正常模式、垂直反向模式。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于对各个图形部件的位置和尺寸实施变换的方法为：

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述水平镜像变换的方法为：对于显现部件所占的区域由其父部件或布局类对象通过动态空间管理来得到，所述显现部件在任一布局模式下时，部件本身或布局管理器都能够确定出其所有子元素基于水平正常模式的相对坐标。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述转置变换的方法为：对于显现部件所占的区域由其父部件或布局类对象通过动态空间管理来得到，所述显现部件在任一布局模式下时，部件本身或布局管理器都能够确定出其所有子元素基于水平正常模式的相对坐标。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的程序设置包括但不限于下列设置的一种或几种：部件的位置、尺寸、对尺寸的限定、排列顺序、相对位置、部件间距。

8.如权利要求1所述方法，其特征在于2)中根据用户交互操作的结果重新计算各个图形部件的位置和尺寸。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于所述的用户交互操作包括但不限于下列操作的一种或几种：鼠标拖动窗口、改变窗口尺寸、单击或双击某个部件、滚动滚轮，键盘输入。

10.如权利要求1或8所述的方法，其特征在于2)中在水平正常布局模式下计算各个图形部件的位置和尺寸。