CN101706704B - 一种会自动改变不透明度的用户界面显示方法 - Google Patents
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Abstract
一种会自动改变不透明度的用户界面显示方法，属于图形用户界面系统中用户界面显示方法的技术领域。图形用户界面系统配置有显示终端设备和定点输入设备，定点输入设备在显示终端设备上通过光标或触摸点来定位，以用户界面为中心定义了一个互动区，当光标或触摸点进入互动区时，用户界面会自动变为透明显示，而光标或触摸点移出互动区时，用户界面自动恢复为正常显示。本发明提供的新用户界面的显示方法，可让用户界面的内容能持续地显示在屏幕上，但又不妨碍用户对在它下面的用户界面的操作，同时用户也很方便地对它进行各种通用操作。本发明的显示方法适用于各种使用图形用户界面系统的设备，如计算机、PDA、手机、游戏机、家电产品等，通用性强。
Description
技术领域
本发明属于图形用户界面(Graphics User Interface，缩写为GUI)系统中用户界面显示方法的技术领域，具体涉及一种用户界面的不透明度会随着光标或触摸点位置的远近移动而自动改变的显示方法。
背景技术
在图形用户界面系统设备，如计算机、PDA、手机、游戏机、家电产品及其它数码设备中，应用程序一般是以用户界面形式来表示的，不同应用程序的用户界面按一定次序以相互重叠的方式显示到屏幕上的，显示在上层的用户界面会部分或完全遮挡住在它下面的用户界面。用户可以通过键盘(Keyboard)输入设备和定点(Pointing)输入设备来对应用程序用户界面进行操作。
定点输入设备是图形用户界面系统的主要输入设备，它包括鼠标、轨迹球、触摸板、手触摸屏、图形平板、光笔、操纵杆等设备。定点输入设备一般通过光标或触摸点来指示当前操作的位置。用户通过点击(Click)定点输入设备方式，如按下鼠标的某个按键或点击触摸设备表面等方式，来进行选择操作。用户在使用定点输入设备时，通过指向、点击以及拖拽等动作来对应用程序的用户界面进行操作，例如应用程序的启动和关闭、应用程序和用户之间的交互选择、用户界面显示位置、大小和次序的调整等。
为了使用户界面更方便用户操作使用，已经有很多显示技术被用来改善用户界面在屏幕上的显示效果，以Windows操作系统为例，它们分别是：
1)顶端(TopMost)属性
具有顶端属性的用户界面可以一直保持显示在屏幕的最上面，确保不会被其它用户界面遮挡，这样给用户的观察和操作带来极大的方便。例如，视频播放器为了使其播放窗口不被遮挡，一般都会使用顶端属性。不过从另一方面来说，具有这种属性的用户界面会妨碍了用户对其它用户界面，尤其是被它遮挡的用户界面的观察和操作。
2)分层(Layered)属性
具有分层属性的用户界面可以像半透明的胶片一样显示在屏幕上，用户可以透过它看到在它下面的用户界面。例如，微软的Windows XP、Vista、Windows7操作系统、苹果的iPhone、Mac OS操作系统中大量使用分层技术来美化图形用户界面系统，并且这项技术正越来越被广泛地使用。
具有分层属性的用户界面上的每个像素除了拥有颜色信息通道外，还拥有一个不透明度信息通道。不透明度是用来描述像素显示到屏幕上时透明效果的，不透明度值越大则像素的透明性越低。如果用符号α用来标记像素的不透明度，那么当该像素为不透明(Opaque)时，不透明度α＝1；当该像素为全透明(Full-Transparent)时，不透明度α＝0；而当该像素为半透明(Semi-Transparent)时，不透明度α满足关系0＜α＜1。
假设具有分层属性的用户界面1的某处像素显示亮度为I1且不透明度为α，而在它下面被遮挡的用户界面2的像素显示亮度为I2，那么最终显示在屏幕上的显示亮度I可以通过如下公式得到：
I＝I1×α+I2×(1-α) (1)
其中，当α＝1时，则I＝I1。也就是用户界面1的像素为不透明，那它会遮挡住在其下面的用户界面2的像素；
当α＝0时，则I＝I2。也就是用户界面1的像素为全透明，那它就好像不存在一样，不会影响用户界面2的像素显示；
当0＜α＜1时，则I由I1和I2按不透明度α混合得到。也就是当用户界面1的像素为半透明时，用户可以同时看见用户界面1的像素和用户界面2的像素的颜色信息。
虽然当上层的用户界面为半透明时，用户可以看到它下面的用户界面，但是用户不被允透过它直接对它下面的用户界面进行操作。
3)透明(Transparent)属性
通常在图形用户界面(GUI)系统中，用户使用定点输入设备时，只能对显示在光标或触摸点位置处最上面的用户界面进行操作。但具有透明属性的用户界面允许用户透过它直接对它下面的用户界面进行操作了，这种用户界面对于用户的操作来说就像透明似地不存在。
具有透明属性的用户界面一般会结合顶端属性和分层属性使用，具有这些属性的用户界面将以半透明的方式显示在屏幕的顶端，用户即可以看到用户界面显示的内容，也可以看见在它下面用户界面的内容，同时用户还可以透过它直接对它下面的用户界面进行操作。这种用户界面比较适合那些需要持续显示信息但又不希望响应用户操作的应用程序，诸如时间显示、定时闹钟、日程表安排、即时市场行情显示、即时消息显示、图片显示、视频播放等等小工具应用程序(Widget Application)。但是，由于这种用户界面是半透明显示的，因此它显示的内容在视觉上会受到它下面的用户界面的干扰，而当用户要透过它直接对它下面的用户界面进行操作时，它的存在又在视觉上会给用户的操作带来干扰。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用户界面的不透明度会随着光标或触摸点位置的远近移动而自动改变的显示方法，使用户界面的内容能持续地显示在屏幕上，但又不妨碍用户对在它下面的用户界面的操作，同时用户也很方便地对它进行各种通用操作。
所述的一种会自动改变不透明度的用户界面显示方法，其特征在于图形用户界面系统配置有显示终端设备和定点输入设备，定点输入设备在显示终端设备上通过光标或触摸点来指示定位；以用户界面为中心定义了一个互动区；当光标或触摸点进入互动区时，用户界面会自动变为透明显示；而光标或触摸点移出互动区时，用户界面又自动恢复为正常显示。
所述的一种会自动改变不透明度的用户界面显示方法，其特征在于图形用户界面系统包括处理器和通过系统总线与之连接的系统存储器、输入接口、输出接口；输入接口连接定点输入设备、键盘输入设备和定时器；输出接口连接显示终端设备；系统存储器中存储程序模块，包括操作系统、应用程序及其它各种应用程序。
所述的一种会自动改变不透明度的用户界面显示方法，其特征在于所述的以用户界面为中心的互动区，位于互动区以外的区域定义为正常区。当光标或触摸点在正常区内移动时，用户界面为正常显示；位于互动区内部、用户界面所在的附近区域定义为全透区，当光标或触摸点进入全透区时，用户界面变为全透明显示；位于全透区和正常区之间的区域定义为半透区，是正常区到全透区的过渡性区域，当光标或触摸点由正常区进入半透区时，用户界面变为半透明显示，并且随光标或触摸点接近全透区面变得越透明。
所述的一种会自动改变不透明度的用户界面显示方法，其特征在于所述的用户界面有四种显示状态，并且用户可通过输入操作使用户界面在这四种显示状态之间进行相互转换，这四种显示状态分别是：
1)激活态，处于激活态的用户界面为不透明显示，并且显示状态不会随光标或触摸点的移动而改变，用户对它像普通用户界面一样进行各种通用操作；
2)正常态，是光标或触摸点在正常区时，用户界面所处的正常显示状态；
3)全透态，是用户界面所处的全透明显示状态；
4)半透态，是光标或触摸点从正常区进入半透区时，用户界面所处的半透明显示状态，并且用户界面会随光标或触摸点接近全透区而变得越透明；
这四种显示状态中，正常态、全透态、半透态不同于激活态，统称为非激活态，处于这些显示状态的用户界面会随光标或触摸点的移动而相互转换。
所述的一种会自动改变不透明度的用户界面显示方法，其特征在于所述的用户界面处于激活态时，用户可以在用户界面以外区域，通过点击操作将用户界面切换到其它状态，分别是：
1)若点击操作时，光标或触摸点处在正常区内，则用户界面切换为正常态；
2)若点击操作时，光标或触摸点处在互动区内、用户界面以外，则用户界面切换为全透态。
所述的一种会自动改变不透明度的用户界面显示方法，其特征在于所述的用户界面处于半透态时，用户可通过输入操作快速改变用户界面的显示状态，这些输入操作包括：
1)点击操作：当用户点击了定点输入设备，用户界面变为全透态；
2)点击操作：当用户点击了定点输入设备，用户界面变为激活态；
3)按键操作：当用户按下键盘输入设备的某个键或组合键，用户界面变为激活态；
4)按键和点击组合操作：当用户按下键盘输入设备的某个键或组合键，然后点击定点输入设备，用户界面变为激活态。
这四种用户操作中，第一种操作可归类为隐藏操作，操作目的是隐藏用户界面，以方便用户对其它用户界面进行操作；其余三种操作可以归类为激活操作，操作目的是激活用户界面，以方便用户对用户界面进行各种通用操作。
为了方便用户进行激活操作，可通过提示的方法来提示用户如何切换到激活态。这些提示方法包括：显示提示文字的方法、显示提示图标的方法、显示提示动画的方法、改变用户界面颜色的方法、给用户界面添加提示边框的方法、发出提示声音的方法。
所述的一种会自动改变不透明度的用户界面显示方法，其特征在于用户可使用全局性命令的方法将用户界面切换到激活态，而不用考虑当前用户界面是否为半透态，这些全局命令的方法包括：
1)快捷键：用户通过按下预先定义的快捷键的方法，将用户界面切换到激活态；
2)系统图标：用户通过点击与用户界面相关联系统图标的方法，将用户界面切换到激活态；
3)系统菜单：用户通过选择与用户界面相关联的系统菜单命令的方法，将用户界面切换到激活态。
所述的一种会自动改变不透明度的用户界面显示方法，其特征在于所述的用户界面为应用程序窗口界面、或工作在应用程序窗口中的子窗口界面、控件界面、独立显示的图形区域。
所述的一种会自动改变不透明度的用户界面显示方法，其特征在于用户界面支持分层属性，以支持半透明的显示方式；当用户界面处于非激活态时，用户界面支持透明属性，以避免响应用户的操作；当用户界面处于激活态时，用户界面不支持透明属性，以便响应用户的操作。
所述的一种会自动改变不透明度的用户界面显示方法，其特征在于所述的用户界面的显示状态进行转换时，为了使用户界面从当前的不透明度变化到设定的不透明度时显得自然流畅，可通过分多步的方法使用户界面从当前的不透明度逐步渐变到设定的不透明度。具体实现步骤为：
第一步：设定系统定时器，使系统定时器按设定的时间间隔重复地向应用程序发送定时事件；
第二步：应用程序每次响应定时事件时，比较用户界面当前的不透明度和设定的不透明度之间的大小关系，若当前的不透明度等于设定的不透明度，则不改变用户界面的不透明度；若当前的不透明度小于设定的不透明度，则用户界面的不透明度增加一个增量，以逼近或等于设定的不透明度；若当前的不透明度大于设定的不透明度，则用户界面的不透明度减去一个减量，以逼近或等于设定的不透明度。
本发明定义了一以个用户界面为中心的互动区，当光标或触摸点进入互动区时，用户界面会自动变为透明显示，而光标或触摸点移出互动区时，用户界面自动恢复为正常显示。这种显示方式使得用户界面的内容能持续地显示在屏幕上，但又不妨碍用户对在它下面的用户界面的操作，同时用户也很方便地对它进行各种通用操作。本发明的用户界面显示方法适用于各种使用图形用户界面系统的设备，如计算机、PDA、手机、游戏机、家电产品及其它数码设备等，通用性强。
附图说明
图1为适用于本发明的通用图形用户界面系统的示意图；
图2为互动区的示意图；
图3为光标或触摸点进入互动区过程中，非激活态的用户界面的不透明度的变化情况；
图4为光标或触摸点进出互动区过程中，非激活态的用户界面显示状态的转换情况；
图5为应用程序响应定点输入设备移动事件的流程图；
图6为用户界面为半透态时，非激活态的用户界面响应用户操作的情况；
图7为应用程序响应定点输入设备点击事件的流程图；
图8为应用程序响应键盘输入设备按键事件的流程图。
图9为应用程序响应系统定时事件的具体流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步的说明。
图1所示的为本发明通用图形用户界面系统的结构示意图。图形用户界面系统100包括处理器101和通过系统总线103与之连接的系统存储器102、输入接口110、输出接口120；输入接口110连接定点输入设备111、键盘输入设备112和定时器113；输出接口120连接显示终端设备121或打印机等；程序模块一般存储在系统存储器102内，系统存储器102包括各种存储器件，诸如RAM、ROM、硬盘、磁盘、光盘、闪存等；系统存储器102中存储有操作系统104、应用程序130及其它各种应用程序105。
基于本发明的用户界面可以是应用程序130窗口界面、或是工作在应用程序130窗口中的子窗口界面、控件界面、独立显示的图形区域。
定点输入设备111在显示终端设备121上通过一个光标或触摸点来指示定位，本发明定义了一个以用户界面为中心的互动区，当光标或触摸点进入互动区时，用户界面会自动变为透明显示，而光标或触摸点移出互动区时，用户界面自动恢复为正常显示。
应用程序130的用户界面的显示状态是和用户的输入操作密切相关的。当用户操作定点输入设备111或键盘输入设备112时，输入接口110会把用户的输入操作以事件(Event)的方式告知应用程序130。应用程序130在接受到事件消息后，依据事件内容进行计算和判断，以确定用户界面的新显示状态。最后应用程序130通过输出接口120，把用户界面以指定的状态显示到显示终端设备121上面。
本发明依据光标或触摸点和到动区互之间的相对位置关系，可把整个屏幕显示区划分成以用户界面为中心的三个不同的显示区域，它们分别是：
1)正常区(Normal Zone)，是位于互动区以外的区域。当光标或触摸点在正常区内移动时，用户界面为正常显示；
2)全透区(Full-Transparent Zone)，是位于互动区内部、用户界面所在的附近区域。当光标或触摸点进入全透区时，用户界面变为全透明显示；
3)半透区(Semi-Transparent Zone)，是位于全透区和正常区之间的区域，是正常区到全透区的过渡性区域。当光标或触摸点由正常区进入半透区时，用户界面变为半透明显示，并且随光标或触摸点接近全透区面变得越透明。
为了方便地描述，引入符号D来表示屏幕上某个点到用户界面的距离。若该点在用户界面内，则D＝0；若该点在用户界面之外，则D＞0，并且D等于以该点为圆心并和用户界面边界相切的最小圆的半径。
图2所示为互动区的示意图。所定义的互动区是以用户界面200为中心的，其范围大小可以用间距D1来描述。等距离线202距用户界面200的间隔为D1，它把显示屏幕121分成两个区域。等距离线202内部区域为互动区，互动区内的点满足关系D≤D1。而等距离线202之外区域是正常区230，正常区230内的点满足关系D＞D1；在互动区的中心区域是全透区210，其范围大小可以用间隔D0来描述，间距D0和D1之间满足关系0≤D0＜D1。等距离线201距用户界面200的间隔为D0，它把互动区分为两个区域。等距离线201内部区域是全透区210，它包含了用户界面200，全透区210内的点满足关系D≤D0，其中用户界面内点满足关系D＝0。而介于等距离线201和等距离线202之间的区域是半透区220，半透区220是正常区230到全透区210的过渡区域，半透区220内的点满足关系D0＜D≤D1。
当光标或触摸点进入互动区的过程中，用户界面的显示状态会随光标或触摸点的移动发生变化，显示状态变化依次为：当光标或触摸点243在正常区230内时，用户界面为正常显示；当光标或触摸点242进入互动区的半透区220时，用户界面为半透明显示，并且随光标或触摸点接近全透区210而变得越透明；当光标或触摸点241进入全透区210后，用户界面为全透明显示；当光标或触摸点240进入用户界面200后，继续保持全透明显示。
图3所示为光标或触摸点进入互动区过程中，用户界面的不透明度的变化情况。图中，α1是用户界面正常显示时的不透明度，α0是用户界面全透明时的不透明度，一般地α1＝1，α0＝0。当光标或触摸点243在正常区230内时，用户界面为正常显示，其不透明度330恒为α1；当光标或触摸点242进入半透区220后，用户界面为半透明显示，其不透明度320会随距离D改变。其不透明度随距离D的变化关系可以用不透明度函数α(D)来描述，函数α(D)可以是如不透明度320所示的线性关系，也可以是如不透明度321所示的非线性关系。一般地，不透明度函数α(D)是单调函数，即随距离D减小，α(D)值是单调下降的，且满足关系α0＜α(D)≤α1，其中D满足关系D0＜D≤D1。当光标或触摸点241进入全透区210后，用户界面变为全透明显示，其不透明度310恒为α0。
依据用户界面和用户之间的互动关系以及用户界面不透明度的变化特点，本发明把用户界面的显示分为四种状态，这四种显示状态分别是：
1)激活态(Activated State)，处于激活态的用户界面为不透明显示，并且显示状态不会随光标或触摸点的移动而改变，用户对它可以像普通用户界面一样进行各种通用操作；
2)正常态(Normal State)，是光标或触摸点在正常区230时，用户界面所处的正常显示状态；
3)全透态(Full-Transparent State)，是用户界面所处的全透明显示状态；
4)半透态(Semi-Transparent State)，是光标或触摸点从正常区230进入半透区220时，用户界面所处的半透明显示状态，并且用户界面会随光标或触摸点接近全透区210而变得越透明。
在这四种显示状态中，正常态、全透态、半透态不同于激活态，统称为非激活态(Deactivated State)，处于这些显示状态的用户界面会随光标或触摸点的移动而相互转换。
图4所示为光标或触摸点进出互动区过程中，非激活态的用户界面显示状态的转换情况。在图中，向左箭头图形表示光标或触摸点接近用户界面，向右箭头图形表示光标或触摸点远离用户界面，箭头图形内部的文字表示用户界面所处的显示状态。共分三种情况进行描述：
图4(a)表示光标或触摸点在正常区230内接近和远离互动区过程中，用户界面一直维持正常态430和431，为正常显示。
图4(b)表示光标或触摸点由正常区230进入半透区220过程中，用户界面会由正常态430变为半透态420，呈半透明显示，并随光标或触摸点接近全透区210而越透明；当光标或触摸点远离用户界面时，用户界面一直维持半透态421，直到光标或触摸点回到正常区230后，用户界面才恢复成正常态431。
图4(c)表示光标或触摸点由正常区230、经过半透区220、进入全透区210的过程中，用户界面会由正常态430、经过半透态420、变为全透态410，呈全透明显示；当光标或触摸点远离用户界面时，用户界面一直维持全透态411；直到光标或触摸点回到正常区230后，用户界面才恢复成正常态431。
图5所示为应用程序响应定点输入设备移动事件的流程图。每当用户对定点输入设备111进行移动操作时，系统输入接口110会以移动事件的方式通知应用程序130，应用程序130响应移动事件具体步骤如下：
501)开始响应移动事件；
502)判断用户界面当前是否为激活态，若是则用户界面不受光标或触摸点移动的影响，执行步骤509)；若否则执行步骤503)；
503)判断光标或触摸点是否在正常区230内，若是则表示如图4中正常态430、431所示情况，执行步骤506)；若否则表示光标或触摸点在互动区内，执行步骤504)；
504)判断用户界面当前是否为全透态，若是则表示如图4中全透态410、411所示情况，用户界面继续保持全透态，执行步骤509)；若否则执行步骤505)；
505)判断光标或触摸点是否在半透区220内，若是则表示如图4中半透态420、421所示情况，执行过步骤508)；若否则表示光标或触摸点是在全透区210内，并如图4中全透态410所示情况，执行步骤507)；
506)设置用户界面为正常态，设定用户界面的不透明度为α1，执行步骤509)；
507)设置用户界面为全透态，设定用户界面的不透明度为α0，执行步骤509)；
508)设置用户界面为半透态，依据光标或触摸点到用户界面的距离D，设定用户界面的不透明度为α(D)，执行步骤509)；
509)结束响应移动事件。
用户除了通过定点输入设备111的移动操作来改变用户界面的显示状态外，还可以通过定点输入设备111的点击操作和键盘输入设备112的按键操作来快速切换用户界面的显示状态。
当用户界面处于激活态时，用户可以在用户界面200以外区域，通过点击操作将用户界面切换到其它状态，情况分别是：
1)若点击操作时，光标或触摸点处在正常区230内，则用户界面切换为正常态；
2)若点击操作时，光标或触摸点处在互动区内、用户界面200之外，则用户界面切换为全透态。
当用户界面处于半透态时，用户可通过定点输入设备111的点击操作和键盘输入设备112的按键操作快速切换用户界面的显示状态，可能的操作包括：
1)点击操作：当用户点击了定点输入设备111，比如点击鼠标左键或单击触摸屏后，用户界面变为全透态；
2)点击操作：当用户点击了定点输入设备111，比如点击鼠标右键或连击触摸屏后，用户界面变为激活态；
3)按键操作：当用户按下键盘输入设备112的某个键或组合键，比如计算机键盘上的Alt键后，用户界面变为激活态；
4)按键和点击组合操作：当用户按下键盘输入设备112的某个键或组合键，然后点击定点输入设备111，比如按下计算机键盘上的Alt键，再点击鼠标右键或连击触摸屏等后，用户界面变为激活态。
这四种用户操作中，第一种操作可归类为隐藏操作，操作目的是隐藏用户界面，以方便用户对其它用户界面进行操作；其余三种操作可以归类为激活操作，操作目的是激活用户界面，以方便用户对用户界面进行各种通用操作。
图6为用户界面为半透态时，非激活态的用户界面响应用户操作的情况。图中，箭头图形表示的含义与图4相似，用户操作分为隐藏操作、激活操作进行描述：
图6(a)表示用户界面响应隐藏操作的情况。当光标或触摸点由正常区230进入半透区220时，用户界面由正常态430转为半透态420。此时，若有用户输入600，则用户界面由半透态420变为全透态410。此后，用户界面将一直保持全透态411，直到光标或触摸点回到正常区230后，用户界面才恢复成正常态431。
图6(b)表示用户界面响应激活操作的情况。当光标或触摸点由正常区230进入半透区220时，用户界面由正常态430转为半透态420。此时，若有用户输入600，则用户界面由半透态420进入激活态610。此后，用户界面一直保持激活状态611，直到用户在用户界面200之外进行点击操作为止。
为了方便用户进行激活操作，当用户界面进入半透态420时，可通过提示的方法来提示用户如何切换到激活态。这些提示信息的方法可以是：显示提示文字、显示提示图标、显示提示动画、改变用户界面的显示颜色、给用户界面加提示边框、发出提示声音等。
图7所示为应用程序响应定点输入设备点击事件的流程图。每当用户点击定点输入设备111时，系统输入接口110会以点击事件的方式通知应用程序130，应用程序130响应点击事件的具体步骤如下：
701)开始响应点击事件；
702)判断用户界面是否为激活态，若是则执行步骤706)；若否则执行步骤703)；
703)判断用户界面是否为半透态，若是则执行步骤704)；若否则表示用户界面处于正常态或全透态，其显示状态不受点击影响，执行步骤711)；
704)判断点击是否为隐藏操作，若是则表示如图5(a)所示情况，执行步骤709)；若否则执行步骤705)；
705)判断点击是否为激活操作，若是则表示如图5(b)所示情况，执行步骤708)；若否则不改变半透态，执行步骤711)；
706)判断点击时光标或触摸点是否在用户界面200内，若是则表示用户是在对用户界面进行操作，故继续保持激活态，执行步骤711)；若否则执行步骤707)；
707)判断点击时光标或触摸点是否在正常区230内，若是执行步骤710)；若否则表示光标或触摸点在互动区内、用户界面200之外，执行步骤709)；
708)设置用户界面为激活态，设定用户界面的不透明度为1，执行步骤711)；
709)设置用户界面为全透态，设定用户界面的不透明度为α0，执行步骤711)；
710)设置用户界面为正常态，设定用户界面的不透明度为α1，执行步骤711)；
711)结束响应点击事件。
用户除了可以通过上述激活操作的方式将用户界面切换到激活态外，用户也可以使用全局性命令的方法将用户界面切换到激活态，而不用考虑用户界面是否为半透态。这些全局性命令的方法可以是：
1)快捷键(Shortcut Key)：用户通过按下预先定义的快捷键的方法，将用户界面切换到激活态；
2)系统图标(System Icon)：用户通过点击与用户界面相关联系统图标的方法，将用户界面切换到激活态；
3)系统菜单(System Menu)：用户通过选择与用户明界面相关联的系统菜单命令的方法，将用户界面切换到激活态。
图8所示为应用程序响应键盘输入设备按键事件的流程图。每当用户按下了键盘输入设备111的某个键或组合键时，系统输入接口110会以按键事件的方式通知应用程序130，应用程序130响应按键事件的具体实现步骤如下：
801)开始响应按键事件；
802)判断用户界面是否为激活态，若是则执行步骤807)；否则则执行步骤803)；
803)判断按下的键是否为全局性命令的快捷键，若是则执行步骤806)；若否则执行步骤804)；
804)判断用户界面是否为半透态，若是则执行步骤805)；若否则执行步骤807)；
805)判断按下的键是否为激活操作的热键，若是则执行步骤806)；若否则执行步骤807)；
806)设置用户界面为激活态后，设定用户界面的不透明度为1，执行步骤807)；
807)结束响应按键事件。
当用户界面的显示状态进行切换时，用户界面的不透明度会跟随相应地发生改变。当用户界面从当前的不透明度α变为新设定的不透明度αS时，如果α和αS之间的数值相差很大，那么用户界面显示状况会变化会很大。比如图4(c)中全透态511变为正常态531时，用户界面会从全透明突然变为正常显示，这对用户来说会显得很唐突。为了使用户界面不透明度的改变显得自然流畅，可以通过分多步的方式让用户界面从当前的不透明度α逐步渐变到设定的透明度αS，这过程有点类似动画的效果。
要实现不透明度逐步改变的效果，通常会用到系统定时器(Timer)113，当设置好定时器113的定时间隔后，定时器113会按设定的时间间隔重复发送定时事件给应用程序，以便应用程序处理一些需要不断重复的操作。
图9所示为应用程序响应系统定时事件的流程图。定时器113每当用户设定的时间间隔到的时候，会发送一个定时事件给应用程序130，应用程序130响应系统定时事件的具体步骤如下：
901)开始响应定时事件；
902)比较用户界面当前的不透明度α和设定的不透明度αS之间的大小：
若α等于αS，则不用改变用户界面的不透明度，执行步骤905)；
若α小于αS，则执行步骤903)；
若α大于αS，则执行步骤904)；
903)增加用户界面的不透明度，新不透明度的计算公式可以为：
α＝MIN(α+α+，αS) (2)
其中公式(2)中，α+是每步不透明度的增量，MIN( )是求两个数中最小值的数学函数。
设定用户界面的不透明度为α后，执行步骤905)；
904)减少用户界面的不透明度，新不透明度的计算公式可以为：
α＝MAX(α-α-，αS) (3)
其中公式(3)中，α-是每步不透明度的减量，MAX( )是求两个数中最大值的数学函数。
设定用户界面的不透明度为α后，执行步骤905)；
905)结束响应定时事件。
为了使用户界面的不透明度变化显得自然流畅，应合理设置定时器113的时间间隔长短，以及每步不透明度增量α+和减量α-的大小。
最后要注意的是，图形用户界面系统一般是在光标或触摸点移动到某个位置后，才发送移动事件给应用程序。由于系统会有很多运行的应用程序，而基于本发明的应用程序又往往不是第一个接受到事件的程序，因此会出现用户界面的不透明度的改变相对于光标或触摸点的移动有一个滞后时间差。如果在这个时间差内，用户在用户界面上进行了点击操作，由于这时用户界面还未呈全透明显示，则用户界面就会响应这个动作，从而妨碍了用户对它下面的用户界面操作。
为了克服上述因用户界面响应滞后所引起的问题，可以通过方法：当用户界面处于非激活态时，用户界面支持透明属性，以避免响应用户的操作；当用户界面处于激活态时，用户界面不支持透明属性，以便响应用户的操作。通过这种动态地支持或不支持透明属性的方法，可确保本发明效果实施的一致性。
综上所述，基于本发明的应用程序的用户界面具有如下特征：
1)当光标或触摸点远离用户界面时，用户界面可正常显示。
2)当光标或触摸点接近到用户界面附近时，用户界面会变成全透明而隐藏起来，从而不影响用户对其它用户界面的操作；
3)当光标或触摸点在接近用户界面的过程中，用户可以很方便地将用户界面切换成激活状态，以方便于用户对它进行各种通用操作。
这些用户界面的显示特征对于那些需要持续显示信息的应用程序而言具有革命性的进步，克服了现有技术的不足给用户操作带来的不便。
本说明书中所述的实施方式是用于说明本项发明思想的，本发明不应局限于本说明书中的所述内容。由于本领域技术人员很容易在不偏离本发明思想的情况下，进行多样的变更和修改，因此，必须要依据所附权利要求书中的定义来确定本发明所覆盖范围。
Claims (9)
1.一种会自动改变不透明度的用户界面显示方法，其特征在于图形用户界面系统(100)配置有显示终端设备(121)和定点输入设备(111)，定点输入设备(111)在显示终端设备(121)上通过光标或触摸点来指示定位；以用户界面为中心定义了一个互动区；当光标或触摸点进入互动区时，用户界面会自动变为透明显示；而光标或触摸点移出互动区时，用户界面又自动恢复为正常显示；
所述的用户界面有四种显示状态，并且用户通过输入操作使得用户界面在这四种显示状态之间进行相互转换，这四种显示状态分别是：
1)激活态，处于激活态的用户界面为不透明显示，并且显示状态不会随光标或触摸点的移动而改变，用户对它像普通用户界面一样进行各种通用操作；
2)正常态，是光标或触摸点在正常区时，用户界面所处的正常显示状态；
3)全透态，是用户界面所处的全透明显示状态；
4)半透态，是光标或触摸点从正常区进入半透区时，用户界面所处的半透明显示状态，并且用户界面会随光标或触摸点接近全透区而变得越透明；
这四种显示状态中，正常态、全透态、半透态不同于激活态，统称为非激活态，处于这些显示状态的用户界面会随光标或触摸点的移动而相互转换。
2.如权利要求1所述的一种会自动改变不透明度的用户界面显示方法，其特征在于图形用户界面系统(100)包括处理器(101)和通过系统总线(103)与之连接的系统存储器(102)、输入接口(110)、输出接口(120)；输入接口(110)连接定点输入设备(111)、键盘输入设备(112)和定时器(113)；输出接(120)连接显示终端设备(121)；系统存储器(102)中存储程序模块，包括操作系统(104)、应用程序(130)。
3.如权利要求1所述的一种会自动改变不透明度的用户界面显示方法，其特征在于所述的以用户界面为中心的互动区，位于互动区以外的区域定义为正常区，当光标或触摸点在正常区内移动时，用户界面为正常显示；位于互动区内部、用户界面所在的附近区域定义为全透区，当光标或触摸点进入全透区时，用户界面变为全透明显示；位于全透区和正常区之间的区域定义为半透区，是正常区到全透区的过渡性区域，当光标或触摸点由正常区进入半透区时，用户界面变为半透明显示，并且用户界面会随光标或触摸点接近全透区而变得越透明。
4.如权利要求1所述的一种会自动改变不透明度的用户界面显示方法，其特征在于所述的用户界面处于激活态时，用户在用户界面以外区域，通过点击操作将用户界面切换到非激活态，分别为：
1)若点击操作时，光标或触摸点处在正常区内，则用户界面切换为正常态；
2)若点击操作时，光标或触摸点处在互动区内、用户界面以外，则用户界面切换为全透态。
5.如权利要求1所述的一种会自动改变不透明度的用户界面显示方法，其特征在于所述的用户界面处于半透态时，用户通过输入操作快速改变用户界面的显示状态，这些输入操作包括：
1)点击操作：当用户点击了定点输入设备(111)，用户界面变为全透态；
2)点击操作：当用户点击了定点输入设备(111)，用户界面变为激活态；
3)按键操作：当用户按下了键盘输入设备(112)的某个键或组合键，用户界面变为激活态；
4)按键和点击组合操作：当用户按下了键盘输入设备(112)的某个键或组合键，然后点击定点输入设备(111)，用户界面变为激活态；
这四种用户操作中，第一种操作归类为隐藏操作，操作目的是隐藏用户界面，以方便用户对其它用户界面进行操作；其余三种操作归类为激活操作，操作目的是激活用户界面，以方便用户对用户界面进行各种通用操作；
为了方便用户进行激活操作，当用户界面处于半透态时，通过提示的方法来提示用户如何切换到激活态，这些提示方法包括：显示提示文字的方法、显示提示图标的方法、显示提示动画的方法、改变用户界面颜色的方法、给用户界面添加提示边框的方法、发出提示声音的方法。
6.如权利要求1所述的一种会自动改变不透明度的用户界面显示方法，其特征在于用户使用全局性命令的方法将用户界面切换到激活态，而不用考虑当前用户界面是否为半透态，这些全局命令的方法包括：
1)快捷键：用户通过按下预先定义的快捷键的方法，将用户界面切换到激活态；
2)系统图标：用户通过点击与用户界面相关联系统图标的方法，将用户界面切换到激活态；
3)系统菜单：用户通过选择与用户界面相关联的系统菜单命令的方法，将用户界面切换到激活态。
7.如权利要求1所述的一种会自动改变不透明度的用户界面显示方法，其特征在于所述的用户界面为应用程序窗口界面、或工作在应用程序窗口中的子窗口界面、控件界面、独立显示的图形区域。
8.如权利要求1所述的一种会自动改变不透明度的用户界面显示方法，其特征在于用户界面支持分层属性，以支持半透明的显示方式；当用户界面处于非激活态时，用户界面支持透明属性，以避免响应用户的操作；当用户界面处于激活态时，用户界面不支持透明属性，以便响应用户的操作。
9.如权利要求1所述的一种会自动改变不透明度的用户界面显示方法，其特征在于所述的用户界面的显示状态进行转换时，为了使得用户界面从当前的不透明度变化到新设定的不透明度时显得自然流畅，通过分多步的方法使用户界面从当前的不透明度逐步渐变到设定的不透明度，具体实现步骤为：
第一步：设置系统定时器(113)，使系统定时器(113)按设定的时间间隔重复地向应用程序发送定时事件；
第二步：应用程序每次响应定时事件时，比较用户界面当前的不透明度和设定的不透明度之间的大小关系：若当前的不透明度等于设定的不透明度，则不改变用户界面的不透明度；若当前的不透明度小于设定的不透明度，则用户界面的不透明度增加一个增量，以逼近或等于设定的不透明度；若当前的不透明度大于设定的不透明度，则用户界面的不透明度减去一个减量，以逼近或等于设定的不透明度。
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