CN102768627A - 模拟表针实现方法、装置和具有模拟时钟的电子设备 - Google Patents

模拟表针实现方法、装置和具有模拟时钟的电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种模拟表针实现方法、装置和具有模拟时钟的电子设备,其中,该方法包括:获取表盘中心坐标点、表针宽度、表针偏移角度和原表针坐标点到所述表盘中心坐标点的距离,并根据表盘中心坐标点、表针偏移角度和原表针坐标点到所述表盘中心坐标点的距离确定原表针坐标点;根据原表针坐标点、表针宽度和表针偏移角度确定修正表针坐标点;根据修正表针坐标点在具有模拟时钟的电子设备上绘制模拟表针。通过本发明提供的模拟表针实现方法、装置和具有模拟时钟的电子设备,解决模拟时钟绘制中的表针断节问题,以及解决了模拟表针在不同偏离角度粗度不均匀的问题。

Description

模拟表针实现方法、装置和具有模拟时钟的电子设备
技术领域
本发明属于通信技术领域,尤其涉及一种模拟表针实现方法、装置和具有模拟时钟的电子设备。
背景技术
随着信息化技术的快速发展,各电子设备生产商为了增加自身的竞争力,从用户体验的角度出发,尽量设计出具有友好的人机交互界面的电子设备。由于用户已经习惯利用身边的电子设备查看时间,因此,具有界面精美,操作简便的模拟时钟的各种电子设备应运而生,用户可以根据自身的应用需求通过电脑、手机等电子设备上的模拟时钟方便的查看时间。
目前的模拟时钟是应用直角坐标系的原理,获得表针在各个时刻偏转的角度,以直角坐标系的原点为起点,以表针偏转角度为参数建立直线方程,利用三角函数对各单位横坐标进行处理获得表针上所有点的轨迹,从而在电子设备的屏幕上打印点阵绘制表盘的时针、分针和秒针。
但是,在绘制表盘的时针、分针和秒针的过程中,电子设备的屏幕上要扫描的坐标点所对应的都是整数位,由于只有特殊角度比如3,6,9,12的位置所对应的三角函数值是整数,其余角度的三角函数值均为无理数,无理数具有无限不循环的特点,从而将三角函数的小数位舍去,造成多条线段难以取位在同一条直线上,出现模拟表针在运行过程中的断节现象,并且不同时刻表针的粗细不均匀,例如表针指向3,6,9,12的数字时明显比其它数字处粗,影响视觉效果。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷,本发明实施例提供一种模拟表针实现方法、装置和具有模拟时钟的电子设备。
本发明一方面提供一种模拟表针实现方法,包括:
获取表盘中心坐标点、表针宽度、表针偏移角度和原表针坐标点到所述表盘中心坐标点的距离,并根据所述表盘中心坐标点、所述表针偏移角度和所述原表针坐标点到所述表盘中心坐标点的距离确定原表针坐标点;
根据所述原表针坐标点、所述表针宽度和所述表针偏移角度确定修正表针坐标点;
根据所述修正表针坐标点在具有模拟时钟的电子设备上绘制模拟表针。
本发明另一方面提供一种模拟表针实现装置,包括:
获取模块,用于获取表盘中心坐标点、表针宽度、表针偏移角度和原表针坐标点到所述表盘中心坐标点的距离;
第一处理模块,用于根据所述表盘中心坐标点、所述表针偏移角度和所述原表针坐标点到所述表盘中心坐标点的距离确定原表针坐标点;
第二处理模块,用于根据所述原表针坐标点、所述表针宽度和所述表针偏移角度确定修正表针坐标点;
绘制模块,用于根据所述修正表针坐标点在具有模拟时钟的电子设备上绘制模拟表针。
本发明又一方面提供一种具有模拟时钟的电子设备,包括电子显示屏,还包括上述的模拟表针实现装置。
本发明实施例提供的模拟表针实现方法、装置和具有模拟时钟的电子设备,通过获取表盘中心坐标点、表针宽度、表针偏移角度和原表针坐标点到所述表盘中心坐标点的距离,并根据表盘中心坐标点、表针偏移角度和原表针坐标点到表盘中心坐标点的距离确定原表针坐标点;根据原表针坐标点、表针宽度和表针偏移角度确定修正表针坐标点;根据修正表针坐标点在具有模拟时钟的电子设备上绘制模拟表针,解决模拟时钟绘制中的表针断节问题,从而使得模拟表针在视觉效果上最大限度成为标准的直线或者较美观的折线,并且解决了模拟表针在不同偏离角度粗度不均匀的问题,使其在任意角度的粗度都完全相同。
附图说明
图1为本发明模拟表针实现方法一个实施例的流程图;
图2为本发明模拟表针实现装置一个实施例的结构示意图;
图3为本发明具有模拟时钟的电子设备一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明模拟表针实现方法一个实施例的流程图,如图1所示,该方法包括:
步骤100,获取表盘中心坐标点、表针宽度、表针偏移角度和原表针坐标点到所述表盘中心坐标点的距离,并根据所述表盘中心坐标点、所述表针偏移角度和所述原表针坐标点到所述表盘中心坐标点的距离确定原表针坐标点;
电子设备上的模拟时钟是通过模拟表针实现装置绘制实现的,电子设备的种类很多,具体包括:手机、个人计算机和掌上电脑。现有技术中模拟表针实现装置获取表盘中心坐标点(x0,y0),表针分别位于中心点两侧的长度r1和r2,表针的宽度值width,以及当前的时间的角度偏移值angle,以(x0,y0)为原点,3:00时刻的时针作为x轴的正半轴,分针作为y轴的正半轴画坐标,应用r1,r2和angle,依据三角函数关系,分别计算得到中心点两侧表针的终点,假设为(x1,y1)和(x2,y2),以(x0,y0)为起点,分别以(x1,y1)和(x2,y2)为终点画直线l0,在l0的上侧和下侧分别绘制
Figure BDA00001723439900031
条与l0平行的直线。这里
Figure BDA00001723439900032
表示width/2的整数位,从而表针绘制完毕。但是,在数学直角坐标系中,一条标准的斜线上一定含有坐标值为小数的点。那么在计算机绘制的方法里是删除了这些点的,所以直线上缺少了,自然不完整。在电子设备的显示屏上的显示效果就是断节,不同时刻表针出现粗细不均匀,例如表针指向3,6,9,12的数字时明显比其它数字处粗。
本实施例为了改进现有技术缺陷,模拟表针实现装置首先获取表盘中心坐标点、表针宽度、表针偏移角度和原表针坐标点到表盘中心坐标点的距离,然后根据表盘中心坐标点、表针偏移角度和原表针坐标点到表盘中心坐标点的距离确定原表针坐标点;
具体地,原表针坐标点到表盘中心坐标点的距离包括:位于表盘中心坐标点第一侧的第一距离和位于表盘中心坐标点第二侧的第二距离,假设第一距离大于第二距离,模拟表针实现装置根据表盘中心坐标点、表针偏移角度和原表针坐标点到表盘中心坐标点的距离确定原表针坐标点的方式很多,比如可以应用三角函数确定,优选的,可以采用以下公式进行处理确定原表针坐标点,公式具体如下:
x i , 1 = x 0 + ( r 1 × cos ( angle ) / P ) y i , 1 = y 0 + ( r 1 × sin ( angle ) / P ) x i , 2 = x 0 - ( r 2 × cos ( angle ) / P ) y i , 2 = y 0 - ( r 2 × sin ( angle ) / P )
其中,i=1,2,...N,P表示精度
(x0,y0)为所述表盘中心坐标点;
(xi,1,yi,1)为位于所述表盘中心坐标点第一侧的原表针坐标点;
(xi,2,yi,2)为位于所述表盘中心坐标点第二侧的原表针坐标点;
r1和r2分别为所述第一距离和所述第二距离;
angle为所述表针偏移角度。
步骤101,根据所述原表针坐标点、所述表针宽度和所述表针偏移角度确定修正表针坐标点;
模拟表针实现装置根据表盘中心坐标点、表针偏移角度和原表针坐标点到表盘中心坐标点的距离确定原表针坐标点后,根据原表针坐标点、表针宽度和表针偏移角度确定修正表针坐标点,需要说明的是,模拟表针实现装置根据原表针坐标点、表针宽度和表针偏移角度确定修正表针坐标点的方式很多,比如可以应用三角函数确定,优选的,可以采用以下公式进行处理确定原表针坐标点,公式具体如下:
当angle∈{0,180,360}时,令l∈[-(width-1)/2,(width-1)/2],且l∈Z,
任意给定l,有 x i , 1 ′ = x i , 1 - | l | × cos ( angle ) / | cos ( angle ) | y i , 1 ′ = - ( y i , 1 - l ) x i , 2 ′ = x i , 2 + | l | × cos ( angle ) / | cos ( angle ) | y i , 2 ′ = - ( y i , 2 - l ) , 其中,i=1,2,...N
当angle∈{90,270}时,令l∈[-(width-1)/2,(width-1)/2],且l∈Z,
任意给定l,有 x i , 1 ′ = x i , 1 + l y i , 1 ′ = - ( y i , 1 - | l | × sin ( angle ) / | sin ( angle ) | ) x i , 2 ′ = x i , 2 + l y i , 2 ′ = - ( y i , 2 - | l | × sin ( angle ) / | sin ( angle ) | ) ,
其中,i=1,2,...N
当angle∈(0,90)∪(180,270),即表针位于图1的一、三象限时,令l∈[-width/2,width/2],且l∈Z,
任意给定l,有 x i , 1 ′ = x i , 1 + l × λ × sin ( angle ) / | sin ( angle ) | y i , 1 ′ = - ( y i , 1 - l × ( 1 - λ ) × cos ( angle ) / | cos ( angle ) | ) x i , 2 ′ = x i , 2 + l × ( 1 - λ ) × sin ( angle ) / | sin ( angle ) | y i , 2 ′ = - ( y i , 2 - l × λ × cos ( angle ) / | cos ( angle ) | )
其中,i=1,2,...N, &lambda; = 1 , l < 0 0 , l &GreaterEqual; 0 ;
当angle∈(90,180)∪(270,360),即表针位于图1的二、四象限时,令l∈[-width/2,width/2],且l∈Z,
任意给定l,有 x i , 1 &prime; = x i , 1 + l &times; ( 1 - &lambda; ) &times; sin ( angle ) / | sin ( angle ) | y i , 1 &prime; = - ( y i , 1 - l &times; &lambda; &times; cos ( angle ) / | cos ( angle ) | x i , 2 &prime; = x i , 2 + l &times; &lambda; &times; sin ( angle ) / | sin ( angle ) | y i , 2 &prime; = - ( y i , 2 - l &times; ( 1 - &lambda; ) &times; cos ( angle ) / | cos ( angle ) | )
其中,i=1,2,...N, &lambda; = 1 , l < 0 0 , l &GreaterEqual; 0 ;
其中:
(xi,1,yi,1)为位于所述表盘中心坐标点第一侧的原表针坐标点;
(xi,2,yi,2)为位于所述表盘中心坐标点第二侧的原表针坐标点;
(x′i,1,y′i,1)为位于所述表盘中心坐标点第一侧的修正表针坐标点;
(x′i,2,y′i,2)为位于所述表盘中心坐标点第一侧的修正表针坐标点;
λ为修正系数;
angle为所述表针偏移角度。
具体地,每一组的公式里边xi,1,xi,2或yi,1,yi,2后边加或者减的一个多项式,这个多项式就是来调节表针结点的分布的。举例说明,假设一条直线的理想分布点为y=x上的整数点。而普通的算法由于小数进位的问题,无论采用四舍五入还是速效进位法,这样的结果就一定是多条曲线,即所谓的断节现象。而本实施例提供的修正方法使得每一点根据实际所在的象限调节值,而不是简单的四舍五入或者速效进位。比如说第一点的值实际值计算为1.8,则弥补值一定为负数,并且小于-0.5,这样1.8-0.5=1.3,最后四舍五入后得到1。再如第二点的实际值计算为1.6,则弥补值一定为正数,并且大于0.4,这样1.6+0.4=2.0,依然保证了理想直线所需要的点。
步骤102,根据所述修正表针坐标点在具有模拟时钟的电子设备上绘制模拟表针。
模拟表针实现装置根据原表针坐标点、表针宽度和表针偏移角度确定修正表针坐标点后,根据修正表针坐标点打印在电子设备的显示屏上,这些修正表针坐标点所组成的集合即为模拟表针。
综上所述,现有技术中在电子设备上绘制模拟表针的方法是应用直角坐标系的原理,以3:00时刻的时针作为x轴正半轴;9:00时刻的时针作为x轴负半轴;以6:00时刻的时针和分针作为y轴,其中分针为正半轴方向。若给定一个时刻,首先根据时针和分针与坐标轴所成的角度,应用正弦和余弦三角函数计算得到时针和分针所在直线点的轨迹,再在电子设备的显示屏上获取对应坐标的点,打印点阵,即可得到时针和分针。
现有技术所带来的缺陷是非特殊角度(指除0,90,180,270,360等之外的一般角度,如36.5度)的正弦和余弦函数值均为无理数。无理数具有无限不循环的特点。因此在手机屏幕上要扫描一点的准确位置时,必须要对正弦和余弦函数值进行进位取舍。则多条线段难以取位在同一条直线上,造成目前技术绘制表针的断节现象。而在3,6,9,12的位置上,由于角度的特殊性,使得计算得到的正弦函数和余弦函数均为整数,不需要进行进位取舍,因此所有表针点的轨迹均可落在直线上。则此时的表针不仅无断节现象,而且明显要比其它角度看上去粗。
与现有技术相比,本发明获得某个时刻表针偏转的角度,计算得到正弦和余弦函数值。再判断表针偏转角度,根据对应区域的补偿值计算方法计算得到补偿值。补偿值的取值范围可正可负,当某一点的三角函数值为进位为整数时(例如,3.5要转换为整数时,为4),补偿值取负;当三角函数为取舍小数部分为整数时(例如,3.2要转换为整数时,为3),补偿值取正;当三角函数本身为整数时,补偿值取0。补偿值的大小由正弦和余弦比例值决定,不同区域的计算方法不同,补偿值极大限度地弥补了三角函数取整数过程中的损失,因此表针不再有断节现象。并且由于补偿值取值可正可负,所以事实上表针点迹分布均匀,因此位于3,6,9,12处表针不再比其它位置显得粗。
本实施例提供的模拟表针实现方法,通过获取表盘中心坐标点、表针宽度、表针偏移角度和原表针坐标点到所述表盘中心坐标点的距离,并根据表盘中心坐标点、表针偏移角度和原表针坐标点到表盘中心坐标点的距离确定原表针坐标点;根据原表针坐标点、表针宽度和表针偏移角度确定修正表针坐标点;根据修正表针坐标点在具有模拟时钟的电子设备上绘制模拟表针,解决模拟时钟绘制中的表针断节问题,从而使得模拟表针在视觉效果上最大限度成为标准的直线或者较美观的折线,并且解决了模拟表针在不同偏离角度粗度不均匀的问题,使其在任意角度的粗度都完全相同。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
图2为本发明模拟表针实现装置一个实施例的结构示意图,如图2所示,该装置包括:获取模块11、第一处理模块12、第二处理模块13和绘制模块14,其中,获取模块11用于获取表盘中心坐标点、表针宽度、表针偏移角度和原表针坐标点到所述表盘中心坐标点的距离;第一处理模块12用于根据表盘中心坐标点、表针偏移角度和原表针坐标点到所述表盘中心坐标点的距离确定原表针坐标点;第二处理模块13用于根据原表针坐标点、表针宽度和表针偏移角度确定修正表针坐标点;绘制模块14用于根据修正表针坐标点在具有模拟时钟的电子设备上绘制模拟表针。
本实施例提供的模拟表针实现装置,通过获取表盘中心坐标点、表针宽度、表针偏移角度和原表针坐标点到所述表盘中心坐标点的距离,并根据表盘中心坐标点、表针偏移角度和原表针坐标点到表盘中心坐标点的距离确定原表针坐标点;根据原表针坐标点、表针宽度和表针偏移角度确定修正表针坐标点;根据修正表针坐标点在具有模拟时钟的电子设备上绘制模拟表针,解决模拟时钟绘制中的表针断节问题,从而使得模拟表针在视觉效果上最大限度成为标准的直线或者较美观的折线,并且解决了模拟表针在不同偏离角度粗度不均匀的问题,使其在任意角度的粗度都完全相同。
图3为本发明具有模拟时钟的电子设备一个实施例的结构示意图,如图3所示,该电子设备包括:电子显示屏1和模拟表针实现装置2,模拟表针实现装置2可以采用本发明实施例提供的模拟表针实现装置,电子显示屏1为本发明实施例中涉及的显示屏。
本实施例提供的具有模拟时钟的电子设备,通过获取表盘中心坐标点、表针宽度、表针偏移角度和原表针坐标点到所述表盘中心坐标点的距离,并根据表盘中心坐标点、表针偏移角度和原表针坐标点到表盘中心坐标点的距离确定原表针坐标点;根据原表针坐标点、表针宽度和表针偏移角度确定修正表针坐标点;根据修正表针坐标点在具有模拟时钟的电子设备上绘制模拟表针,解决模拟时钟绘制中的表针断节问题,从而使得模拟表针在视觉效果上最大限度成为标准的直线或者较美观的折线,并且解决了模拟表针在不同偏离角度粗度不均匀的问题,使其在任意角度的粗度都完全相同。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种模拟表针实现方法,其特征在于,包括:
获取表盘中心坐标点、表针宽度、表针偏移角度和原表针坐标点到所述表盘中心坐标点的距离,并根据所述表盘中心坐标点、所述表针偏移角度和所述原表针坐标点到所述表盘中心坐标点的距离确定原表针坐标点;
根据所述原表针坐标点、所述表针宽度和所述表针偏移角度确定修正表针坐标点;
根据所述修正表针坐标点在具有模拟时钟的电子设备上绘制模拟表针。
2.根据权利要求1所述的模拟表针实现方法,其特征在于,所述原表针坐标点到所述表盘中心坐标点的距离包括:位于所述表盘中心坐标点第一侧的第一距离和位于所述表盘中心坐标点第二侧的第二距离;
所述根据所述表盘中心坐标点、所述表针偏移角度和所述原表针坐标点到所述表盘中心坐标点的距离确定原表针坐标点包括:
应用以下公式确定原表针坐标点,所述公式为:
x i , 1 = x 0 + ( r 1 &times; cos ( angle ) / P ) y i , 1 = y 0 + ( r 1 &times; sin ( angle ) / P ) x i , 2 = x 0 - ( r 2 &times; cos ( angle ) / P ) y i , 2 = y 0 - ( r 2 &times; sin ( angle ) / P )
其中,i=1,2,...N,P表示精度
(x0,y0)为所述表盘中心坐标点;
(xi,1,yi,1)为位于所述表盘中心坐标点第一侧的原表针坐标点;
(xi,2,yi,2)为位于所述表盘中心坐标点第二侧的原表针坐标点;
r1和r2分别为所述第一距离和所述第二距离;
angle为所述表针偏移角度。
3.根据权利要求2所述的模拟表针实现方法,其特征在于,所述根据所述原表针坐标点、所述表针宽度和所述表针偏移角度确定修正表针坐标点包括:
应用以下公式确定修正表针坐标点,所述公式为:
当angle∈{0,180,360}时,令l∈[-(width-1)/2,(width-1)/2],且l∈Z,
任意给定l,有 x i , 1 &prime; = x i , 1 - | l | &times; cos ( angle ) / | cos ( angle ) | y i , 1 &prime; = - ( y i , 1 - l ) x i , 2 &prime; = x i , 2 + | l | &times; cos ( angle ) / | cos ( angle ) | y i , 2 &prime; = - ( y i , 2 - l ) , 其中,i=1,2,...N
当angle∈{90,270)时,令l∈[-(width-1)/2,(width-1)/2],且l∈Z,
任意给定l,有 x i , 1 &prime; = x i , 1 + l y i , 1 &prime; = - ( y i , 1 - | l | &times; sin ( angle ) / | sin ( angle ) | ) x i , 2 &prime; = x i , 2 + l y i , 2 &prime; = - ( y i , 2 - | l | &times; sin ( angle ) / | sin ( angle ) | ) ,
其中,i=1,2,...N
当angle∈(0,90)∪(180,270),即表针位于图1的一、三象限时,今l∈[-width/2,width/2],且l∈Z,
任意给定l,有 x i , 1 &prime; = x i , 1 + l &times; &lambda; &times; sin ( angle ) / | sin ( angle ) | y i , 1 &prime; = - ( y i , 1 - l &times; ( 1 - &lambda; ) &times; cos ( angle ) / | cos ( angle ) | ) x i , 2 &prime; = x i , 2 + l &times; ( 1 - &lambda; ) &times; sin ( angle ) / | sin ( angle ) | y i , 2 &prime; = - ( y i , 2 - l &times; &lambda; &times; cos ( angle ) / | cos ( angle ) | )
其中,i=1,2,...N, &lambda; = 1 , l < 0 0 , l &GreaterEqual; 0 ;
当angle∈(90,180)∪(270,360),即表针位于图1的二、四象限时,令l∈[-width/2,width/2],且l∈Z,
任意给定l,有 x i , 1 &prime; = x i , 1 + l &times; ( 1 - &lambda; ) &times; sin ( angle ) / | sin ( angle ) | y i , 1 &prime; = - ( y i , 1 - l &times; &lambda; &times; cos ( angle ) / | cos ( angle ) | x i , 2 &prime; = x i , 2 + l &times; &lambda; &times; sin ( angle ) / | sin ( angle ) | y i , 2 &prime; = - ( y i , 2 - l &times; ( 1 - &lambda; ) &times; cos ( angle ) / | cos ( angle ) | )
其中,i=1,2,...N, &lambda; = 1 , l < 0 0 , l &GreaterEqual; 0 ;
其中:
(xi,1,yi,1)为位于所述表盘中心坐标点第一侧的原表针坐标点;
(xi,2,yi,2)为位于所述表盘中心坐标点第二侧的原表针坐标点;
(x′i,1,y′i,1)为位于所述表盘中心坐标点第一侧的修正表针坐标点;
(x′i,2,y′i,2)为位于所述表盘中心坐标点第一侧的修正表针坐标点;
λ为修正系数;
angle为所述表针偏移角度。
4.根据权利要求1-3任一项所述的模拟表针实现方法,其特征在于,所述具有模拟时钟的电子设备包括:
手机、个人计算机和掌上电脑。
5.一种模拟表针实现装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取表盘中心坐标点、表针宽度、表针偏移角度和原表针坐标点到所述表盘中心坐标点的距离;
第一处理模块,用于根据所述表盘中心坐标点、所述表针偏移角度和所述原表针坐标点到所述表盘中心坐标点的距离确定原表针坐标点;
第二处理模块,用于根据所述原表针坐标点、所述表针宽度和所述表针偏移角度确定修正表针坐标点;
绘制模块,用于根据所述修正表针坐标点在具有模拟时钟的电子设备上绘制模拟表针。
6.一种具有模拟时钟的电子设备,包括电子显示屏,其特征在于,还包括如权利要求5所述的模拟表针实现装置。
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