CN1694065A - 用智能指针移动获取目标的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明总体上涉及辅助用户在目标上定位指针。本发明的实施例提供一种引导指针到目标的系统、方法以及计算机可读介质。在指针定位在目标上后，指针移动继续被调节，以使得用户可以容易地保持指针定位在目标上。

Description

用智能指针移动获取目标的系统和方法

技术领域

本发明总体上涉及一种改进的图形用户界面。更具体地，本发明涉及一种在图形用户界面中在目标上放置指针的改进的系统和方法。

背景技术

许多计算机设备(例如，个人电脑、个人数字助理(“PDA”)、手机，等等)都使用图形用户界面(下文中的“GUI”)来与用户互动。GUI是一种以与计算机用户通讯的计算机显示器上的图形的使用为特征的输入/输出(I/O)系统。用户常常使用诸如鼠标或跟踪球的输入设备来操作和再定位计算机显示器上的指针。如果用户当指针位于显示器上的指定位置时激活或“点击”输入设备，信息就被输入到计算机设备中。因此，用户不需要为了向计算机设备提供输入而记住命令或具有键盘键入的知识。

GUI通常在计算机显示器上将图形显示单元(下文中的“GUI对象”呈现为由象素所组成的二维图像。指针是呈现为重叠在其它所有GUI对象上的GUI对象。一个指针上的坐标是一个标识指针选择事件可能发生的具体位置(即，坐标位置)的“热点”。但是，为了指针选择事件发生，指针的“热点”必须位于目标上。在一些情况中，为GUI对象所占用的坐标位置即是目标。例如，当GUI对象是一个启动计算机程序的执行的图标的时候，由该图标所占用的坐标位置即是目标。在其它的情况中，GUI对象由一个或多个更小的目标所组成。例如，调整大小手柄是允许用户通过在该调整大小手柄上使指针选择事件发生来改变GUI对象的大小的目标。

在所希望的目标，例如调整大小手柄之上定位指针的“热点”常常难以完成，导致挫折和生产率的降低。在一些情况中，视力或体能减少或缺乏训练的用户，对定位指针有困难。在其它的情况中，指针定位困难也可能归因于计算机设备。例如，计算机显示器可能提供素材的高密度显示，渲染相对小的目标，因此使得精确的指针定位很难。

不能在具体的目标上放置指针的热点会引起问题，因为所希望的功能可能不容易得到执行。代替地，用户可能需要反复重调指针来执行所需的功能。因而，已开发获取辅助来辅助用户获取目标。例如，一种获取辅助“磁化”目标，以使得指针位于离目标小于预定的距离的时候被吸引到该目标。这种方法的缺点是目标的大小在磁化的时候实际上扩大了，致使位于离该目标小于预定距离的其它GUI对象难以获取。另一种获取辅助使得目标变成“粘的”，以使得在该目标上的指针的移动不与从用户接收的输入成正比。换句话说，指针移动是在目标上调节的，以致需要按比例更大量的输入来影响指针的移动。尽管这种方法帮助用户将指针保持在目标上，但获取目标也许还是很难。

通常，GUI显示多于一个的目标，而用户不总是想获取具有获取辅助的目标。在这种情况下，获取辅助产生使指针移动变形离开用户的预定目标的副作用。在最简单的方式中，获取辅助可以不管从用户接收的输入，自动地将指针移动到目标。尽管具有这种类型的获取辅助的目标会很容易用指针获取，但是这种类型的获取辅助的副作用很大，因为用户不能获取该计算机显示器上其它任何目标。

所需要的是一种帮助用户在获取目标时将副作用降到最低的系统和方法。令人满意地，该系统和方法很容易使用，就用户而言不需要知识或训练。本发明是针对当前存在的这些需要和其它缺陷而言的。

发明内容

本发明总体上致力于在目标上定位指针方面辅助用户。更具体地，本发明的实施例提供一种将指针指引到目标上的系统、方法以及计算机可读介质。在指针定位于目标上之后，指针移动继续被调节，以使得用户可以容易地保持指针定位在该目标上。本发明的一个实施例是一种在输入导致指针横穿目标或引导区域(在下文中共同被称为“调节区”)中的任何一个的时候调节指针移动的方法。该方法是通过一组事件驱动的例行程序来实现的，该例行程序确定所计划的指针移动是否将横穿调节区。如果所计划的移动不横穿调节区，已实现的指针定位软件就计算指针的坐标位置。相反地，如果所计划的移动确实横穿调节区，本发明的一些方面计算调节过的指针的坐标位置。该计算调节过的指针的坐标位置的计算调节指针的移动，以使得在目标上定位指针很容易。

根据本发明的另一方面，指针的移动在诸如引导区域的调节区内的调节量取决于指针被定位得离目标的距离。事件驱动的例行程序在引导区域内确定指针的位置。指针定位得越接近目标，指针的移动就被向目标调节得更多。使得指针的移动取决于根据目标的指针的位置的本发明的这个方面，将由引导区域所引起的副作用降到最低。

根据本发明的其它方面，将通常会重叠的引导区域重新定义，以使得它们不重叠。由于GUI通常显示多于一个的目标，这样的可能性就存在，即极接近的目标可能具有重叠的有关联的引导区域。因为重叠的引导区域会引起不希望的对指针移动的调节，本发明的一些方面重新定义了引导区域的大小和位置，以防止它们重叠。

在本发明的一个实施例中，说明了一种在输入导致指针横穿一个或多个调节区的时候调节指针的移动的计算机设备。该计算机设备包括一个与各种部件通讯的操作系统，该各种部件包括输入设备、计算机显示器、移动调节模块、以及一个或多个应用程序。移动调节模块被配置来在指针横穿调节区的时候来调节指针的坐标位置。

在另一个实施例中，一种计算机可读介质配备有使计算机设备根据在这里描述的方法来操作的内容(即，程序)。

附图说明

当结合附图时，参考下面的详细说明，本发明的上述方面和伴随的优点中的许多将变得更容易理解，并变得更好明白，其中：

图1是根据本发明的包括移动调节模块的计算机设备的框图，该移动调节模块适合于来调节指针的移动；

图2是对根据现有技术的计算机显示的一部分的图示描述，该部分说明了指针移动。

图3是根据本发明对图2中所说明的计算机显示的部分的图示描述，其中该计算机显示的一个象素被指定为引导区域；

图4是根据本发明的计算机显示的部分的图示描述，该计算机显示具有在获取目标方面辅助用户的引导区域；

图5是根据本发明的计算机显示的部分的图示描述，该计算机显示具有在获取目标方面辅助用户的引导区域；

图6是根据本发明的计算机显示的部分的图示描述，该计算机显示具有在获取目标方面辅助用户的引导区域；

图7是根据本发明的计算机显示的部分的图示描述，该计算机显示具有目标和在获取目标方面辅助用户的引导区域；

图8是计算机显示的一部分的图示描述，该计算机显示具有两个目标和会引起不希望的指针移动调节的重叠引导区域；

图9是图8中所说明的计算机显示的部分的图示描述，其中重叠引导区域的大小和位置被改变了，以防止不希望的指针移动调节；

图10是图8中所说明的计算机显示的部分的图示描述，其中重叠引导区域的大小和位置被改变了，以防止不希望的指针移动调节；

图11是说明根据本发明的指针定位方法的一个典型实施例的流程图，该指针定位方法确定如何调节指针移动；

图12是说明适合于在图11中使用的计算方法的一个典型实施例的流程图，该计算方法在指针横穿调节区的时候计算调节过的指针位置；

图13是有代表性的有向摩擦曲线的图示描述，该曲线说明了根据本发明的指针移动的阻力的计算；

图14是有代表性的有向摩擦曲线的图示描述，该曲线说明了根据本发明的指针移动的阻力的计算；

图15是图13中所说明的有向摩擦曲线的图示描述，描述了根据本发明的指针移动的阻力的计算；以及

图16是根据本发明的计算机显示的一部分的图示描述，该计算机显示具有在获取目标方面辅助用户的引导区域。

具体实施方式

本发明的实施例提供了一种在输入设备导致指针横穿调节区的时候调节指针移动的系统、方法和计算机可读介质。如那些本领域的技术人员和其他人所知道的，指针是一种用于向计算机输入信息的图示描述，典型地是用箭头来表示的。但是，指针可以用任何一种能够在计算机显示上标识“热点”的图示描述来表示。根据本发明，指针移动被调节以帮助用户在目标上放置指针。在指针定位在目标上之后，指针移动继续被调节，以使得指针的位置可以维持。

下面的说明首先提供可以实现本发明的系统的概观。然后，说明一种在输入导致指针横穿一个或多个调节区的时候调节指针移动的方法，该方法在附图中示出了。在这里描述的说明性的实例不是用来穷举或将该发明限制到所公开的精确形式的。相似地，在这里所描述的任何一个步骤都是可以是可与其它步骤或步骤的组合互换的，以便达到相同的结果。

图1提供了可以实现该发明的实施例的计算机设备100的典型概观。计算机设备100包括计算机显示器102、操作系统104、移动调节模块106、应用程序108以及输入设备110。计算机设备100可以是多种设备中的任何一种，该多种设备包括但并不限制于个人电脑设备、基于服务器的计算机设备、个人数字助理、手机、其它具有某类型的存储器的电子设备，等等。为了容易说明，并因为它们对于本发明的了解并不重要，图1没有示出许多计算机设备的一些典型部件，例如存储器、键盘、中央处理器，等等。

操作系统104可以是通用操作系统，例如Microsoft操作系统、UNIX操作系统或Linux操作系统。如那些本领域的技术人员和其他人所知道的，操作系统104控制计算机设备100的一般操作，并负责硬件和基本系统操作的管理以及运行应用程序。更具体地，操作系统104保证计算机程序，例如应用程序108能够使用硬件资源。如图1中所示，操作系统104与计算机显示器102通讯，该计算机显示器102可以包括典型的显示设备，例如监视器(例如，CRT或LCD屏)，电视，等等。计算机显示器102适合于显示指针和其它GUI对象。

计算机设备100被配置来执行计算机程序，例如使GUI对象显示在计算机显示器102上的应用程序108。应用程序108可以是任何一种显示GUI对象的计算机程序，该GUI对象包括但不限于编辑器、字处理器、电子表格、浏览器、计算机辅助设计，等等。

输入设备110与用户和操作系统104互动，以指定要执行的事件驱动的例行程序。如那些本领域的技术人员和其他人所知道的，输入设备110可以是任何一种能够控制计算机显示器102上的指针的设备，包括鼠标、跟踪球、触控板，等等。在一些计算机设备中，输入设备110可以包含在与计算机设备100相同的外壳中。这样的布置一般在该计算设备是笔记本式计算机的场合。用户可以操作输入设备110来操作和再定位指针，并激活在计算机显示器102上的指定位置上的指针。操作系统104监控指针移动和其它指针事件，并提供用于诸如应用程序108的计算机程序的机制，以执行响应这些事件的动作。

根据下面的说明将会更好地明白，本发明的实施例是通过一组位于移动调节模块106内的事件驱动的例行程序来实现的。如图1中所示，移动调节模块106是与操作系统104互连的，并且能够与其通讯。如下更详细描述的那样，当输入设备110正生成指针移动的时候操作系统104通知移动调节模块106。如果所计划的指针移动横穿调节区，本发明的一些方面就计算指针的坐标位置。该计算对指针移动进行调节，以使得目标用指针很容易获取。操作系统104从移动调节模块106接收调节过的坐标位置，并使计算机显示器102在调节过的坐标上显示指针。

当根据本发明形成的软件在计算机设备中实现的时候，该计算机设备例如是图1中所示的类型的，该计算机设备为用户提供了一种容易获取目标的方式。允许用户轻易地获取目标，这使得通过将GUI变得更易于使用而对计算机体验得以加强。

为了进行说明，在图2中示出了计算机显示器200的代表性部分。如那些本领域的技术人员所知道的，计算机显示是由象素组成的，象素是用来表示图像的基本单位。象素很小很多，以致于在显示的时候它们看来像是合并成了单个平滑图像。在计算机显示上呈现的象素的数目叫做象素分辨率。通常，象素分辨率是以一对数字的形式来表示的，例如640×480，指示计算机显示是由水平的640象素和垂直的480象素(或总计640×480＝307，200象素)组成的。图2是包含一组高度放大的象素的计算机显示200的取样部分。更具体地，计算机显示200的取样部分包含象素202、204、206、指针208，以及表示指针208的移动的路线210。如图2中所示，用户使用的输入设备，例如输入设备110被用来对穿过象素202、204和206的指针208再定位。图2中所示的指针208的移动没有用本发明的实施例来调节。

图3是图2中所描述的计算机显示200的取样部分的替换说明，其中根据本发明象素204被指定为引导区域。在图3中由指针208所生成的路线300表示与图2中所示的路线210相同的输入设备移动。但是，当指针208横穿象素204(图3)的时候，本发明的实施例向下调节指针208的移动。在典型的计算机设备中，在指针移动和诸如鼠标的输入设备的移动之间存在线性映射。本发明的实施例在调节区中重新定义了指针和输入设备的移动之间的映射。例如，图3中的象素204需要三倍于图2中的象素204的来自于输入设备的水平移动(即，鼠标距离的移动)来水平地穿过。输入设备和指针之间的移动的映射在象素204(图3)中被重新定义，以在指定的方向上引导指针208。

在图4中描述了计算机显示400的有代表性的部分，其说明了引导区域如何帮助用户获取目标。更具体地，计算机显示400包括指针208、引导区域402和404、目标406，以及表示指针208的移动的路线408。如图4中所示，用户使用的输入设备，例如输入设备110、被用来对穿过引导区域402的指针208再定位。本发明的实施例在引导区域402中重新定义了指针和输入设备的移动之间的映射，并朝着目标406的方向调节了指针208的移动。在图4中也说明了没有本发明的调节的指针208的计划的路线410。当指针208横穿引导区域402的时候，指针208被阻止继续在当前路线410上行进。代替地，指针208改变方向，因为在引导区域402中输入设备的移动和指针的移动之间的映射被重新定义了，以在朝着目标406的指定方向上调节指针208的移动。如下详细说明的，引导区域，例如引导区域402和404是可以在任何方向上调节指针的移动的构件块。同样，引导区域也可以用众多的结构和形状来加以组合，这取决于它们预定的用途。

如上所述，本发明支持在任何方向上调节指针移动的引导区域。典型地，引导区域会是仅仅在朝着目标的方向上调节指针移动的可渗透的障碍物。换句话说，不想获取目标的用户可以穿过与目标相关联的引导区域，并在所希望的方向上前进。但是，引导区域的强度可以被调节到任何数量，包括产生对于指针移动不能透过的障碍物的数量。

在图5中描述了计算机显示500的另一个有代表性的部分，其中说明了帮助用户获取目标的本发明的典型方面。计算机显示500包括目标502、引导区域504、506、508、510、指针208，以及表示指针208的移动的路线512。图5中所示的目标502是由在3×3象素方块中的九(9)个象素所组成的。在目标502的每一个象素内的虚线指出了指针208的移动在目标502中被调节，以致需要按比例更大量的输入(即，鼠标距离的移动)来引起预定量的指针208的移动。换句话说，在指针208横穿目标502的时候输入装置距离移动与指针距离移动的比率改变。正如所示的，在任何方向上穿过目标502所需的输入设备的距离移动的量都穿过没有指定为目标的计算机显示200的区域所需的量大几(3)倍。调节在一种类型的目标内的指针移动的方法、系统和计算机可读介质的更详细的解释，可以在与此同时提交的、题为System and Method for Aligning ObjectsUsing Non-Linear Pointer Movement、共同转让的、共同悬而未决的美国专利申请NO.＿＿＿＿ 中找到，在此引入其中作为参考。

如图5中所示，每一引导区域504、506、508和510都是矩形形状。引导区域504和508每一个都是由在1×2象素的矩形中的两(2)个象素所组成的。相似地，506和510是由在2×1象素的矩形中的两(2)个象素所组成。在引导区域504、506、508和510内部的虚线指出了指针208的移动在每一个引导区域中被调节，以致需要按比例更大量的输入(即，鼠标距离移动)来在一个分量方向上引起预定量的指针208的移动。换句话说，在引导区域内鼠标距离移动与指针距离移动的比率不同于计算机显示500的其它区域。当用指针横穿时每个引导区域将指针移动向目标502的方向上调节。

图5示出了在引导区域504的一个分量方向上改变输入设备的距离移动与指针208的距离移动的比率在指针208的移动上产生的效果。指示指针移动的路线512表示具有恒定的速度和方向的输入设备的移动。即使输入设备具有恒定的速度和方向，当引导区域504被横穿的时候，指针208还是朝着目标502改变方向。如图5中所示，水平地横过引导区域504需要计算机显示500的其它区域的三倍的来自于输入设备的水平移动。但是，垂直地横过引导区域504不需要任何多个来自输入设备的水平移动。换句话说，尽管在引导区域504中水平输入设备移动到指针移动的映射是非线性的，垂直输入设备移动到指针移动的映射也仍然是线性的。结果，当引导区域504被横穿的时候，指针208朝着目标502的方向改变方向。

图5说明了在目标中的指针移动的调节与在引导区域内的指针移动的调节之间的主要差别。在目标中，指针移动在所有分量方向都被调节相同比例的量。换句话说，在目标的所有分量方向上，输入设备的移动与指针移动的比率都是相同的。在引导区域中，相反存在着不平衡。在一个分量方向上的指针移动需要比其它分量方向按比例更大量的输入设备的移动。

图6说明了在图5中描述的计算机显示500的取样部分，其中指针208横穿引导区域506。与图5相似，用户使用的输入设备，例如输入设备110被用来再定位指针208。如图6中所示，当指针208横穿引导区域506的时候，本发明的实施例朝着目标502的方向调节指针的移动。用指针208垂直穿过引导区域506需要三倍于计算机显示500的其它区域的来自输入设备的垂直移动。与图5相似，路线600是由具有恒定的速度和方向的输入设备的移动所产生。总体来说，图5-6说明了通过调节输入设备的移动到指针移动之间的映射，指针可以来在任何方向上被引导。

如图5和6中所示，输入设备的移动到指针移动的映射在引导区域504、506、508、510被重新定义，以向着目标502的方向引导指针。在指针定位在目标502上之后，指针移动继续被调节，以使得在目标上的指针的定位可以容易地维持。图5-6中所示的指针移动的调节可以加以改变，以满足图形用户界面的需要。例如，可以与目标一起包含附加的或更少的引导区域。显然，当附加的或更少的引导区域可以与目标一起被包含的时候，漏斗(即，引导区域之间的角)的大小也改变。与具有更少的引导区域和更大的漏斗的目标相比较，具有更高数目的引导区域和相应地更小漏斗的目标在指针移动上有更大的效果。图5和6中所示的目标502和引导区域504、506、508和510之间的联系可以加以改变为包括附加的或更少的引导区域来匹配图形用户界面的需要。

图5和6中所示的引导区域是帮助用户在目标上放置指针的可渗透的障碍物。但是如果用户不是正在努力在目标上放置指针，那么引导区域就会产生使指针移动变形的副作用。图7描述了计算机显示700的有代表性的部分，其将用来描述降低有引导区域所引起的副作用的本发明的一个方面。与图5和6相似，计算机显示700包括目标702、引导区域704、指针208，以及表示指针208的移动的路线706。引导区域704是由在1×3象素的矩形中的三(3)个象素所组成的，该矩形在朝着目标702的方向上调节指针移动。但是，指针208的调节取决于指针208被定位得离目标702的距离。在图7中所示的发明的该方面，假定，存在更高的可能性，即在指针移动正接近目标地被生成的时候，用户正在试图在目标702上放置指针。因此，在引导区域背离目标702进行延伸时，输入设备的移动到指针移动的映射是非线性的引导区域中的区域逐渐变细或逐渐减少。

为方便起见，在这里在具有一定性质的指定引导区域的上下文中提供了大量的说明。应当很好明白，在这里提供的实例只是说明性的，不应该被理解为发明的限制。例如，图4-7中所示的每一个引导区域都被描述为在宽度上是一个象素。但是，引导区域可以是任何宽度，并且本发明并限于在这里说明的具体应用。

如图5-7中所示，引导区域被定位得接近目标。典型地，GUI包括多于一个的目标，极接近的目标可能导致引导区域重叠。代替准许引导区域重叠并竞争指针，本发明的实施例调节引导区域的大小和/或位置，以致它们不重叠。在图8中描述了计算机显示800的有代表性的部分，其示出了具有重叠的引导区域的两个目标。计算机显示800包括具有关联的引导区域804和806的目标802，以及具有关联的引导区域810和812的目标808。如图8中所示，因为目标802和808极接近，所以引导区域806和810重叠。横穿引导区域806或810的指针会被带领到重叠区域814。向不是目标的显示区域调节指针移动是所不希望的。如下参考图9和10所述，本发明调节引导区域的大小和位置以防止它们重叠。

图9说明了图8中所描述的计算机显示800的有代表性的部分，其中本发明的实施例调节引导区域806和810的长度，以防止它们重叠。如下参考图11和12进一步所述，在引导区域共享计算机上的相同区域(即，重叠)的时候本发明能够通过比较由引导区域所占用的坐标位置来辨认。如图9中所示，本发明的实施例调节引导区域806和810的长度，以防止它们重叠。

图10说明了调节引导区域的大小和位置以防止它们重叠的本发明的替换实施例。与图8和9相似，图10中所说明的计算机显示800的有代表性的部分包括目标802和808，以及引导区域804和812。与图9中所示的实施例不同的是，图10中所说明的实施例用新的引导区域1000和1002代替了重叠的引导区域806和810。新的引导区域1000和1002从它们各自的目标朝着竞争目标的方向向外延伸。

为了方便起见，图9和10示出了两个具有竞争引导区域的目标。应该很好明白，本发明的实施例也可以防止两个以上的引导区域重叠。因此图9和10中的两个目标的描述只是说明性的，不是用来限制发明的一般应用。

图11是说明一个根据本发明而形成的指针定位方法1100的典型实施例的流程图。总之，指针定位方法1110接收输入设备正在生成指针移动的通知。方法1100确定所计划的指针的移动是否将横穿调节区，例如目标或引导区域。如果所计划的移动不横穿调节区，那么已实现的(即，以前开发的)指针定位软件就计算指针的新位置。相反地，如果所计划的移动确实横穿调节区，那么本发明的一些方面就计算调节后的指针位置。继续参考图1-10以及附随的描述，现在将说明图11中所说明的典型指针定位方法1110。

指针定位方法1100从判定块1102开始，在那里方法1100确定两个或多个引导区域是否重叠。本发明维持一种允许诸如应用程序108的计算机程序来定义和使用调节包括引导区域的调节区的接口。本发明的一些方面跟踪计算机显示上的所有调节区的形状、位置和大小。方法1100能够通过比较引导区域所占用的坐标位置来确定两个或多个引导区域是否重叠。如果两个或多个引导区域不重叠，那么方法1100就进入如下所述的块1104。

如果两个或多个引导区域重叠，那么方法1100就进入到块1104，在那里在块1102中所标识的引导区域的大小和/或位置被调节。如上参考图9和10所述，本发明的一些方面调节重叠的引导区域的长度，或用朝着竞争目标的方向向外延伸的新引导区域来替换它们。

在块1106中，指针定位方法1100等待指针移动事件。诸如输入设备110的输入设备在被用户移动的时候，将生成指针移动事件并将该事件传递给操作系统104。如上所述，已有的系统允许事件驱动的例行程序接收指针移动事件的通知，以及执行响应该事件的动作。在典型的实施例中，本发明的事件驱动的例行程序是作为调回函数来加以实现的，该调回函数是作为函数调用中的参数而被直接传送给操作系统104的例行程序。在操作系统104接收指针移动事件的时候，块1106-1124被操作系统104启动执行。

在接收到指针移动事件的时候，指针定位方法1100进入到块1108，在那里方法1100获取指针当前和所计划的位置。如本领域的技术人员所知道的，指针的坐标位置一般被表示为包括x坐标和y坐标的2元组。计算机显示上的一个位置被指定为原点，具有2元组(0，0)。当输入设备生成指针移动事件的时候，执行本发明的例行程序从操作系统104接收当前和所计划的指针的坐标位置。指针定位方法1100和(下面所说明的)计算方法1200调节每一个由用户生成的指针移动事件的指针移动。由于指针移动事件通常导致指针移动穿越计算机显示上的多个象素，所以确定调节量的计算对穿越多个象素的指针移动进行计算。换句话说，为了计算在指针移动事件之后的调节过的指针的坐标位置，要计算每一个事件的总的调节量。

在指针定位方法1110获得当前和所计划的指针的坐标位置之后，计算指针的计划速度。在块1110中，方法1100获得在块1106中接收的指针移动事件的时间间隔，并使用本领域普遍知道的数学函数和计算机实现的例行程序来计算指针移动速度。

在指针移动速度知道后，指针定位方法1100进入到判定块1112，在那里方法1100确定在块1110中计算的指针移动速度是否高于预定的阈值。在本发明的一个实施例中，在所计划的指针的速度高于预定阈值的时候指针移动在调节区内不被调节。在这个实施例中，方法1100假设正生成迅速指针移动的用户没有正试图在目标上放置指针。如果所计划的指针速度高于预定的阈值，方法1100进入到下面说明的块1122。相反地，如果所计划的指针速度低于或等于预定的阈值，那么方法1100就进入到判定块1114。

在判定块1114中，方法1100确定在块1106中接收的指针移动事件是否导致了指针横穿调节区。本发明维持允许诸如应用程序108的计算机程序定义诸如目标和引导区域的调节区的接口。本发明的一些方面跟踪所有调节区的形状、位置和大小。方法1100能够通过将所计划的指针移动与由调节区所占用的坐标位置比较，来确定在块1106中接收的指针移动事件是否导致指针横穿调节区。如果所计划的指针移动没有横穿调节区，那么方法1100就进入到下面说明的块112。相反地，如果所计划的指针移动确实横穿调节区，方法1100就进入到块1116。

由于所计划的指针移动横穿调节区，所以本发明的一个部分计算调节过的指针的坐标位置。在块1116中，计算调节后的坐标位置。下面参考图12-14说明了根据本发明的一个计算调节后的指针位置的方法的实施例。

在块1118中，指针定位方法1100用在块1116中计算的调节过的坐标位置替换所计划的坐标位置。在块1118中，该方法将调节过的坐标位置传递给具有本领域所普遍知道的软件工程技术的操作系统104。并且在块1118中，该方法将指示指针是否横穿目标的信息传送给操作系统104，以使得本发明的计算机程序可以在指针放置在目标上的时候，向用户提供视觉、听觉或触觉的反馈。

在判定块1120中，测试被实施以确定在块1106中接收的事件是否导致指针横穿另一个调节区。如上在块1114中所述，方法1100通过将所计划的指针移动与已有调节区的形状、位置和大小进行比较，来确定事件是否导致指针横穿调节区。如果所计划的指针移动横穿另一个调节区，那么方法1100就向后退进入到块1116，并且重复块1116至1120直到所有对指针移动的调节都完成了。因此，当指针事件导致指针横穿多个调节区的时候，调节量的计算以横穿的顺序来发生。如果所计划的指针移动没有横穿另一个调节区，那么方法1100就进入到块1122。

在块1122中，指针被渲染以在块1116中计算的坐标位置上查看。由于为在计算机显示上查看而渲染指针的已有系统为那些本领域的技术人员所熟知，所以指针渲染方法就没有在这里说明。然后在块1124中，指针定位方法1100终止。

图12是说明一个计算方法1200的典型实施例的流程图，该典型实施例在指针横穿调节区的时候计算调节后的坐标位置。继续参考图1-11以及附随的描述，图12中所示的典型计算方法1200现在将会加以说明。计算方法1200从块1202开始，在那里方法1200确定指针横穿调节区的坐标位置。如上所述，本发明的一些方面接收当前和所计划的指针的坐标位置，并跟踪所有调节区的大小、形状和位置。在有这信息的情况下，计算方法1200能够使用本领域所普遍知晓的数学函数和计算机实现的例行程序来计算指针横穿调节区的坐标位置。

在块1204中将所计划的指针移动分解成有向的分量。任何实体，例如指针的移动都能够数学地以向量的形式来表示。如那些本领域的技术人员和其他人所知道的，向量是具有大小和方向的参量。在二维环境中，指针移动可以分解为计算水平分量和垂直分量，该指针移动各自地准许对在垂直和水平两个方向上的指针位置改变的计算。

在块1206中，计算方法1200选择指针移动的有向的分量。对于每一个所选择的有向的分量，计算方法1200在所选择的分量方向上调节所计划的指针移动。为了方便起见，在这里的大量说明提供在二维环境的上下文中，在二维环境中调节在垂直方向和水平方向上发生。但是应该很好明白，本发明也适用于其他环境中，例如三维环境中。在这里二维环境的参考和实例都只是说明性的，不应该理解为限制该发明的应用。

在块1208中，计算方法1200获得有向摩擦曲线，该曲线量化了在指针将横穿的调节区的所选择的分量方向上对指针移动的阻力。指针移动量是根据三个变量来加以调节的，这三个变量是：(1)摩擦系数，(2)调节区的大小，以及(3)摩擦曲线的形状。摩擦系数是量化在一个分量方向上调节区内的象素阻挡指针移动的程度的变量。如上参考图4和5所述，象素在一个分量方向上阻挡指针移动的程度(即，摩擦系数)可以根据GUI的用途而不同。同样，摩擦系数也可以根据指针移动的属性而不同。例如，正生成迅速指针移动的用户比较不可能正试图在目标上放置指针。对指针移动的阻力可以依赖于诸如指针速度的其它变量来获得。调节区的大小(即，在分量方向上的象素的数目)影响指针位置的调节，因为大的调节区导致比具有相同摩擦系数的小调节区大的对指针移动的总阻力。典型的摩擦曲线在图13-15中说明了，并且在下面更详细地论述了。总之，摩擦曲线在一个与分配给该调节区的摩擦系数相反的分量方向上标绘调节区的大小，以使得对指针移动的必需的调节可以容易地计算。

为了说明性的目的，有代表性的有向摩擦曲线在图13-15中说明了。在图13中说明的实例中，调节区的大小(即，在分量方向上的象素数)标绘在x轴上，而摩擦系数则标绘在y轴上。图13示出了恒定方向的摩擦曲线1300，即恒定的指针移动阻力的有向摩擦曲线。如上参考图11所述，本发明允许诸如应用程序108的计算机程序定义具有不同大小、形状和位置的调节区。同样，如上所述，调节区可以用分配给它们的摩擦系数的不同的值来定义，这允许开发者自定义调节区，以匹配GUI的需要。在本发明的替换应用中，指针的速度在调节区内增加。在这个实施例中，分配给调节区的摩擦系数小于分配给生成线性指针移动的计算机显示区域的摩擦系数。典型地，摩擦系数一(1)分配给生成线性指针移动的计算机显示区域。因此，大于值一(1)的摩擦系数会产生对指针移动阻力，小于值一(1)的摩擦系数会导致指针的速度增加。本发明的一些方面跟踪调节区的属性，并生成有向摩擦曲线，例如有向摩擦曲线1300。

图14示出了有向摩擦曲线1200，该曲线不是线性的，因为在调节区内对指针移动的阻力根据调节区内的指针的位置而不同。与图13相似，调节区的大小(即在分量方向上的象素数)标绘在x轴上，而分配给该调节区的摩擦系数标绘在y轴上。在本发明的一个实施例中，计算机程序可以定义具有不恒定的摩擦系数的调节区。再一次，本发明的一些方面跟踪分配给调节区的属性并生成适当的有向摩擦曲线。

回到图12，计算方法1200，在块1210中计算在块1208中获得有向摩擦曲线下面的总面积。正如下面将更详细说明的那样，在有向摩擦曲线下面的面积是在调节区的一个分量方向上对指针移动的阻力的量度。在一些情况中，指针移动会通过在有向摩擦曲线下面的总面积来加以调节。在其它情况中，在有向摩擦曲线下面的面积的一部分被用来计算调节量。

在判定块1212中，在指针横穿调节区之后，测试被实施来确定在块1210中计算的在有向摩擦曲线下面的面积是否大于在所选择的分量方向上所计划的指针移动。如果在有向摩擦曲线下面的面积大于在横穿调节区之后所计划的指针的移动，那么指针就保持在该调节区内。在这种情况下，在有向摩擦曲线下面的面积的一部分被用来计算调节量。相反地，如果在有向摩擦曲线下面的面积不大于指针所计划的移动，那么指针将移动到该调节区的外部。在这种情况下，表示在调节区的一个分量方向上对指针移动的总阻力的在有向摩擦曲线下面的总面积，即是该调节量。如果在有向摩擦曲线的下面的面积大于指针的所计划的移动，那么计算方法1200就进入到下面说明的块1216。相反地，如果在有向摩擦曲线的下面的面积不大于指针速度的所选择的方向上的分量，方法1200就进入到块1214。

在块1214中，计算方法1200将在所选择的分量方向上的指针移动减少在有向摩擦曲线下面的总面积的量。例如，如果在横穿长度是十(10)个象素的调节区之后，所计划的指针移动是五十(50)个象素，在有向摩擦曲线的下面的面积是三十(30)个单元，那么在该分量方向上的最终指针移动就是二十(20)个象素(50个象素-30个象素＝20个象素)加上调节区的长度。由于调节区的长度是十(10)个象素，所以总的指针移动是三十(30)个象素(20个象素+10个象素＝30个象素)。然后方法1200进入到下面详细说明的块1218。

如果计算方法1200到达块1216，那么在有向摩擦曲线的下面的面积就多于在横穿调节区之后所计划的指针移动。在这种情况下，在有向摩擦曲线的下面的面积的一部分被用来计算调节量。如上参考图13和14所述，调节区的大小(即，在分量方向上的象素数)标绘在有向摩擦曲线的x轴上。在块1216中，计算方法1200在x轴上确定在有向摩擦曲线下面的面积等于在横穿调节区之后所计划的指针移动的点。在该点之前在有向摩擦曲线下面的面积被用来计算调节量。

在块1216中调节量的计算最好是实例来说明。图15是图13中所描述的有向摩擦曲线1300的说明。如上所述，有向摩擦曲线1300在x轴上标绘调节区的大小(即，在分量方向上的象素数)，并在y轴上标绘摩擦系数。这些变量一起形成有向摩擦曲线1300，在该有向摩擦曲线1300中在一个分量方向上生成对指针移动的阻力。如图15中所示，在有向摩擦曲线1300下面的总面积等于50个单元(5摩擦系数×10个象素＝50个单元)。如果在横穿调节区之后所计划的指针移动是四十(40)个象素，那么调节量就等于三十二(32)个象素。如上所述，计算方法1200在有向摩擦曲线1300的x轴上确定在曲线下面的面积等于所计划的指针移动的点1502。在图15中所示的实例中，在x轴上的在有向摩擦曲线下面的面积等于在所选择的分量方向上的所计划的移动的点1502是在8象素上。在x轴上在有向摩擦曲线下面的面积等于所计划的移动的点1502被从所计划的移动中减去，以获得调节量。在图15中所示的实例中，调节量等于三十二(32)个象素(40个象素-8个象素＝32个象素)，在所选择的分量方向上最终的指针移动是八(8)个象素(40个象素-32个象素＝8个象素)。

回到图12，在判定块1218中，测试被实施来确定指针移动的所有方向的分量是否都已经调节了。如果一个指针移动的方向的分量还没有调节，那么计算方法1200就向后退进入到块1208，重复块1208至1218直到在必需的分量方向上都已完成了调节。相反地，如果所有必需的调节都已经完成，那么方法1200就进入到它终止的块1220。

应当明白，本发明的实施例可以除上述之外的不同方式来加以组合。例如，图5-7和附随的说明描述了与目标结合的引导区域。根据这些实施例，指针移动在引导区域内被调节，以帮助用户在目标上放置指针。在指针定位在目标上之后，指针移动在所有分量方向上都被调节相同比例的量，以使得指针的位置得以维持。在本发明的其他实施例中，相似的功能性是通过重叠引导区域来实现的。例如，图16示出了具有两个重叠的引导区域1602和1064的计算机显示1600的有代表性的部分，重叠的引导区域1602和1064产生一般会位于目标上(即，在计算机显示上指针选择事件可能发生的位置)的重叠区域1606。引导区域1602是由1×5象素的矩形中的五(5)个象素所组成的，而引导区域1604是由5×1象素的矩形中的五(5)个象素所组成的。与图5-7中所示的实施例相似，在引导区域1604被横穿的时候，指针移动的路线1608被朝着重叠区域1606的方向调节。但是，当指针208横穿重叠区域1606的时候，引导区域1602也影响指针208的移动。在重叠区域1606中引导区域1602和1604的组合效果将会朝着重叠区域1602的中心的方向调节指针的移动。

尽管该发明的当前优选的实施例已经加以说明和描述了，但是不言自明，在所附权利要求的范围内，该发明能够以除在这里具体说明的方式之外的其它方式来实施。

Claims (1)

1、一种在包括用于显示包含指针的图形用户界面的显示器、指针输入设备以及操作系统的计算机设备中将指针引导到目标的方法，包括：

(a)响应于对指针移动事件的通知的接收，获取当前和所计划的指针的坐标位置；

(b)确定指针是否会在移动期间横穿引导区域；

(c)如果指针在移动期间横穿引导区域，就计算调节过的指针的坐标位置；以及

(d)用调节过的坐标位置替换所计划的指针的坐标位置。

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