DE69011002T2 - Bildverschiebung mit variabler Geschwindigkeit. - Google Patents

Bildverschiebung mit variabler Geschwindigkeit.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung, die ein Anzeigegerät für die Anzeige des Bildes eines Darstellungsfensters mit definierten Grenzen, einen Speicher zum Speichern eines Weltebenenbildes und ein benutzergesteuertes Mittel zum Verschieben der Position eines Cursors, der von dein Anzeigegerät dargestellt wird, umfaßt, und bei der das Darstellungsfenster über das Weltebenenbild verschoben werden kann, wobei das Bild des Darstellungsfensters mit einer voreingestellten Geschwindigkeit in Richtung einer Grenze des Darstellungsfensters verschoben wird, wenn der Cursor sich an der Grenze des Darstellungsfensters befindet.
  • Diese Vorrichtung ist in der US-Patentschrift US-A-4.720.703 und in JAKOPIN "Steve", Version 3.07 vom August 1988, COMPUTERTECHNIK KIEKEBUSCH GMBH, S. 11-6, Zeile 1-10, beschrieben.
  • Bei grafischen Anzeigeendgeräten ist die Bereitstellung einer Vielzahl von Speichern für verschiedene Anzeigefelder bekannt. Einer dieser Speicher wird als Darstellungsfensterspeicher bezeichnet und enthält den Speicherplatz, der notwendig ist, um das Pixel-Bild für einen "Bildschirm" der Anzeige zu halten. Ein anderer solcher Speicher wird als "Weltebenenspeicher" bezeichnet und enthält ausreichend Speicherplatz für alle Pixel-Bilder in einem vollständigen Grafik-Bild. Normalerweise ist das Weltebenenbild deutlich größer als das im Darstellungsfenster dargestellte Bild, das nur einen Teil der Weltebene zeigt. Der Benutzer kann die Darstellung mittels einer Tastatur oder eines anderen Instruments innerhalb der Weltebene von einer Stelle zur anderen verschieben, um Bilder darzustellen, die in der Weltebene enthalten sind.
  • In der US-Patentschrift US-A-4.720.703 von Schnarel, Jr. et al ist eine Vorrichtung und eine Methode zum Verschieben von Darstellungsfenstern über ein Weltebenenbild beschrieben. Schnarel et al setzen einen Cursor ein, um die Verschiebung einer Darstellung über das Weltebenenbild zu aktivieren. Solange sich der Cursor innerhalb des Darstellungsfensters befindet, wird er in der normalen Weise eingesetzt. Wird der Cursor jedoch aus dem Darstellungsfenster herausbewegt, wird das Darstellungsfenster verschoben, damit der Cursor in das Fenster rückt. Mit "Verschieben" ist gemeint, daß das Darstellungsfenster in einer gemessenen Weise bewegt wird, damit es sich so von einer Stelle zu einer anderen verlagert, daß der Cursor nur eben in das Darstellungsfenster gebracht wird, bevor die Verschiebung endet.
  • Die vorliegende Erfindung bietet eine Anzeigevorrichtung des oben genannten Typs, die durch Mittel gekennzeichnet ist, mit deren Hilfe festgestellt werden kann, ob der Cursor aus den Grenzen des Darstellungsfensters herausbewegt wurde und wie weit der Cursor aus den Grenzen des Darstellungsfensters herausbewegt wurde, und die außerdem dadurch gekennzeichnet ist, daß die Geschwindigkeit, mit der die Darstellung in Richtung der Grenzen des Darstellungsfensters verschoben wird, sich mit dem festgestellten Abstand des Cursors von der Grenze des Darstellungsfensters ändert.
  • Diese Vorrichtung ist für heutige Grafik-Systeme geeignet, die Zoom-Funktionen umfassen, die eine "Vergrößerung" diskreter Bereiche des Weltebenenbildes ermöglichen. Im Zoom- Modus kann die Verschiebung der Darstellung über das Weltebenenbild längere Zeit dauern. Außerdem ist zu beachten, daß es auch bei Anzeigen ohne Zoom als nützlich zu betrachten ist, eine schnelle Verschiebung der Darstellung durchführen zu können, um verschiedene Teile des Weltebenenbildes schnell zu überprüfen, während zugleich auch langsamere Verschiebungsgeschwindigkeiten für eine detaillierte Prüfung des Bildes bereitgestellt werden. Die Darstellung sollte daher je nach den Bedürfnissen des Benutzers in verschiedenen Geschwindigkeiten verschoben werden können.
  • Wie im folgenden beschrieben, hat das Darstellungsfenster in einer solchen Anzeigevorrichtung, die die Möglichkeit bietet, ein Darstellungsfenster über ein Weltebenenbild zu verschieben, definierte Ränder und weist einen Cursor auf, dessen Position durch eine benutzergesteuerte Maus oder Tastatursteuerung verändert werden kann. Die Anordnung bietet eine Verschiebungsbewegung des Bildes des Darstellungsfensters mit variabler Geschwindigkeit, wobei sie auch die Verschiebung des Randes des Darstellungsfensters umfaßt, wenn der Cursor zu dem ersten Rand bewegt wurde. Das Darstellungsfensterbild wird mit einer proportional schnelleren Geschwindigkeit in Richtung des ersten Randes des Darstellungsfensters bewegt, wenn der Cursor weiter über den ersten Rand des Darstellungsfensters bewegt wird, wodurch eine Verschiebung mit einer variablen, vom Benutzer gesteuerten Geschwindigkeit ermöglicht wird.
  • Auf diese Weise ist es möglich, eine Verschiebung eines Darstellungsfensters über ein Weltebenenbild mit variabler Geschwindigkeit selbst dann bereitzustellen, wenn ein einziges Cursor-Steuerungsgerät auch den Verschiebungsvorgang steuert.
  • Da, wie beschrieben, die Steuerung der Verschiebungsgeschwindigkeit durch einfaches Nachschlagen in einer Tabelle implementiert werden kann, ist es wirtschaftlich möglich, eine benutzerfreundliche Bedienung der Anzeigefunktion zu ermöglichen.
  • Die vorliegende Erfindung bietet außerdem ein Verfahren zum Betreiben einer Anzeigevorrichtung, die einen Cursor aufweist, zur Verschiebung eines Darstellungsfensterbildes über ein Weltebenenbild, bestehend aus dem Speichern eines Weltebenenbildes und dem Auswählen eines Teils des Weltebenenbildes als Darstellungsfensterbild, dadurch gekennzeichnet, daß es feststellt, ob der Cursor über die Grenzen des Darstellungsfensterbildes hinaus in einen nicht dargestellten Teil des Weltebenenbildes bewegt wurde und in welchem Abstand sich der Cursor außerhalb der Grenze befindet; und ferner bestehend aus dem Verschieben des Darstellungsfensterbildes, um einen nicht dargestellten Teil des Weltebenenbildes darzustellen, wobei die Verschiebung mit einer Geschwindigkeit erfolgt, die mit dem festgestellten Abstand des Cursors von der Grenze variiert.
  • Die vorliegende Erfindung wird ferner beispielhaft unter Bezugnahme auf ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, das in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist, wobei gilt:
  • Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Anzeigenendgeräts auf hoher Ebene.
  • Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines Weltebenenbildes, das von einem Darstellungsfenster überlagert wird, und gibt das Verhältnis zwischen den beiden an.
  • Fig. 3 ist eine Tabelle, die verschiedene Verschiebungsgeschwindigkeiten zeigt, die von der Entfernung abhängen, um die der Benutzer den Cursor über die Grenzen des Darstellungsfensters hinaus bewegt hat.
  • Fig. 4 ist ein Flußdiagramm auf hoher Ebene, das die beteiligten Abläufe beschreibt.
  • In Fig. 1 ist das Rechen- und Leitwerk (die ALU, Arithmetic Logic Unit) 10 an eine Busstruktur 12 angeschlossen, die die Hauptkommunikationsverbindungen zwischen den verschiedenen Unterkomponenten eines Anzeigeendgeräts bereitstellt. Die ALU 10 enthält außerdem einen Unterbereich (z.B. den Bereich, der bei 14 schematisch dargestellt ist), der eine Subroutine umfaßt, die den Verschiebungsvorgang ermöglicht. An den Bus 12 ist außerdem eine Anzeige 16 angeschlossen, die eine Kathodenstrahlröhre oder andere Anzeigevorrichtungen (nicht abgebildet) umfaßt, die Grafiken und alphanumerische Bilder liefern. Die Anzeige 16 zeigt in der bekannten Weise auf ihrer Oberfläche einen Cursor, der durch die Bewegung der Maus 18 oder durch andere Tastatursteuerungen (nicht abgebildet) bewegt werden kann.
  • Normalerweise ist die ALU 10 sowohl mit einem RAM als auch mit einem Plattenspeicher verbunden, die die Speicherungsvorrichtungen für das System darstellen. In diesem Fall wurden diese Speicher in Fig. 1 weggelassen, wobei Teile des RAM jedoch als Darstellungsfensterspeicher 20 und als Weltebenenspeicher 22 angegeben sind. Der Darstellungsfensterspeicher 20 umfaßt genügend Speicherplatz, um jedes Pixel eines Bildschirms, der auf der Anzeige 16 gezeigt werden soll, definieren zu können. Der Weltebenenspeicher 22 wird in der Regel ein Bild enthalten, das ebenfalls auf der Anzeige 16 gezeigt werden kann, jedoch am besten in diskreten Bereichen vergrößert abgebildet wird.
  • So kann der Weltebenenspeicher 22 zum Beispiel einen Layout- Plan eines integrierten Schaltkreises umfassen, wobei der Darstellungsfensterspeicher 20 für die Speicherung eines Pixel-Bildes eines Bereichs der Weltebene für die vergrößerte Darstellung eingesetzt wird. Der Darstellungsfensterspeicher 20 und der Weltebenenspeicher 22 sind normalerweise Bereiche des RAM in dem Anzeigeendgerät.
  • Fig. 2 zeigt ein Weltebenenbild 30, dessen äußere Ränder durch die Grenzen 32, 34, 36 und 38 definiert sind. Das Darstellungsfenster 40 liegt innerhalb des Weltebenenbildes 30 und ist durch die Grenzen 42, 44, 46 und 48 des Darstellungsfensters definiert. Das Weltebenenbild 30 kann typischerweise aus 1024 x 1024 Pixeln oder mehr bestehen, während das Darstellungsfenster 640 x 480 Pixel in horizontaler bzw. vertikaler Richtung umfassen kann. Wenn das Anzeigeendgerät eine "Zoom"-Funktion einsetzt, werden die im Darstellungsfenster 40 gezeigten Pixel im allgemeinen nicht mit den Pixeln des Weltebenenbildes 30 übereinstimmen, sondern sind deutlich größer als die Pixel, die in dem Weltebenenbild 30 verwendet werden. Daher kann die tatsächliche Größe des im Darstellungsfenster 40 gezeigten Bildes nur einen sehr kleinen Bereich des Weltebenenbildes 30 umfassen.
  • Ein Cursor 50 befindet sich sowohl im Darstellungsfenster 40 als auch im Weltebenenbild 30 an exakt identischen Positionen innerhalb der Bilder. Die Position von Cursor 50 kann in der bekannten Weise durch die Maus 18 oder durch die Richtungstasten auf der Tastatur der Anzeige 16 gesteuert werden. Bewegt man die Maus 18 in die Richtung der Darstellungsfenstergrenze 44, wird der Cursor 50 zum rechten Bildschirmrand der Anzeige 16 bewegt. Wenn, wie später noch ausführlicher beschrieben wird, der Cursor 50 an der Grenze 44 ankommt, beginnt sich das Darstellungsfensterbild 40 nach rechts in die von dem Pfeil 52 angezeigte Richtung zu verschieben. Bewegt der Benutzer die Maus 18 weiter nach rechts und führt somit den Cursor 50 weiter aus dem Darstellungsfenster 40 heraus (z.B. zu dem vom Cursor 50' angezeigten Punkt), erkennt das System dies und veranlaßt das Darstellungsfenster 40, sich mit einer höheren Geschwindigkeit zu verschieben, als es dies tun würde, wenn der Benutzer den Cursor 50 an der Grenze 44 festhalten würde.
  • Zwar kann der Benutzer nicht sehen, wie sich der Cursor 50 durch die weitere Bewegung der Maus 18 in die Richtung des Pfeils 52 aus dem Bildschirm herausbewegt, doch die Verschiebungsgeschwindigkeit kann dadurch entsprechend erhöht werden. Zu beachten ist, daß sich der Cursor 50' in einem Abstand "d" rechts der Grenze 44 befindet. Der Abstand d wird immer wieder gemessen, und es wird dann auf eine Tabelle zugegriffen, um die dazugehörige Verschiebungsgeschwindigkeit zu bestimmen.
  • Der Verschiebungsvorgang erfolgt innerhalb des Systems von Fig. 1, indem Pixelspalten oder -reihen an der Grenze des Darstellungsfensters in der Verschiebungsrichtung hinzugefügt werden und Pixelspalten oder -reihen (je nach Lage des Falls) an der entgegengesetzten Bildgrenze abgezogen werden. Im einzelnen werden, wenn das Darstellungsfenster 40 in Richtung des Pfeils 52 in Fig. 2 verschoben wurde, Pixelspalten entlang der Grenze 44 aus dem Weltebenenbildspeicher 22 hinzugefugt. Ahnlich wird eine gleiche Anzahl von Spalten von dem Bereich, der an der Grenze 48 liegt, abgezogen, und das ganze Bild wird verlagert, so daß es innerhalb der Darstellungsfenstergrenzen liegt. Die Geschwindigkeit, mit der die Pixelspalten hinzugefügt werden, und die Anzahl der Pixelspalten, die hinzugefügt werden, geht aus Fig. 3 hervor.
  • Fig. 3 zeigt eine Verschiebungsgeschwindigkeitstabelle, die innerhalb des "Verschiebungsbereichs" 14 der ALU 10 liegt. Die linke Spalte in der Tabelle bezeichnet den Abstand d des Cursors 50' außerhalb einer Grenze des Darstellungsfensters 40. Wenn der Abstand d gleich Null ist, dann ist bekannt, daß der Cursor 50 mit einer der Grenzen 42, 44, 46 und 48 zusammentrifft. In diesem Fall definiert die mittlere Spalte die Verschiebungsgeschwindigkeit in Pixeln (Bildelementen) pro Sekunde, die für den Verschiebungsvorgang verwendet wird. Die rechte Spalte gibt an, wie weit sich das Darstellungsfenster 40 pro Verschiebungsvorgang in Pixeln bewegt. Wenn zum Beispiel der Abstand d mit 5 Pixeln gemessen wird, dann wird die Verschiebungsgeschwindigkeit mit 2 Pixeln pro Sekunde angegeben, wobei jede Verschiebungsbewegung 5 Pixel beträgt. Daher wird das Bild bei jeder Bewegung, die es macht, um 5 Pixel verschoben, aber mit einer Geschwindigkeit von 2 Pixeln pro Sekunde, so daß alle 10 Sekunden zwei Bildbewegungen mit 5 Pixeln des Bildes in dem betreffenden 10-Sekunden-Intervall durchgeführt werden. Die Verschiebungsgeschwindigkeitstabelle in Fig. 3 ist rein exemplarisch, was die angegebenen Werte betrifft, und wird nicht aktiviert, solange nicht festgestellt wird, daß die Position des Cursors 50 mit einer Grenze des Darstellungsfensterbildes zusammentrifft.
  • In Fig. 4 wird nun die Funktion der Verschiebung mit variabler Geschwindigkeit beschrieben. Zuerst werden die Grenzen des Darstellungsfensters innerhalb des Weltebenenbildes 30 definiert, und die Ausgangsposition des Cursors 50 wird aufgezeichnet (Feld 60 und 62). Dann wird die Position des Cursors 50 immer wieder getestet (Feld 64). Wird festgestellt, daß der Cursor 50 bewegt wurde (Entscheidungsfeld 65), wird die neue Position des Cursors zur Ausgangsposition hinzugezählt (Feld 66), und es wird festgestellt, ob der Cursor sich noch immer innerhalb des Darstellungsfensterbildes befindet (Entscheidungsfeld 68). Wird festgestellt, daß sich der Cursor noch innerhalb des Darstellungsfensters befindet, wird er bewegt wie angeordnet (Feld 70). Wenn natürlich im Entscheidungsfeld 65 keine Cursorbewegung festgestellt wird, wird der Vorgang nur wiederholt, und die Cursorposition wird erneut getestet.
  • Wird festgestellt, daß sich der Cursor nicht innerhalb des Darstellungsfensters befindet, wird festgestellt, ob der Cursor eine Grenze des Darstellungsfensters berührt (Entscheidungsfeld 72). Ist die Antwort positiv, wird die Grenze, die der Cursor überquert, bestimmt (Feld 74). Ist die Antwort negativ, wird die nächstliegende Grenze bestimmt (Feld 76) und die Differenz "d" zwischen der neuen Cursorposition und der gefundenen Grenze ermittelt (Feld 78). Dieser Abstand d ermöglicht dann den Zugriff auf die Tabelle in Fig. 3. Sobald die durchquerte Grenze in Feld 74 festgestellt wurde, ist ferner auch die Verschiebungsrichtung bekannt (in Richtung der durchquerten Grenze).
  • Wird festgestellt, daß der Cursor mit einer Darstellungsfenstergrenze zusammentrifft, können Verschiebungsgeschwindigkeit und -entfernung aus der Zeile mit der Null in der linken Spalte von Fig. 3 entnommen werden. Wird in Feld 78 ein Abstand d gefunden, wird dieser Abstand benutzt, um die Verschiebungsgeschwindigkeitstabelle in Fig. 3 zu adressieren, um sowohl die Verschiebungsgeschwindigkeit als auch die Entfernung der Bewegung pro Verschiebungsvorgang zu ermitteln. Diese Feststellungen werden in Feld 80 getroffen, doch bevor der Verschiebungsvorgang implementiert werden kann, muß ermittelt werden, ob die Darstellungsfenstergrenze mit einer Weltebenenbildgrenze zusammentrifft. Dies wird in Entscheidungsfeld 82 festgestellt. Ist die Antwort positiv, ist keine weitere Verschiebung in diese Richtung möglich, und der Verschiebungsvorgang wird abgebrochen (Feld 84). Wenn dagegen keine Weltebenenbildgrenze von einer Darstellungsfenstergrenze erreicht wurde, wird das Darstellungsfenster um die in Fig. 3 ermittelte Entfernung und Geschwindigkeit verschoben (Feld 86).
  • Nun wird die Tastaturausgabe abgefragt, um festzustellen, ob durch einen Tastaturanschlag eine Cursorbewegung veranlaßt wurde (Entscheidungsfeld 88). Wenn dies der Fall ist, wird die Routine wiederholt, und die Cursorposition wird erneut gestestet (Feld 64) usw. Andernfalls fragt das Programm, ob eine Mausbewegungseingabe festgestellt wurde. Wenn dies nicht der Fall ist, dann wird das Darstellungsfenster weiter mit derselben Geschwindigkeit verschoben, bis es auf eine Grenze des Weltebenenbildes stößt (Feld 82 und 86). Wurde jedoch eine Mausbewegung entdeckt, beginnt die Routine wieder von neuem, um die Cursorposition festzustellen (Feld 64), usw.
  • Somit ist zu erkennen, daß das Darstellungsfenster weiter mit stetig steigender Geschwindigkeit verschoben wird, bis es eine Grenze des Weltebenenbildes erreicht, wenn der Benutzer fortfährt, die Maus außerhalb des Darstellungsfensters von dessen Grenzen wegzubewegen. Es gibt natürlich eine Höchstgeschwindigkeit für den Verschiebungsvorgang, die nicht überschritten wird, ganz gleich, wie schnell der Benutzer die Maus in Richtung einer Grenze des Weltebenenbildes bewegt.

Claims (7)

1. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung, die ein Anzeigegerät (16) für die Anzeige des Bildes eines Darstellungsfensters (40) mit definierten Grenzen (42, 44, 46, 48), einen Speicher zum Speichern eines Weltebenenbildes (30) und ein benutzergesteuertes Mittel (18) zum Verschieben der Position eines Cursors (50), der von dem Anzeigegerät (16) dargestellt wird, umfaßt, und bei der das Darstellungsfenster (40) über das Weltebenenbild (30) verschoben werden kann, wobei das Bild des Darstellungsfensters (40) mit einer voreingestellten Geschwindigkeit in Richtung einer Grenze (42, 44, 46, 48) des Darstellungsfensters verschoben wird, wenn der Cursor sich an der Grenze (42, 44, 46, 48) des Darstellungsfensters befindet, gekennzeichnet durch Mittel, mit deren Hilfe festgestellt werden kann, ob der Cursor (50) aus den Grenzen (42, 44, 46, 48) des Darstellungsfensters herausbewegt wurde und wie weit der Cursor (50) aus den Grenzen des Darstellungsfensters (42, 44, 46, 48) herausbewegt wurde, und außerdem dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit, mit der die Darstellung in Richtung der Grenzen des Darstellungsfensters verschoben wird, sich mit dem festgestellten Abstand des Cursors (50) von der Grenze des Darstellungsfensters ändert.
2. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Verschiebung des Darstellungsfensterbildes (40) beendet wird, wenn eine Grenze des Weltebenenbildes (30) erreicht wird.
3. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei es sich bei dem benutzergesteuerten Mittel um mehrere Tasten einer Tastatur handelt.
4. Eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es sich bei dem benutzergesteuerten Mittel um eine Maus (18) handelt.
5. Ein Verfahren zum Betreiben einer Anzeigevorrichtung, die einen Cursor (50) aufweist, zur Verschiebung eines Darstellungsfensterbildes (40) über ein Weltebenenbild (30), bestehend aus dem Speichern eines Weltebenenbildes (30) und dem Auswählen (60) eines Teils des Weltebenenbildes (30) als Darstellungsfensterbild (40) dadurch gekennzeichnet, daß es feststellt (68, 72), ob der Cursor über die Grenzen (42, 44, 46, 48) des Darstellungsfensterbildes hinaus in einen nicht dargestellten Teil des Weltebenenbildes (30) bewegt wurde (68, 72) und in welchem Abstand sich der Cursor außerhalb der Grenze befindet (76, 78); und aus dem Verschieben (86) des Darstellungsfensterbildes, uin einen nicht dargestellten Teil des Weltebenenbildes darzustellen, wobei die Verschiebung mit einer Geschwindigkeit erfolgt, die mit dem festgestellten Abstand des Cursors von der Grenze variiert.
6. Ein Verfahren nach Anspruch 5, das den Schritt der Beendigung des Verschiebungsvorgangs umfaßt, wenn eine Grenze des Darstellungsfensterbildes (40) positionsmäßig mit einer Grenze des Weltebenenbildes (30) zusammenfällt.
7. Ein Verfahren nach Anspruch 6, bei dem zur Steuerung des Cursors eine Maus (18) verwendet wird, wobei das Verfahren die Fortsetzung der Verschiebung des Darstellungsfensterbildes (40) mit einer von der Mausbewegung des Cursors (50) bestimmten Geschwindigkeit umfaßt, bis die Maus (18) den Cursor wieder bewegt, um eine neue Verschiebungsgeschwindigkeit festzulegen.
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