JPH06301505A - コンピュータ制御ディスプレイ・システム - Google Patents

コンピュータ制御ディスプレイ・システム

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JPH06301505A
JPH06301505A JP5342285A JP34228593A JPH06301505A JP H06301505 A JPH06301505 A JP H06301505A JP 5342285 A JP5342285 A JP 5342285A JP 34228593 A JP34228593 A JP 34228593A JP H06301505 A JPH06301505 A JP H06301505A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、透過機構を利用したウィン
ドウ・ベースのコンピュータ制御ディスプレイ・システ
ムを提供することにある。 【構成】 本発明は、ディスプレイ上にユーザ・インタ
フェースを生成する手段を設けるとともに、上記手段に
接続されていて、ディスプレイ上のウィンドウの透過度
を選択的に調節するための手段を設ける。 【効果】 本発明によれば、ウィンドウ・ベースのコン
ピュータ・ディスプレイ・システムのディスプレイの使
用可能領域を大きくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、グラフィック情報を表
示し、処理するための装置および方法に関し、より詳し
くは、ディスプレイ上にデータのウィンドウをオーバー
ラップ表示するためのコンピュータ制御ディスプレイ・
システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】いわゆる「オブジェクト指向」ディスプ
レイ・システムを採用したコンピュータ・システムにお
いては、ディスプレイ上で多重「ウィンドウ」を用い、
その中にテキスト（文字列）とグラフィックスの組合わ
せを配置して、情報をユーザに伝達することは一般的に
行われている。これらのウィンドウは、ファイル・フォ
ルダ、ルーズリーフ・バインダ、あるいは単純な長方形
のような様々なオブジェクトの形を取ることができ、ま
た全可視の「トップ」ウィンドウが現ワーク・ファイル
をなすようにして互いにオーバーラップする場合もあ
る。
【０００３】オブジェクト指向ディスプレイ・システム
の１つの起源が「Smalltalk 」として知られているシス
テムであるということは広く知られている。Smalltalk
の手法は、あらかじめ共通にコード化された多数のプロ
グラミング・コマンドをコンピュータ・ディスプレイ上
で二次元または三次元のグラフィックスやアニメーショ
ンに置換するものである。大部分の人々は、イメージで
考える方が容易であり、また、人は視覚的なコンテキス
トで呈示された情報を文字列の形で表された場合よりも
速く吸収し、処理することができるということが明らか
にされている。ユーザが機械と対話する個々のグラフィ
ック・インタフェースのタイプは、所与のアプリケーシ
ョンにおいても多種多様である。例えば、多くのオブジ
ェクト指向ディスプレイ・システムでは、アイコン機能
が選択されると、コンピュータ・システムが実行する動
作の種類を象徴的に示す様々なアイコンが用いられる。
アイコンはウィンドウと共に表示される。ウィンドウ・
ベースのディスプレイ・システムにおいては、ユーザ
は、ウィンドウから情報を削除することができ、１つの
ウィンドウからもう１つのウィンドウにデータを移動さ
せることができるとともに、あたかも実際のファイルま
たはオブジェクトを操作しているかのようにウィンドウ
全体に対して操作を行うことができる。今日では、様々
なオブジェクト指向システムがあり、本願譲受人たるサ
ン・マイクロシステムズ社（Sun Microsystems, Inc
．）や他のメーカーによってによって製造されたコン
ピュータ上に表示される。オブジェクト指向システムで
は、ユーザを実際のオブジェクト、例えばデスクトップ
・コンピュータと関係付ける画像を操作することができ
るため、より強力なマン‐マシン・インタフェースが得
られる。この点に関しては、例えば、D. Robson 著「オ
ブジェクト指向ソフトウェア・システム（Object‐Orie
nted Software Systems ）」、BYTE誌（1981年8 月
号）、Vol. 6、No. 8 、74ページ、L. Tesler 著「Smal
ltalk 環境（Smalltalk Environment ）」、BYTE誌（19
81年8 月号）、Vol. 6、No．8 、90ページ、Smith 他の
共著「スター・ユーザ・インタフェース、概説（Star U
ser Interface 、Overview）」、米国コンピュータ会議
（National Computer Conference）会報、1982年などを
参照のこと。
【０００４】最近のオブジェクト指向ウィンドウ・ベー
スのディスプレイ・システムは、一部、ビットマップ型
フレーム・バッファ・ディスプレイ・メモリの使用によ
って可能になったものである。ビットマップ型ディスプ
レイ・システムにおいては、ディスプレイ・スクリーン
上の表示要素（「ピクセル」と呼ばれる）は、フレーム
・バッファ・メモリ中の１つ以上のビットによって表さ
れる。最も簡単な形においては、例えば、データ処理記
憶システム中に１メモリ・ブロックを割り当て、その各
メモリ・ビット（０または１）をディスプレイ上の対応
するピクセルにマッピングする。このようにして、画像
または文字列あるいはこれらの両者の形のデータで満た
されたディスプレイ・スクリーンは、画面全体を通じて
フレーム・バッファ・メモリ中の１または０によって表
される。多ビット型（通常最低８ビット）のシステムで
は、ディスプレイ上のピクセルの輝度および色を変える
ことが可能である。
【０００５】過去１０年にわたって、ウィンドウ・ベー
スのグラフィック・ユーザ・インタフェース（GUI ）デ
ィスプレイを生成するための様々なシステムが開発され
た。多くのシステムは、複数のウィンドウをオーバーラ
ップ表示し、それらの各ウィンドウがディスプレイ・シ
ステムに結合されたプロセッサが実行中のそれぞれ異な
るアプリケーション・ソフトウェア・プログラムを表す
ようになっている。いくつかのシステムにおいては、こ
れらのいくつかのアプリケーション・プログラムを同時
に実行することができるが、ユーザはトップ・ウィンド
ウ（一番上のウィンドウ）によって表されるアプリケー
ション・プログラムについてしか操作を行うことができ
ない。さらに、多くの場合は、トップ・ウィンドウのみ
がユーザにとって全可視であり、その下側のウィンドウ
は完全にあるいは一部不可視になる。従って、下側の覆
い隠されたウィンドウがアクティブなアプリケーション
・プログラムを表しているかもしれないのに、ユーザ
は、トップ・ウィンドウによってその下側のウィンドウ
が見え難くなるため、そのプログラムの実行を十分に観
察することができない。（多重ウィンドウの同時実行を
利用したシステムについては、例えば、米国特許第4,55
5,775 号（1985年11月発行）を参照のこと）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この後詳細に説明する
ように、本発明は、「トランスパレンシ（透過機構）」
として知られているグラフィック・ディスプレイ技術を
利用して、ウィンドウ・ベースのシステムでユーザに提
示される情報量を増大しようとするものである。すなわ
ち、本発明は、従来のオーバーラップ・ウィンドウの考
え方を用いつつ、透過機構を利用して情報を呈示するこ
とにより、ユーザがいくつかのウィンドウを「見透し」
て、通常見え難くなるはずの下側のデータおよびプロセ
スを見ることができるようにするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、コンピュータ
・ディスプレイ・システム、特にオーバーラップ・ウィ
ンドウを用いたオブジェクト指向グラッフィック・ユー
ザ・インタフェースを有するディスプレイ・システム用
として用いられる装置および方法である。中央処理装置
（ＣＰＵ）が設けられており、このＣＰＵは、ディスプ
レイと結合されていて、多重オーバーラップ・ウィンド
ウにグラフィックおよびその他のデータを表示する。Ｃ
ＰＵは、さらに、１つ以上の入力装置と結合され、それ
らの入力装置によって、ディスプレイ上の各ウィンドウ
中でカーソルを選択的に位置決めすることができるとと
もに、データを入力し、操作することができる。これら
のウィンドウ中には、ＣＰＵによって実行される機能に
対応するテキスト、アイコンおよびボタンのようなウィ
ンドウ機構を有する定義済み領域がある。ＣＰＵは、各
アプリケーションを１つ以上のウィンドウと関連付ける
ようにして、複数のアプリケーションを同時に実行する
ことができる。ディスプレイを形成する各表示要素
（「ピクセル」）は、ＣＰＵに結合されたコンピュータ
・フレーム・バッファ・メモリ中で複数のビットにより
表される。また、アルファ（α）値を使用する定義済み
の式に従って複数の画像がブレンド（混合）されるよう
に、ディスプレイの各ピクセルの輝度にα値をそれぞれ
対応させる。α値を適切に設定することによって、下側
にあるウィンドウに属するデータがユーザに対して可視
化される透過性を達成することができる。実際、本発明
によれば、いくつかの画像をそれらの画像が互いに他の
画像上に透視状に表示されるように「ブレンド」するこ
とによって、複数の画像がマージされる。本発明によれ
ば、αブレンド操作の選択的な使用によって、下側にあ
るいくつかのウィンドウのデータを、それらの各ウィン
ドウの上にオーバーレイされたいくつかのウィンドウを
通してユーザに可視表示することができる。
【０００８】従って、すべてのウィンドウが下側にある
他のウィンドウを不可視化するのではなく、本発明のデ
ィスプレイ・システムでは、各ウィンドウ（または「オ
ブジェクト」）に選択的に設定することが可能なα値を
それぞれ対応させる。このようにすると、ウィンドウ
は、従来技術におけるように、互いに他のウィンドウに
対してクリップする必要がない。これらのウィンドウ
は、所望の透過レベルを達成するために、種々のα値を
用いて「ブレンド」される。本発明の一実施例において
は、スライダが各ウィンドウ内に表示され、ユーザはこ
のスライダによりカーソル制御装置を用いてα値を設定
することができる。α値は０から１までの範囲内で設定
することができ、１に設定するとそのウィンドウは不透
過になり、０に設定すると完全に透過になる。さらに、
本発明は、ユーザがディスプレイの現在のウィンドウ順
序を乱すことなくいずれかのウィンドウを「アクティ
ブ」にし、その内容を操作することができるウィンドウ
選択方法を提供するものである。
【０００９】
【実施例】以下の説明は、主として、表示画像、アルゴ
リズムおよびコンピュータ・メモリ中のデータ・ビット
操作の記号表現との関連において行う。これらのアルゴ
リズム的な説明および表現は、データ処理技術分野の当
業者が研究や仕事の内容をこの技術分野の他の当業者に
最も効果的に伝達するための手段として用いられている
ものである。
【００１０】本願において、アルゴリズムとは、一般に
理解されているように、所望の結果につながる首尾一貫
した一連のステップを指すものとする。これらのステッ
プは、物理量についての物理的操作が必要なステップで
ある。必ずという訳ではないが、これらの量は、通常、
記憶する、転送する、結合する、比較するなどの操作お
よびその他の操作を行うことができる電気信号または磁
気信号の形を取る。これらの信号は、主として共通使用
という理由から、ビット、値、エレメント、記号、キャ
ラクタ、画像、項、数等と称することが便利な場合もあ
るということが確かめられている。しかしながら、これ
らのすべての用語およびこれらと同様の用語は、該当す
る適切な物理量と関連付けられるべきものであり、それ
らの量に便宜上貼りつけられる単なるラベルに過ぎない
ということに留意すべきである。
【００１１】本発明の場合、作用または動作とは、人間
のオペレータと連携して行われる機械の動作である。本
発明の作用や動作を実行するための機械としては、汎用
デジタル・コンピュータ、あるいはその他同様の装置を
用いることができる。いずれの場合においても、コンピ
ュータを動作させる方法の動作と計算方法そのものとの
違い留意すべきである。本発明は、コンピュータを動作
させ、電気信号または他の物理信号を処理して、他の所
望の物理信号を発生させるための方法ステップに関す
る。
【００１２】また、本発明は、上記のような動作を実行
するための装置に関する。この装置は、所要目的のため
に特別に構成された装置でも、コンピュータに記憶され
たプログラムによって選択的に起動される、あるいはリ
コンフィギュレーションされる汎用コンピュータよりな
る装置であってもよい。本願中に呈示するアルゴリズム
は、特定のコンピュータまたはその他の装置と固有の関
係を有するものではない。特に、様々な汎用機を本願中
に記載する技術によるプログラムによって使用すること
もできれば、所要の方法ステップを実行するするために
さらに専用的な装置を構成する方がより好都合な場合も
ある。このような機械には種々の態様があるが、それら
の機械に必要な構成については、以下の説明で明らかに
する。本発明の作用や動作を実行することが可能な機械
としては、例えば本願譲受人たるサン・マイクロシステ
ムズ社や他のコンピュータ・システムのメーカーの製造
になるコンピュータを用いることができる。
【００１３】本発明は、グラフィック情報をウィンドウ
・ベースのシステムでコンピュータ・ディスプレイ上に
表示するための装置および方法にある。以下の説明にお
いては、本発明をより完全に理解することができるよう
に、コンピュータ・システム・コンフィギュレーショ
ン、ウィンドウ・エレメント、アイコン等のような詳細
事項を多数特定して記載する。しかしながら、本発明
は、これらの詳細事項の特定的な記載がなくとも実施可
能であるということは、当業者にとって明白であろう。
その他の場合においては、本発明の開示が不必要に不明
瞭になるのを避けるため、周知の回路や構成の詳細な説
明は省略する。
【００１４】図１は、本発明の原理に従ってウィンドウ
・ベースのグラフィック・ユーザ・インタフェースを発
生させるためのコンピュータ・ベースのシステムを示
す。図示のコンピュータ１０は、３つの主要構成要素よ
りなる。その第１の構成要素は、入出力（Ｉ／Ｏ）回路
１２であり、コンピュータ１０の他の部分との間で適切
な構造化された形式により情報をやり取りするために使
用される。さらに、コンピュータ１０は、Ｉ／Ｏ回路１
２と結合された中央処理装置（ＣＰＵ）１４およびメモ
リ１６を有する。これらの構成要素は、大部分の汎用コ
ンピュータに典型的に見られるものであり、実際、コン
ピュータ１０は、広範なデータ処理装置を代表するもの
として掲げてある。図１には、周知のように、データや
コマンドをコンピュータ１０に入力するためのキーボー
ド１８も示されている。Ｉ／Ｏ回路１２には、図示のよ
うに、コンピュータ１０の記憶要領を増設するための磁
気ディスク２０が接続されている。コンピュータ１０に
は、磁気テープ装置、バブルメモリ・デバイスのような
データを記憶するための他の装置や、他のデータ処理シ
ステムと結合されたネットワークを接続することが可能
なことは明らかであろう。周知のように、磁気ディスク
２０は、メモリ１２以外に、ＣＰＵ１４によってアクセ
スし、実行することが可能な他のコンピュータ・プログ
ラム、キャラクタ、ルーチン等を記憶することができ
る。図示のように、Ｉ／Ｏ回路１２にはラスタ・ディス
プレイ・モニタ２４が接続されており、本発明に従って
ＣＰＵ１４により生成された画像を表示するために使用
される。ディスプレイ・モニタ２４としては、ブラウン
管（ＣＲＴ）、液晶、あるいはその他周知の種々のディ
スプレイが使用可能である。また、コンピュータ１０に
は、Ｉ／Ｏ回路１２を介してカーソル制御装置２８が接
続されている。カーソル制御装置２８には、本発明の原
理に従ってＣＰＵ１４に信号を入力するためのスイッチ
３０、３２および３４が設けられている。このカーソル
制御装置２８（一般に「マウス」として知られている）
によれば、ユーザは、スイッチ３０、３２および３４を
用いて様々なコマンド・モードを選択し、グラフィック
・データを修正し、他のデータを入力することができ
る。より詳しく言うと、カーソル制御装置２８は、ユー
ザがこれをパッド表面４０上で移動させることによっ
て、カーソル３６をディスプレイ・モニタ２４上で選択
的に所望の位置に設定することを可能にする。この実施
例においては、カーソル制御装置２８は、周知の光学的
方法を利用して、パッド表面４０の格子目上のカーソル
制御装置の移動によるカーソル３６の位置変化の情報を
ＣＰＵ１４に供給する。しかしながら、本発明において
は、上記の制御装置以外にも、機械式マウス、トラック
ボール、ジョイスティック等のような他の制御装置を含
め、様々な周知のカーソル制御装置を用いることが可能
なことは明らかであろう。
【００１５】図２は、図１に示すメモリ１６内の主要プ
ログラムの記憶領域構成の一例を示す。具体的に言う
と、図２には、ディスプレイ・モニタ２４のビットマッ
プよりなるフレーム・バッファ５０が示されている。フ
レーム・バッファ５０は、ディスプレイ・モニタ２４用
のビデオ・メモリを表し、このメモリにおいては、フレ
ーム・バッファ５０中の複数のビットよりなる各記憶場
所がディスプレイ・モニタ２４上の各ピクセルと対応す
る。このように、フレーム・バッファ５０は、ラスタ・
ディスプレイ・モニタ２４上のピクセルに対応する既知
座標を持つ点の二次元アレイよりなる。最も簡単な形の
フレーム・バッファ５０は、各記憶場所がラスタ・ディ
スプレイ・モニタ２４上の対応するピクセルにマップさ
れるように割り当てられる連続状のメモリ・ブロックよ
りなる。また、メモリ１６は、ＣＰＵ１４によって実行
される種々のプログラムを記憶するプログラム・メモリ
５４を有する。メモリ１６のこのプログラム・メモリ５
４の部分には、例えば、制御プログラム、表示プログラ
ムおよび計算用のプログラムなど、本願に記載する様々
な動作、演算およびルーチンを実行するためのプログラ
ムや、モニタ制御プログラムおよびディスク・オペレー
ティング・システムを記憶することができる。さらに、
メモリ１６は、他プログラム／スペア・メモリ５６を有
し、このメモリ空間は、データ処理システムにおいて周
知の他の様々な関数や演算および動作のためのプログラ
ムを記憶するために使用することが可能である。
【００１６】次に、図３は、従来技術のウィンドウ・ベ
ースのディスプレイ・システムを概念的に示す説明図で
ある。図示のように、一番上のアクティブ・ウィンドウ
１００はウィンドウ１０２の上に重なり、ウィンドウ１
０２はウィンドウ１０３の上に重なっている。一部のコ
ンピュータ・システムにおいては、図１のＣＰＵ１４に
よって更新されるアクティブ・ウィンドウは、ウィンド
ウ１００だけである。他のコンピュータ・システムで
は、複数のプログラムが同時に実行され、その結果、ウ
ィンドウ１００、ウィンドウ１０２およびウィンドウ１
０３内に配置されたデータに対してコンスタントに更新
が行われる。しかしながら、これら従来技術のウィンド
ウ・ベースのシステムにおいては、ウィンドウは、一番
上のウィンドウ（ウィンドウ１００）がその下側にある
ウィンドウ（ウィンドウ１０２およびウィンドウ１０
３）の全体または部分を覆うような空間的階層を有す
る。従って、従来技術のディスプレイ・システムは、不
可視部分のデータはオーバーラップ・ウィンドウによっ
て覆われるのであるから、ウィンドウ・クリッピングの
技術を併せて使用してウィンドウを見えなくすることに
よってクリップし、それらのデータが表示されないよう
にしなければならない。ウィンドウ・クリッピングを達
成するための方法は、多年にわたって様々な方法が考え
られて来た（例えば、1986年11月11日に発行された米国
特許第4,622,545 号を参照のこと）。
【００１７】従来のウィンドウ・ベースのディスプレイ
・システムの場合、ウィンドウ１００中に配置されたデ
ータを操作するユーザは、操作を行おうとするウィンド
ウを選択しなければならないはずである。現世代の多く
のウィンドー・ディスプレイ・システムにおいては、ユ
ーザは、カーソル３６をウィンドウ１０３よりなる領域
内に入れ、マウス（カーソル制御装置）２８のスイッチ
３４を瞬間だけ押し（「クリック」し）て、そのウィン
ドウを一番上に来させ、ウィンドウ１０３内のデータを
操作する。従来技術のウィンドウ・ベースのシステムに
おいては、ユーザは、オーバーラップ・ウィンドウによ
って覆われたデータを見ることができず、そのために、
トップ・ウィンドウ１００中のデータをアクティブ処理
しながらその下側にあるウィンドウによって表されるプ
ログラムの進行を監視したり、それらのプログラムを操
作したりすることができない。例えば、図３に示すよう
に、ウィンドウ１０２および１０３の一部の領域は覆い
隠され、ユーザはこれらの領域のデータを使用できない
状態になっている。
【００１８】図４ａおよびｂには、従来技術のシステム
においてウィンドウが覆い隠される問題の一例が示され
ている。図４ａは、従来技術のワープロ・システム画面
の一部で、ユーザがワード「ＴＥＸＴ」を操作したいと
考えている場合である。ユーザは、図１のマウス２８の
ようなカーソル制御装置を用いてワード「ＴＥＸＴ」を
強調表示する。一部のワープロ・システムにおいては、
図４ａの「ＴＥＸＴ」のようにワードを選択すると、図
５のような２ポップアップ・メニュー１１０が表示され
る。ポップアップ・メニュー１１０は、ユーザが利用可
能なサブコマンド上のいくつかの操作を指示する。図４
ｂに示すように、ポップアップ・メニュー１１０は、操
作しようとするワード「ＴＥＸＴ」を覆い隠す。図示例
においては、ポップアップ・メニュー１１０は、下側に
あるワープロ・ウィンドウ１０９中に配置された文字列
の一部を見えなくするウィンドウをなしている（小さく
はあるが）。
【００１９】本願において、「ウィンドウ」は、データ
がその中に表示されるディスプレイ上の通常の矩形領域
や、総じてポップアップ・メニュー、プルダウン・メニ
ューまたはその他のメニュー、アイコン、記号、または
その他の表示要素、およびオブジェクトのような比較的
小さいサブ領域（部分領域）であってもよい。アイコン
のようなオブジェクトの場合は、オブジェクト中に表示
される「データ」は、アイコンを定義するピクセルのみ
からなることもある。矩形ウィンドウ、メニューまたは
サブメニューのようなオブジェクトにおいては、それら
のオブジェクト中に表示されるデータは、アルファニュ
ーメリック・データおよび／またはグラフィック・デー
タを含むものであってもよい。従って、本発明の装置お
よび方法は、具体的にどのようなコンピュータ・ディス
プレイ・システムであっても、オブジェクトの形状、サ
イズまたは機能にかかわらず、ディスプレイ・モニタ２
４に表示されるあらゆるオブジェクトに適用することが
可能である。
【００２０】次に、図５には、本発明が概念的に示され
ており、ディスプレイ１５０は、トップ・ウィンドウ１
５５と、その「下側にある」符号１５８で示すウィンド
ウを有する。前に述べたように、ディスプレイ１５０の
各ピクセルは、フレーム・バッファ５０中では複数ビッ
トによって表される。画像をブレンドするために一般的
に用いられる技術は「αブレンド法」と呼ばれ、２つの
画像が次式に基づき１ピクセルずつブレンドされる。 α＊Ｘ＋（１―α）＊Ｙ ここで、αは０〜１の範囲の数である。αが１のとき
は、ピクセルはＸ入力値のみを含み、αが０のとき、ピ
クセルはＹ画像入力のみを含む。αが１と０の間にある
ときは、ピクセルはＸおよびＹの両方の画像情報を含
む。例えば、αが０．１ならば、スクリーン上の画像
は、ほぼＹ画像であるように見え、かすかにＸ画像が現
れる。視覚的な外観および感じとしては、Ｘ画像はあた
かも透過性であるかのように見え、Ｘ画像を見透してＹ
画像を見ることができる。
【００２１】やはり図５において、ウィンドウ１５５が
Ａウィンドウを表し、ウィンドウ１５８がＢウィンドウ
を表し、Ｃがディスプレイ・スクリーンの表示領域１５
０全体を表すような２ウィンドー・ディスプレイ・シス
テムの場合、画像は、すべてのピクセルについて次式に
よりブレンドされる。 Ａ∩Ｂ｛Ｃ←Ｂ（１−α）＋Ａα｝ α＝Ａの透過度（０≦α≦１）
【００２２】従って、複数の画像をマージして、互いに
他の画像の上に透過状に表示することができる。さら
に、αブレンド操作の正確さは、所望の視覚効果、およ
び利用可能な輝度ドメインにおける１ピクセル当たりの
ビット数によって決まるということは、当業者にとって
明らかであろう。（透過法の詳細については、Foley 、
VanDam他著「コンピュータ・グラフィックの理論と実際
（Computer Graphics Principles and Practice ）」、
第２版（Addison Wesley 、1990年）をも参照のこ
と）。
【００２３】さらに、１５５および１５８の各ウィンド
ウ内の画像は、すべてのピクセルについて同じα値を持
つ必要はない。実際、例えば、ウィンドウ１５５内のグ
ラフィック・オブジェクトの中心のα値が１（すなわ
ち、これとブレンドされるオブジェクトは完全に見えな
くなる）のときに、そのオブジェクトのエッジのα値が
１より小さくてもよい。こうすると、ウィンドウ１５５
内のグラフィック・オブジェクトのエッジは、その「背
景にある」画像によってぼかされ、比較的滑らかに見え
るという効果が得られる。
【００２４】本発明の原理を用いると、各オブジェクト
毎に異なるα値を定義することが可能である。例えば、
ウィンドウ中で、オブジェクトを指定し、ピクセル・ベ
ースのαマスク・テーブルを用いてそれらのウィンドウ
の透過度を定義することができる。下記の例において
は、各ソース（ソース１およびソース２）に４つのピク
セルが対応し、各ピクセルは独立して設定することが可
能なα値を有する。ピクセル・マスクは、α値ｍ１、ｍ
２、ｍ３およびｍ４を有する。ｄ１、ｄ２、ｄ３、およ
びｄ４は、以下に説明するように、ソース１とソース２
のピクセル・ベースによるピクセル・ミキシングの結果
を表す。 例： ソース１ ソース２ マスク 結果 ｜x1 x2｜ ｜y1 y2｜ ｜m1 m2｜ ｜d1 d2｜ ｜x3 x4｜ ｜y3 y4｜ ｜m3 m4｜ ｜d3 d4｜ ソース１は、ｘ１、ｘ２、ｘ３およびｘ４の４ピクセル
を有し、ソース２は、ｙ１、ｙ２、ｙ３およびｙ４の４
ピクセルを有する。また、二次元アレイ・マスクによっ
て各ピクセル毎に下記により加重値が定義される。 d1＝x1*m1 + y1*(1-m1) d2＝x2*m2 + y2*(1-m2) d3＝x3*m3 + y3*(1-m3) d4＝x4*m4 + y4*(1-m4)
【００２５】上記のピクセル・ミキシングの例では、説
明を簡単にするために、４ピクセルの場合を説明した。
本発明の方法は、各ソースにソースと同じピクセル分解
能を有するマスク・テーブルを設け、各ソースをＮピク
セルとした場合にも使用可能である。ソースがＮ個の場
合は、それに対応させてＮマスクが設けられる。
【００２６】さらに、ソースからの各ピクセルは、マス
ク中にそれぞれ対応するα値を有するから、オブジェク
トを表すピクセルをグループ化し、オブジェクトの透過
度を選択的に変えることが可能である。ピクセルをグル
ープ化してオブジェクトを表す例は、図８に示すファイ
ル・フォルダ２２５および飛行機２２０の画像との関連
において後で説明する。
【００２７】複数ビット・ピクセル型ディスプレイ上で
走り、各ピクセルにつき多数の輝度を用いることができ
るウィンドウ・システムにおいて、本発明の原理を用
い、各ウィンドウにそれぞれあるα値を対応させる。こ
のようにすると、ウィンドウは、相互にクリップする必
要がなく、上に図５を参照しつつ説明した技法を用いて
単にブレンドするだけでよい。もちろん、ディスプレイ
・スクリーンのエッジに関してウィンドウをクリップす
ることが必要な場合もある。本発明によれば、トップ・
ウィンドウが下側にあるウィンドウを覆い隠す通常のウ
ィンドウ・システムが所望の場合は、ウィンドウが見え
るところではウィンドウのα値を１に設定し、見えなく
する所では０に設定する。完全に透過または部分的に透
過なウィンドウを得るためには、ユーザ、あるいはプロ
グラム中の自動ルーチンによって、α値を所望の透過レ
ベルに適した値に設定する。α値は任意のいかなる関数
を表すものであってもよく、またこの値は任意の整数に
スケーリングすることもできる（この実施例では０〜１
の範囲内）。
【００２８】次に、図６には、本発明の透過機構および
オーバーラップ・ウィンドウを用いた簡単な例が示され
ている。図６において、ウィンドウ１２０中には、ワー
プロのテキストが表示されている。図４ａ、ｂに示した
例と同様に、ユーザはカーソル制御装置または他の入力
装置によってワード「ＴＥＸＴ」を選択する。また、ポ
ップアップ・メニュー１２５が生成され、その中にはユ
ーザが選択したワードを操作しようとする種々のワープ
ロ処理オプションまたはサブコマンドが表示される。し
かしながら、本発明によれば、ウィンドウ１２５を部分
的に透過にすることによって、ユーザがポップアップ・
ウィンドウ１２５も、その下側にある従来技術では見え
なくなるはずのワープロ・ドキュメントの中のワード
も、両方とも見ることができるように、ポップアップ・
ウィンドウ１２５のα値が設定される。ポップアップ・
メニュー１２５に１より小さいα値（例えば０．３）を
与えることによって、メニュー１２５をユーザに可読な
状態に保つ一方で、ポップアップ・メニュー１２５の
「裏側にある」情報をも見ることができる。
【００２９】次に、図７には、本発明によるウィンドウ
・システムのもう一つの例が示されている。ディスプレ
イ２００は、３つのウィンドウ、すなわちトップ・ウィ
ンドウ２０５、中間ウィンドウ２１０およびボトム・ウ
ィンドウ２１５を有し、これらのウィンドウは、図に示
すように、すべて互いにオーバーラップされている。図
から明らかなように、ウィンドウ２１５中には、飛行機
２２０のグラフィック表現およびファイル・フォルダの
形のアイコン２２５が表示されている。飛行機２２０の
グラフィック表現のピクセルのα値は１にセットされて
いる。従って、飛行機２２０のグラフィック表現がある
ウィンドウ２１５の部分は、従来のウィンドウ・システ
ムを構成し、ウィンドウ２１５の周囲の領域におけるピ
クセルは１より小さい値に設定されている。図示のよう
に、「ＨＤ」で示されているアイコン２３０は、どのウ
ィンドウによっても全く覆い隠されないアイコンを表
し、１に設定されたα値が与えられている。しかしなが
ら、アイコン２２５は、ウィンドウ２１５の「裏側」に
あってウィンドウ２１５により覆われるが、ウィンドウ
２１５の周部のピクセルはα値が１より小さいため、ア
イコン２２５はウィンドウ２１５を通してユーザに可視
である。言い換えると、透過性を確保するために、アイ
コン２２５を覆うディスプレイの部分の上にあるウィン
ドウ２１５のα値は１より小さい値（例えば０．３）に
設定されている。このように、アイコン２２５は、ウィ
ンドウ２１５のその部分がα値の適切な設定によって透
過状態になっているため、ユーザに可視である。
【００３０】次に、やはり図７において、ウィンドウ２
０５は、ワープロ・アプリケーションを実行中のウィン
ドウを概念的に示したものである。図示のように、ユー
ザはウィンドウのテキストを明瞭に見える状態で操作す
ることができる。ウィンドウ２０５は、ウィンドウ２１
０および２１５の「上に」あるから、この例では「アク
ティブ」ウィンドウと呼ぶ。図示のように、ウィンドウ
２１０は、アクティブ・ウィンドウ２０５のすぐ下に配
置されている。図７においては、ウィンドウ２１０は、
電子メール・プログラムを表し、このプログラムは、記
憶されている現在のメール・メッセージをリストすると
ともに、新たに受信されたメール・メッセージを指示す
る。従来技術のシステムにおいては、メール・メッセー
ジのリストであるメール・リストは、ウィンドウ２０５
によって覆い隠される。ユーザは、ウィンドウ２１０中
のメール・リストを見るためには、ウィンドウ２１０を
「アクティブ・ウィンドウ」にして、これがウィンドウ
２０５の上にオーバーレイされるように、一番上に持っ
て来なければならない。しかしながら、本発明において
は、ウィンドウ２０５をなすピクセルのα値を適切に設
定することによって、ウィンドウ２１０中に表示される
メール・リストをウィンドウ２０５を通してゴースト画
像として見ることが可能となる。従って、ユーザは、ウ
ィンドウ２１０に表示されたメールリストを見ながら、
ワープロ・ウィンドウ２０５に表示されたデータを操作
することができる。メールの受信メッセージがユーザに
とって関心があるものであれば、ユーザは、ウィンドウ
２０５を見えなくしたり、ウィンドウ２１０をディスプ
レイの「トップ」に持って来たりする必要なく、ウィン
ドウ２１０のメール・リスト中で受信メッセージを見、
指定することができる。
【００３１】従って、当業者であれば、所望のウィンド
ウ中のデータが上に重なるウィンドウによって覆われて
いても、ディスプレイ上のウィンドウをなすピクセルの
α値を選択的に設定することによって、それら所望のデ
ータを可視化することができるということは理解できよ
う。α値の設定は、発明の利用形態によってプログラム
制御でも、ユーザ制御下でも行うことができ、これにつ
いては以下にさらに詳細に説明する。
【００３２】図８には、ウィンドウ２５５および２６０
が表示されたディスプレイ２５０が示されている。図示
のように、図８のウィンドウ２６０はウィンドウ２５５
の上に置かれている。ウィンドウ２６０中にはスライダ
・コントロール２６２が表示されており、これによって
ウィンドウ２６０のα値を０〜１の間に設定することが
できる。その動作について説明すると、スライダ・バー
２６４は、ユーザが図１のマウス２８のようなカーソル
制御装置を用いて選択的に移動させることができる。同
様に、ウィンドウ２５５中にも、スライダ・バー２７２
を有するスライダ・コントロール２７０がある。図示例
においては、ウィンドウ２６０は、「ＣＬＩＥＮＴ Ｎ
ＡＭＥＳ」、「ＮＯＶＥＭＢＥＲ １９９２ ＴＩＭ
Ｅ」等のようなワープロ・ドキュメントにアクセス可能
なファイルの名称を表示するウィンドウよりなる。ウィ
ンドウ２５５は、アナログ時計文字盤の表示によって現
在時間をユーザに示す時計プログラムである。従来技術
のウィンドウ・ベースのシステムの場合は、ウィンドウ
２６０がウィンドウ２５５中に表示される時計文字盤２
７５の部分を多い隠すはずであるということは理解でき
よう。そのために、ユーザが時計文字盤２７５から現在
時間を読み取ろうとする場合、ウィンドウ２５５が部分
的にウィンドウ２６０によって見えなくなるから、非常
に不便である。ユーザは、ウィンドウ２６０を見えなく
するか、ディスプレイ２５０中のウィンドウの位置を配
置し直すことによってしか時間を読み取ることはできな
い。
【００３３】本発明の原理によれば、ウィンドウが多い
隠されるという従来技術の問題は解消される。図８に示
す例においては、ウィンドウ２６０のα値は、ユーザ
が、例えばマウス２８を用いてスライド・バー２６４の
位置を設定することによって１より小さい値（約０．
８）にセットされる。例えば、ユーザは、図８のカーソ
ル２６５をスライド・バー２６４の部分上に置いて、マ
ウス２８（図１参照）のスイッチ３４のようなスイッチ
を押し、スライド・バー２６４をスライダ・コントロー
ル２６２上の適切な位置に移動させ、スイッチ３４を離
すことによってスライド・バーを設定することができ
る。図８に示すように、ウィンドウ２６０のα値が１よ
り小さい値に設定されているから、ウィンドウ２６０は
部分的に透過状態になり、これによって、ユーザはウィ
ンドウに２５５を表示される時計文字盤２７５全体を見
ることができる。図示のように、スライド・バー２７２
は、ウィンドウ２５５のα値が１に等しくなるように設
定されている。従って、ウィンドウ２５５は、透過では
ない通常のウィンドウになっている。
【００３４】ここで、一例として、時計２７５に設けら
れたアラームが鳴り、ユーザがその音を止めたいと思っ
ている場合を仮定する。図８に示すように、ウィンドウ
２５５には、ウィンドウ２６０を通してユーザに見える
アラーム停止ボックス２７７がある。本発明の一実施例
においては、アラーム停止ボックス２７７にアクセスす
るには、ユーザは、ウィンドウ２５５を一番上の「アク
ティブ」ウィンドウにする必要がある。その場合、一般
に用いられるウィンドウ選択法を用い、カーソル２６５
をマウス２８を用いてウィンドウ２５５の領域内に入
れ、ユーザはウィンドウ選択の信号号をＣＰＵ１４に供
給する。多くのウィンドウ・ベースのシステムにおいて
は、ユーザは、マウス２８上のスイッチ３４のようなス
イッチをクリックすることによってＣＰＵ１４に信号を
送り、信号を受け取ったＣＰＵ１５は、ディスプレイ２
５０中のウィンドウ２５５および２６０をレンダリング
し直して、図９に示すように、ウィンドウ２５５がウィ
ンドウ２６０の上に来るようにする。この状態では、ユ
ーザは、ウィンドウ２５５に完全にアクセスすることが
できるので、アラーム停止ボックス２７７上にカーソル
２６５を移動させて、「クリック」することによりアラ
ームを停止することができる。
【００３５】ウィンドウ・ベースのシステムにおいて
は、操作を加える前にすべてのアクティブ・ウィンドウ
を一番上に持って来るのが普通であるが、本発明の原理
を用いると、その必要はなくなる。
【００３６】次に、図１０にも、ディスプレイ２５０中
に表示されたウィンドウ２５５および２６０が示されて
いる。しかしながら、この場合は、アクティブ・ウィン
ドウ選択ボタン２８０、２８１、２８２および２８３
が、図示のように、ウィンドウ２５５の４つのコーナー
に設けられている。同様に、ウィンドウ２６０の４つの
コーナーにも、ボタン２８５、２８６、２８７および２
８８が設けられている。ウィンドウ２５５のボタン２８
０〜２８３の１つの上、またはウィンドウ２６０の場合
はボタン２８５〜２８８の１つの上にカーソル２６５を
置き、前述したように、マウス２８のスイッチ３４を瞬
間的に押すことによって、ディスプレイ２５０上のウィ
ンドウの相対的な位置を変えることなく、ウィンドウ２
５５またはウィンドウ２６０のどちらかを選択すること
ができる。例えば、ユーザがアラーム停止ボックス２７
７にアクセスしたいが、ウィンドウ２５５をトップに持
って来たくない場合、ユーザは、ボタン２８０〜２８３
の１つの上にカーソル２６５を置き、マウス２８上のス
イッチ３４を「クリック」することによりＣＰＵ１４に
信号を送るだけでよい。このように、ユーザは、ボタン
２８０〜２８３を用いてウィンドウ２５５を選択するこ
とにより、ウィンドウ２６０を通してアラーム停止ボッ
クス２７７にアクセスすることができる。このように、
「アクティブに」されなかったウィンドウ２６０は、ユ
ーザのアクションに対して透過になり、これによって、
ユーザは、例えば図１０の例におけるアラーム停止ボッ
クス２７７にアクセスする場合のように、下側にあるウ
ィンドウに配置されたデータを操作することが可能にな
る。ボタン２８５〜２８８および２８０〜２８３は、ウ
ィンドウをアクティブに指定するための１つの方法を示
すものであり、これ以外にも、アイコン、タイトル・バ
ーの強調表示のような様々な方法や機構を用いて同様の
効果を達成することが可能なことはいうまでもない。
【００３７】以上に説明した本発明の特徴に加えて、本
発明によりα値を用いるならば、最も透過なウィンドウ
がそれより透過度の低いウィンドウの上に来るようにウ
ィンドウをソートすることも可能であるということは理
解できよう。このようにα値に基づいてウィンドウをソ
ートしてから表示することによって、トップ・ウィンド
ウを常に最も透過にし（図９参照）、その下に順次透過
度の低いウィンドウを配置することができる。
【００３８】従って、本発明に従いウィンドウ・ベース
のシステムにおいて透過機構を使用すると、従来技術に
おいては覆い隠されていたウィンドウ・データをユーザ
が見ることができ、かつ操作することができるようにな
るため、ディスプレイの使用可能領域が拡大される。ま
た、α値を適切に設定することによって、スクロールバ
ー、ウィンドウ・ヘッダ、ボーダ、アイコンおよび他の
一般的ウィンドウ・データを、各特定のアプリケーショ
ンにおいて完全にまたは部分的に透過にすることが可能
である。本発明は、図１及至１１を参照して説明した
が、これらの図はもっぱら例示説明のためのものであ
り、本発明の精神および範囲に対して制限的な意味を有
するものではないということは明らかであろう。
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ウィンドウ・ベースのコンピュータ・ディスプレイ・シ
ステムにおいて、ディスプレイの使用可能領域を大きく
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理を採用したコンピュータ・システ
ムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すコンピュータ・システムのプログラ
ム記憶領域構成の一例を示す説明図である。
【図３】ウィンドウをオーバーラップするのにウィンド
ウのクリッピングが必要な従来技術によるウィンドウ・
ベースのシステムを示す説明図である。
【図４】従来技術のウィンドウ・ベースのシステムのウ
ィンドウ内にある加工中のテキストの一例を示す説明図
（ａ）とテキストがポップアップ・メニューによって覆
い隠されている状態を示す説明図（ｂ）である。
【図５】本発明によるオーバーラップ透過ウィンドウの
使用例を概念的に示す説明図である。
【図６】図４に示す従来技術のシステムに本発明を適用
したウィンドウの一例を示す説明図である。
【図７】アクティブなトップ・ウィンドウの下側にある
ウィンドウ内に配置されたデータが透過度の選択により
ユーザに対して可視化される状態を示す本発明の応用例
の説明図である。
【図８】ユーザが各ウィンドウの透過度を選択する状態
を示す本発明の応用例の説明図である。
【図９】ウィンドウが選択され、「トップ」ウィンドウ
に切り換えられてアクティブになる状態を示す本発明の
応用例の説明図である。
【図１０】下側にあるウィンドウがアクティブになり、
その上にあるウィンドウを通して操作される状態を示す
本発明の応用例の説明図である。
【符号の説明】
２００、２０５、２１０、２１５ ウインドウ ２２０ 飛行機 ２２５ アイコン ２３０ アイコン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 パトリック・ジェイ・ノートン アメリカ合衆国 94306 カリフォルニア 州・パロ アルト・ローマ ヴァード ア ヴェニュ・652 (72)発明者 ジェイムズ・アーサー・ゴスリング アメリカ合衆国 94062 カリフォルニア 州・ウッドサイド・リッジ ロード・363 (72)発明者 ジョン・シイ・リウ アメリカ合衆国 95014 カリフォルニア 州・カッパチーノ・ラ マール ドライ ブ・19811

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 データを表示するためのディスプレイに
    接続された中央処理装置（ＣＰＵ）を含むコンピュータ
    ・ディスプレイ・システムにおいて、 上記ＣＰＵに接続されていて、上記データが少なくとも
    １つのウィンドウに表示される上記ディスプレイ上にユ
    ーザ・インタフェースを生成するためのユーザ・インタ
    フェース生成手段と、 上記ユーザ・インタフェース生成手段に接続されてい
    て、上記ウィンドウおよびデータが上記ウィンドウおよ
    びデータを見るユーザに少なくとも部分的に透過に見え
    るように、上記ウィンドウおよびデータの透過度を選択
    的に調節するための透過機構手段と、からなるコンピュ
    ータ・ディスプレイ・システム。
  2. 【請求項２】 複数の表示要素（「ピクセル」）を含む
    ディスプレイに接続され、上記各表示要素が上記ディス
    プレイ上に複数のオブジェクトを表示するために選択的
    にイネーブル化することが可能な中央処理装置（ＣＰ
    Ｕ）を含むコンピュータ制御ディスプレイ・システムに
    おいて、 上記ＣＰＵに接続および上記ディスプレイに接続されて
    いて、複数のビットを記憶するためのメモリ手段で、上
    記の各ピクセルが輝度α値を表すビットを含めて上記メ
    モリ手段に記憶された対応するビットによって表される
    メモリ手段と、 上記ＣＰＵに接続されていて、上記の各オブジェクトに
    対応するピクセルの輝度α値を、オブジェクトの透過度
    が選択的に変えられて、上記オブジェクトがユーザに少
    なくとも部分的に透過に見えるように、選択的に調節す
    るための透過機構手段と、からなるコンピュータ制御デ
    ィスプレイ・システム。
  3. 【請求項３】 データが複数のウィンドウ中に表示され
    るようにディスプレイに接続された中央処理装置（ＣＰ
    Ｕ）を有するコンピュータ・ディスプレイ・システム
    で、ユーザが上記ウィンドウを表示して、上記ウィンド
    ウおよびそれらのウィンドウ中のデータを操作するため
    の方法において、 第１のウィンドウおよびある部分が上記第１のウィンド
    ウによってオーバーラップされる第２のウィンドウを生
    成し、表示するステップと、 上記第２のウィンドウおよび上記第２のウィンドウ中に
    配置されたデータの少なくとも一部が上記第１のウィン
    ドウを通して見えるように上記第１のウィンドウの透過
    度を調節するステップと、からなり、 上記第１のウィンドウ中のデータおよび下側にある上記
    の第２にウィンドウ中に配置された上記データの少なく
    とも一部を見ながら、上記第１および第２のどちらのウ
    ィンドウを操作するかを選択することを特徴とする方
    法。
JP34228593A 1992-12-15 1993-12-15 オーバーラップする複数のディスプレイオブジェクトをディスプレイ上に選択的にディスプレイしてアクティブ化する方法、および、コンピュータシステム Expired - Lifetime JP3598303B2 (ja)

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