JPH10105728A - 任意形状のリンクの曲線変換方法及びノードリンクダイヤグラムのトポロジを維持するための方法 - Google Patents

任意形状のリンクの曲線変換方法及びノードリンクダイヤグラムのトポロジを維持するための方法

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JPH10105728A
JPH10105728A JP9212771A JP21277197A JPH10105728A JP H10105728 A JPH10105728 A JP H10105728A JP 9212771 A JP9212771 A JP 9212771A JP 21277197 A JP21277197 A JP 21277197A JP H10105728 A JPH10105728 A JP H10105728A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノードが移動するときにノードリンク構造の
トポロジを維持するための様々な方法を提供する。 【解決手段】 ノードリンクダイヤグラムにおけるノー
ドの移動に応じて任意形状のリンクを曲線変換するため
の方法であって、前記ノードリンクダイヤグラムはリン
クを介して第二ノードにリンクされた第一ノードを有
し、前記リンクは前記第一ノードに第一アタッチポイン
トで接触し及び前記第二ノードに第二アタッチポイント
に接触し、前記方法が、リンクセグメント情報を含むリ
ンク形状情報を格納し、前記第二ノードが移動したこと
を検出し、前記移動した第二ノードの目的地で前記第二
ノードのための第三アタッチポイントを識別し、前記格
納されたリンク形状情報に基づいて前記リンクのための
リンクの置き換えデータを生成し、前記リンクの各セグ
メントを変換して前記リンクを曲線変換するステップを
含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はグラフィックベース
のコンピュータシステムにおけるオペレーティング分野
に関し、更に詳細にはノードが移動するときのノードリ
ンク構造のトポロジを維持することに関する。
【０００２】
【従来の技術】ペンベースのシステム及び”電子ホワイ
トボード”（例えばゼロックス社の部門LiveWorks から
入手可能なLiveBoard （商標名））等のコンピュータベ
ースのシステムは、ペン、スタイラス、又はカーソル制
御装置などの入力装置の使用に基づいてグラフィカルユ
ーザインターフェースを提供する。このようなシステム
において、”ディスプレイ”はデータを表す手段として
及び入力媒体としての両方の機能を果たす。グラフィッ
クオブジェクトは入力装置を用いて生成されたペンスト
ロークを介してディスプレイ上に描かれる。グラフィッ
クオブジェクトは単語、図、又はディスプレイされ得る
あらゆるものを表すことができる。従って、ジェスチュ
アとして公知である入力技術を用いてグラフィックオブ
ジェクト上に様々な操作を行うことができる。ジェスチ
ュアそれ自体は単なるペンストローク（pen stroke）で
あり、これがインストラクションとして解釈される。し
ばしば、このようなシステムはペンストロークが持続
（persistent）グラフィックオブジェクトを生成すると
き又はペンストロークがジェスチュアとして扱われると
きを区別するために、描画モード及びジェスチュアモー
ドを有する。
【０００３】システムの使用の１つは、ノードリンクダ
イヤグラムの生成及び操作である。例えば、様々なプロ
ジェクトマネージメント、フローチャート作成及び描画
プログラムは、ノードが移動するときにノードリンク構
造のトポロジ（位相）の維持を可能にする。公知のプロ
グラムは一般的に、公知の事前表示（pre-declared）タ
イプのノード及びリンクを用いて動作する。しかし、ダ
イヤグラムが自由形状、即ちノード及びリンクが任意の
形を有するときに問題が生じる。
【０００４】自由形状ノードリンク構造のこのような操
作はＥＰ０６６７５６７Ａ２（題名”Apparatus and Me
thod For Supporting the Implicit Structure Of Free
formLists, Outlines, Text, and Diagrams In A Gestu
re-Based Input System andEditing System"）に記載さ
れている（当該特許は本発明の出願人に譲渡されてい
る）。ＥＰ０６６７５６７Ａ２には、ノードが移動する
ときに形状の特徴を維持する持続性リンクを有するダイ
ヤグラム、即ちノードリンク構造について記載がなされ
ている。リンクは直線的幾何学変換を用いて再整形さ
れ、これによってその特徴的形状を保ちながら”拡張
（stretching）”によってリンクをそのリンクが連結し
ているノードの新しい位置にフィットさせることができ
る。リンクのエンドポイントはノードの移動によって必
要となれば移動してもよい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】自由形状のグラフィッ
ク入力をサポートすることができるコンピュータ制御デ
ィスプレイシステムにおいて、ノードが移動するときに
ノードリンク構造のトポロジを維持するための技術が開
示される。リンクはそれがリンクされているノードに関
してノードが移動する場所に基づいて再整形される。リ
ンク及びノードはどちも任意の形である。簡単なケース
において、リンクが直線であり且つ移動方向がそのライ
ンに沿っている場合、リンクは拡張又は収縮する。しか
し、リンク及びノードの移動方向は直線に限定されな
い。従って、ノードが移動するときにノードリンク構造
のトポロジを維持するための様々な方法が必要となる。
一般的に、リンクの再整形はノードが移動するときに自
動的に起こる。”自動”リンク再整形に関する目的は、
リンクの基本的形状の特徴を維持してノードの移動時に
望ましくないアーチファクト（例えばリンクがノードに
交差する）が起こるのを避けることである。リンクの再
整形は曲線変換、リンクのフリッピング、リンクのアタ
ッチポイントのフリッピング及びリンクの打切りを組み
合わせて行われる。
【０００６】リンクの曲線変換は簡単なスケーリングよ
りも大変である。つまり、リンクは複数のセグメントか
らなり、ノード移動操作からの移動は（各セグメントに
基づいた特定の変換ファクタに従って）分割されて、セ
グメントに追加される。リンクの形状のフリッピング
は、形状の特徴を維持しながらノードが固定ノードに関
して作業表面上のどこでも移動することができるので、
このフリッピングは望ましい。リンクがノードに”接触
する”ポイントはアタッチポイントと呼ばれる。リンク
が静止ノードに接触するアタッチポイントは、リンクの
再整形を行うための局所座標系の原点を決定するために
使用される。ノードが移動する場所に基づいて、リンク
形状はこの座標系の軸の１つ又は両方の周りでフリップ
してもよく、このフリップしたリンク画像は再整形のた
めに使用される。
【０００７】望ましくないアーチファクト（即ちリンク
がノードを交差する）を避けるには、ノード上のリンク
のアタッチポイントをフリッピングするか、又はリンク
をルート変更する。アタッチポイントのフリッピング
は、ノードがアタッチポイントのフリッピングを許可す
る場合にのみ行われる。アタッチポイントのフリッピン
グによって交差リンクが修正されないとき、リンクがノ
ードと交差するポイントでリンクが切捨てられてもよ
い。
【０００８】アタッチポイントのフリッピングが許され
なければ、リンクのルート変更が起こる。リンクのルー
ト変更において、リンクは固定ノード及び移動ノードの
アウトラインに沿ってそのアウトラインが元の交差リン
クの固定された部分によって接続される場所に接続され
る。
【０００９】最後に、交差リンクはユーザがノードのア
タッチポイントを選択してノード上の新しい非交差位置
に手動で移動させることによって修正されてもよい。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の第一の態様は、
ノードリンクダイヤグラムにおけるノードの移動に応じ
て任意形状のリンクを曲線変換するための方法であっ
て、前記ノードリンクダイヤグラムはリンクを介して第
二ノードにリンクされた第一ノードを有し、前記リンク
は前記第一ノードに第一アタッチポイントで接触し及び
前記第二ノードに第二アタッチポイントに接触し、前記
方法が、ａ）リンクセグメント情報を含むリンク形状情
報を格納するステップを含み、ｂ）前記第二ノードが移
動したことを検出するステップを含み、ｃ）前記移動し
た第二ノードの目的地で前記第二ノードのための第三ア
タッチポイントを識別するステップを含み、前記第三ア
タッチポイントは前記第二ノード上の前記第二アタッチ
ポイントと同じ位置にあり、ｄ）前記格納されたリンク
形状情報に基づいて前記リンクのためのリンクの置き換
えデータを生成するステップを含み、ｅ）前記リンクの
各セグメントを変換して前記リンクを曲線変換するステ
ップを含み、各セグメントの前記変換が、ｅ１）前記セ
グメントのためのアークの長さを決定するサブステップ
を含み、ｅ２）前記セグメントの長さ及び前記セグメン
トの前記アークの長さも基づいて変換ファクタを決定す
るサブステップを含み、ｅ３）前記変換ファクタ、リン
ク置き換えデータ及び元のセグメントの終点位置に基づ
いて変換されたセグメントの位置及び長さを決定するサ
ブステップを含み、及び、ｅ４）前記変換されたセグメ
ントの終点位置と先に変換されたセグメントの終点との
間の前記変換されたセグメントをディスプレイするサブ
ステップを含む。
【００１１】本発明の第二の態様は、ノードが移動する
ときにノードリンクダイヤグラムのトポロジを維持する
ための方法であって、前記ノードリンクダイヤグラムが
リンクを介して第二ノードにリンクされる第一ノードを
有し、前記リンクが第一アタッチポイントで前記第一ノ
ードに接触し及び第二アタッチポイントで前記第二ノー
ドと接触し、前記方法は、ａ）ユーザが前記ノードリン
クダヤグラムにおいて前記第二ノードを移動したことを
検出するステップを含み、ｂ）前記第一アタッチポイン
トを前記リンクを再整形するための座標系の原点として
定めるステップを含み、ｃ）前記移動した第二ノードに
基づいて第三アタッチポイントを決定するステップを含
み、ｄ）前記第二アタッチポイント及び前記第三アタッ
チポイントのための象限を決定するためのステップを含
み、ｅ）前記第二アタッチポイント及び前記第三アタッ
チポイントのための象限が同じである場合、元のリンク
の形状特性に基づいて前記第二ノードを移動するのに応
じて前記リンクを曲線変換するステップを含み、ｆ）前
記第二アタッチポイント及び前記第三アタッチポイント
のための象限が異なる場合、前記リンクを再整形するス
テップを含み、前記再整形ステップが、ｆ１）前記リン
クを前記第三アタッチポイントの前記象限にフリップす
るサブステップを含み、ｆ２）前記フリップされたリン
クの形状特性に基づいて前記リンクを曲線変換するステ
ップを含む。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明は、ノードリンクダイヤグ
ラムの操作が可能な自由形状グラフィックスベースのコ
ンピュータシステムにおいて作業するときの問題に関す
る。ノードリンクダイヤグラムはフローチャート、組織
チャート、状態図、プロジェクトマネージメントチャー
ト等を含む。ノードリンクダイヤグラムにおいて、しば
しばノードをぐるりと移動させながらリンクを保持する
ことが望ましい。また、ノード及びリンクが任意の形を
とるようにノードリンクダイヤグラムが自由形状で生成
されることができる場合、リンクがそれらの元の形状特
性を保持することが望ましいことが分かった。従って、
本発明はリンクの変更に関わる必要なくユーザがノード
の移動を介してノードリンクダイヤグラムを修正するこ
とを可能にする。
【００１３】本明細書中の表記に使用される以下の用語
の意味は以下の通りである。グラフィックオブジェクト ：２Ｄ空間においてディスプ
レイされたあらゆるオブジェクト曲線 ：ユーザによって手動で（例えばペンストローク
で）生成された、又はジェスチュア等の他の手段によっ
て作成された（例えばセレクションジェスチュアより生
じたセレクション矩形）１次元のグラフィックオブジェ
クトペンストローク ：インクストローク又はジェスチュアと
なるペンを用いた動作インクストローク ：持続性のある曲線ジェスチュア ：ペンストロークで作成された一時的で動
作として解釈される曲線 セレクション ：選択されたものとして識別されるグラフ
ィックオブジェクトのセットノード ：ある境界領域内のグラフィックオブジェクト又
はグラフィックオブジェクトのグループ。このような境
界領域は一般に可視境界を有する。リンク ：１つ又は２つのノードに接触する（即ちこれら
を結ぶ）インクストローク。ノードがノード自体にリン
クすることもある。
【００１４】本発明に使用されるようなコンピュータベ
ースのシステムは、図１を参照して表される。図１を参
照すると、コンピュータベースのシステムはバス１０１
を介して結合した複数の構成要素からなる。ここに図示
されているバス１０１は本発明が曖昧にならないように
簡略化されている。バス１０１は複数の平行バス（例え
ばアドレス、データ及び状態バス）及びバスの階層（例
えばプロセッサバス、ローカルバス及び入出力バス）か
らなる。コンピュータシステムは更に、バス１０１を介
して内部メモリ１０３から供給されるインストラクショ
ンを実行するためのプロセッサ１０２を含む（内部メモ
リ１０３は典型的にはランダムアクセスメモリ又は読み
出し専用メモリの組み合わせであることに注意された
い）。操作において、本発明の様々な機能要素を実行す
るためのプログラムインストラクションは、内部メモリ
１０３内に格納される。プロセッサ１０２及び内部メモ
リ１０３は、別々の構成要素であっても単一の一体型装
置であってもよい。プロセッサ１０２及び内部メモリ１
０３は本明細書中に記載される様々な処理機能を実行す
るための回路を含む。また、バス１０１には外部格納装
置１０７も結合している。外部格納装置１０７は一般的
には磁気若しくは光学ディスク格納装置等の高容量格納
媒体である。
【００１５】また、バス１０１にはディスプレイ１０４
及びポインティング装置１０５も接続されている。この
好適な実施の形態において、ポインティング装置１０５
はペンタッチ感知パネルであり、これはディスプレイ１
０４にタッチスクリーン画面として統合されている。こ
のようなタッチスクリーン画面は当技術においてはよく
知られており、ペンペースのシステム等のこのようなシ
ステムにおいてや、電子ホワイトボードシステムで使用
される。しかし、ポインティング装置１０５がスタイラ
ス、マウス、トラックボール又は他のカーソル制御装置
であってもよいように、ポインティング装置１０５とデ
ィスプレイ１０４は統合される必要はない。。
【００１６】図２は、本発明に使用されるようなグラフ
ィックユーザインターフェースの特定の実施を表してい
る。図２を参照すると、グラフィックユーザインターフ
ェースはディスプレイ１０４上にディスプレイされ、タ
ッチパネル１０５を介して情報交換される。グラフィッ
クユーザインターフェースは作業表面を使用し、及び図
に示されたような複数のアクセス可能機能２０１を用い
てもよい。作業表面２０２はユーザが様々な曲線を描い
たり他のグラフィックオブジェクトがディスプレイされ
たりする場所である。アクセス可能機能２０１はディス
プレイの底部領域２０３に位置する。この機能２０１は
グラフィクオブジェクトを編集（作成、削除、移動、収
縮等）したり、タッチパネル１０３の操作モードを変え
たり（描画及びジェスチュアモードからの切り換え等）
するための操作を含んでもよい。
【００１７】または、これらの機能はウィンドウズ（Wi
ndows ）仕様のアプリケーションに一般的にみられるプ
ルダウンメニューによってアクセスされてもよい。しか
しこれらの機能は指定においてオプショナルであり、こ
れらの主な目的は該システムの操作に本質的な操作を決
定することである。これらの機能はジェスチュアによっ
て起こる機能と同じ機能を果たす。
【００１８】本発明のこの好適な実施の形態は、グラフ
ィックユーザインターフェース（ＧＵＩ）を有するペン
ベースのシステムで実施される。このようなＧＵＩは一
般的にグラフィックオブジェクトを選択／選択解除する
ための”タップ”やタップされたグラフィックオブジェ
クトに関連し得る操作を呼び出す”ダブルタップ”等の
操作をサポートする。オブジェクトが選択されるとその
オブジェクトはドラッグされて作業領域内の所望の位置
にドロップされる。以下に詳細に述べるように、このよ
うなタップジェスチュアは選択されたグラフィックオブ
ジェクトのアウトライン上（例えばノードリンクダイヤ
グラムのノード）に行われ、視覚的に識別出来るように
アウトラインが引かれてディスプレイされる。このアウ
トライン化によってユーザにグラフィックオブジェクト
が選択されたフィードバックが提供される。
【００１９】この好適な実施の形態の作業領域は”フリ
ーハンド”で描かれたグラフィックオブジェクトを可能
にする。従ってノード及びリンクは任意の形状を持ちう
る。これはホワイトボードの使用のされる方法に一致す
る。
【００２０】本発明のこの好適な実施の形態は、適切な
ホワイトボードエミュレーションプログラムの制御のも
とに操作する、LiveBoard 等のペンベースのシステムで
使用されるＣ＋＋プログラミング言語のソフトウェアプ
ログラムとして実施されてきた。このようなソフトウェ
アプログラムは磁気ディスケットやＣＤ−ＲＯＭ等の適
切な格納媒体に格納されてもよい。
【００２１】ノードリンクダイヤグラムには多くの使用
方法がある。これらのダイヤグラムは処理フローを記述
したり、グループ化したアイテム間の関係を表したりす
るために使用されてもよい。ノード／リンク間の構成及
び関係は、ノードリンクダイヤグラムの”トポロジ”と
呼ばれる。ノードの空間的位置を操作するときにトポロ
ジが保持されることが望ましい。
【００２２】ノードリンクダイヤグラムにおけるノード
は任意の形状であり、関連するグラフィックオブジェク
トのグループを表す。これらのグラフィックオブジェク
トは一般には文字、単語、又は記号を表す他の情報を表
す。ノードはグラフィックオブジェクトをインクストロ
ーク又は他のグループ化手段で囲むことによって表され
る。ノードは可視境界を有し、この境界はノードの空間
的限界を示す。ノードは他のノードへの複数のリンクを
有してもよい。ノードのセレクションによってもそのリ
ンクのセレクションが行われる。
【００２３】リンクは１つ以上のノード間の視覚的繋が
りを提供するために使用されるインクストロークであ
る。リンクもまた任意の形状を有してもよい。ノード間
のリンクを提供することは、特にノードを再配置すると
きに有効である。ノードが移動するときでもノード間の
視覚的関連性を維持することができることによって、グ
ラフィックベースシステムの使用の煩わしさが減少され
る。
【００２４】リンクは、少なくとも１つのノードに”接
触”する曲線を単に描くことによって作成される。ノー
ドに接触するということは、そのリンクのエンドポイン
トはノードの境界から所定の距離内にあることを意味す
る。リンクがノードに”接触”するポイントは”アタッ
チポイント”と呼ばれる。リンクは少なくとも１つのノ
ード（即ち一端の）及び最高２つのノードに関連してい
る。
【００２５】この好適な実施の形態は、複数のノード及
びリンクを操作することができるが、リンクから生じる
基本的な問題が図３に表されたノードリンクダイヤグラ
ムから生じる。図３を参照すると、単一のリンクＬ１
３０１が各端にノード（静止ノードＮ３０２及びノード
Ｎ１ ３０３）を有し、ユーザがノードＮ１ ３０３を
Ｎ２ ３０４の位置まで手動で移動するところが表され
ている。この移動によってリンクＬ１ ３０１は形を変
えてＬ２ ３０５で表されたようなリンクになる。ノー
ドへのリンクのアタッチポイントはＡ３０６，Ａ１ ３
０７及びＡ２３０８で表されている。
【００２６】図４は、本発明のこの好適な実施の形態に
おいて実行されるリンクの再整形を概説するフローチャ
ートを表す。図４を参照すると、先ずユーザはノードリ
ンクダイヤグラムの中のノードを移動する（ステップ４
０１）。これは単にドラッグ及びドロップ操作によっ
て、又は見えないグラフィックユーザインターフェース
によってサポートされたあらゆる操作によって実行する
ことができる。ノードの再整形における第一ステップ
は、ステップ４０２の目的地象限を識別することであ
る。目的地象限が同じかどうかが決定される（ステップ
４０３）。目的地象限の決定は、元のリンクのフリッピ
ングが必要かどうかを示す。目的地象限が同じであれ
ば、元のリンクに対してリンクは曲線変換する（ステッ
プ４０４）。目的地象限が同じでない場合、元のリンク
はそれぞれの軸を横切って目的地象限へフリップする。
次にフリップしたリンクに対してリンクの曲線変換が実
行される（ステップ４０６）。
【００２７】リンクを再整形したあと、再整形したリン
クがいずれかのノードに交差するかどうかが決定される
（ステップ４０７）。ノードに交差するリンクが無けれ
ば、リンクの再整形は完了する（ステップ４１３）。リ
ンクがノードに交差する場合、ノードのアタッチポイン
トが移動してよいかどうかが決定される（ステップ４０
８）。移動できなければ、リンクのルート変更が行われ
る（ステップ４１０）。そうでない場合は、ノードへの
アタッチポイントのフリップが行われる（ステップ４０
９）。次に、交差が未だ存在するかどうかがチェックさ
れる（ステップ４１１）。アタッチポイントがフリップ
した後にノードが交差されていなければ、リンクの再整
形は完了する（ステップ４１３）。ノードにリンクが交
差したままである場合、リンクはノードに交差するポイ
ントで切り捨てられる（ステップ４１２）。切捨てが完
了すると、リンクの再整形は完了する（ステップ４１
３）。
【００２８】この好適な実施の形態において、アタッチ
ポイントはユーザが選択し及び移動してもよいことに注
意されたい。これはユーザがノード間の関係を変更した
いと欲することもあるため、必要である。更に、ユーザ
が自動リンク変更の結果に不満であるときに変更を行い
たいと欲することもある。
【００２９】先に述べたように、リンクは曲線のインス
タンスである。曲線変換は、概念的にはリンクがその形
状特性を維持するようなリンクの拡張又は収縮と考えら
れることができる。曲線変換では、リンクは図５に表さ
れたように孤立して考えられる。リンクＬ１ ３０１は
Ａ３０６からＡ１ ３０７までつながっている。Ａ３０
６からＡ２ ３０８までのリンクＬ２ ３０５はＬ１
３０１の形状特性と同じ特性を有することが望ましい。
この表示において、固定ノードのアタッチポイントＡ３
０６は２次元座標系の原点に位置することに注意された
い。従って、アタッチポイントＡ１ ３０７は座標（ｘ
１ ５０１， ｙ１ ５０２）であり、アタッチポイン
トＡ２ ３０８は座標（ｘ２ ５０３， ｙ２ ５０
４）である。目的は、Ｌ１ ３０１の形状特性が維持さ
れるように曲線の残りを変換することである。
【００３０】変換を行う１つの方法は、単純な幾何学変
換（例えばスケーリング）である。しかし、これはある
状況において望ましくない結果を生じることが分かって
いる。このような例は図６及び図７に表されている。図
６を参照すると、正弦曲線の単一周期の形をしたリンク
６０１は、ノード６０２及び６０３に接触している。単
純な幾何学変換は一般的に以下のように行われる：元の
アタッチポイントのｘｙ座標は（ｘ１，ｘ２）であり、
移動するときのアタッチポイントは（ｘ２，ｙ２）であ
る。リンクを変換するために、リンク上の全てのポイン
トＰ（ｘ，ｙ）はＰ’（ｘ’，ｙ’）に移動する。ここ
でｘ’＝ｘ×ｘ２／ｘ１及びｙ’＝ｙ×ｙ２／ｙ１であ
る。幾つかの状況において、分母が小さい或いはゼロで
ある場合もあることに注意されたい。その結果は図７に
表わされている。図７を参照すると、ノード６０３を移
動した結果、曲線の”ハンプ”７０２及び７０３が大き
く拡張されるようにリンク７０１が変換されている。こ
れは分母が小さな分数である結果である。従って、本発
明はリンクを再整形するために異なるアプローチを用い
る。
【００３１】どのように曲線変換が起こるかをより理解
するためには、曲線がどのように表されるかを理解する
ことが必要である。曲線を表す最も簡単な方法は、その
曲線のサンプル点のセットによって表すことである。こ
れらのポイントは入力の順番によって自然に順番が決ま
る。幾つかのシステムは、ビットマップ、即ちサンプル
点全体に曲線（スプライン）を当てはめることによって
生成されたビットマップによって直接曲線を表す。この
好適な実施の形態において、曲線はその開始ポイント及
びそのセグメントのセットによって表され、ここでセグ
メントは２つの連続的なサンプル点によって決定された
ベクトル（ｄｘ，ｄｙ）である。これは図８に表されて
いる。図８を参照すると、曲線８０１は作業表面上に現
れる。曲線８０１はポイント８１０〜８２０で起こるサ
ンプリングによって検出される。サンプル点間の距離は
セグメントと呼ばれる。例えば、セグメント８３１はサ
ンプル点８１０と８１１との間で画定され、ここでサン
プル点８１１は終点のサンプル点である。便宜上、固定
アタッチポイントが曲線の開始ポイントとなり、移動ア
タッチポイントが曲線の終了ポイントとなるように、曲
線は傾斜によって標準化されている。
【００３２】この好適な実施の形態の曲線変換テクニッ
クは、前後のアタッチポイント間の差を取り、及びこの
差を曲線のセグメントに分配する。換言すると、リンク
を形成するポイントは、元のリンクの形状が維持される
ように新しい位置に変換される。このテクニックは図９
のフローチャート及び図３に表された座標点に則して説
明される。図９を参照すると、第一ステップはトータル
のＸ及びＹの変更を演算するステップである（ステップ
９０１）。（ｘ１，ｙ１）及び（ｘ２，ｙ２）をリンク
のアタッチポイントの移動の前後の位置とする。する
と、
【００３３】
【数１】
【００３４】となる。次に、残りのステップがリンクの
セグメントのそれぞれに実行される。ｉ番目のセグメン
ト（ｄｘ[ ｉ ]，ｄｙ[ ｉ ]）では、この変換はステッ
プ９０２〜９０４に表されたように演算され、新しいｉ
番目のセグメント（Ｔｄｘ[ ｉ]，Ｔｄｙ[ ｉ ]）にな
る。これは以下の演算によって行われる。
【００３５】先ずＸ及びｙの曲線のアークの長さ（arcl
ength ）が演算される（ステップ９０２）。
【００３６】
【数２】
【００３７】ここで｜ｘ｜はｘの長さ、即ち絶対値を示
す。
【００３８】次に、変換ファクタｃｘ [ｉ] 及びｃｙ
[ｉ] がｉ番目のセグメントのｘ及びｙの長さに基づい
て演算される（ステップ９０３）。
【００３９】
【数３】
【００４０】これでｉ番目のセグメントに加えられるべ
き変更の寄与は、ｃｘ [ｉ] ×ｘＤｉｓｐ及びｃｙ
[ｉ] ×ｙＤｉｓｐで表される。従って新しいｉ番目の
セグメントは以下の式で演算される（ステップ９０４）
【００４１】
【数４】
【００４２】図３及び図５の例において、アタッチポイ
ントＡ１及びＡ２はアタッチポイントＡを原点とした座
標系の同じ象限内にある。この好適な実施の形態におい
て、再整形されるうえに、Ａ２がＡ１と異なる象限内に
ある場合、リンクの形状はｘ軸若しくはｙ軸又は両軸の
周りをフリップ（ミラー反転（mirror-reveresed））す
る。このフリッピングはユーザが本来望むものであるの
で、望ましい視覚特性である。図１０はフリッピングの
３つのケースを表す。Ａ１が象限１００１から象限１０
０２に移動した場合、結果はＡ４ １００７になる。フ
リッピングはｙ軸１００６の周りで起こる。Ａ１が象限
１００１から象限１００３に移動した場合、結果はＡ５
１００８である。フリッピングはｙ軸１００６及びｘ
軸１００５の周りで起こる。最後に、Ａ１が象限１００
４に移動した場合、結果はＡ３１００９である。フリッ
ピングはｘ軸１００５の周りで起こる。
【００４３】一般に、象限の移動が起こるとき、最初に
起こるのは目的地象限へのリンクのフリッピングであ
る。リンク形状のフリッピングは、所望の象限への単純
な幾何学変換によって行われる。これに続いて、フリッ
プされたリンクに対して上記のようなリンクの再整形が
行われる。
【００４４】リンクの形状を変換したあと、図３に表さ
れた簡単なケースにおいて行われる必要のあるのはこれ
だけである。しかし１１及び図１２は、再整形及びフリ
ッピングが望ましくない結果を生じたケースを表してい
る。図１１を参照すると、アタッチポイントＡ１ １１
０２を有するノードＮ１ １１０１はアタッチポイント
Ａ２ １１０４を有するＮ２ １１０３で示された位置
に移動する。固定ノードＮ １１０５はアタッチポイン
トＡ１１０６を有する。リンクＬ１ １１０７はノード
Ｎ１１０５をノードＮ１ １１０１にリンクする。リン
クの再整形及びフリッピングの後のこの結果は図１２に
表されている。リンクＬ１ １１０７はリンクＬ２ １
２０１に再整形され、Ｌ２ １２０１はノードＮ１１０
５及びノードＮ２ １１０３の両方に交差する。これは
明らかにユーザが欲するものではない。従って、満足で
きる結果を得るようにアタッチポイントを調節するテク
ニックが必要である。
【００４５】ノードの交差を修正する第一ステップは、
リンクのアタッチポイントを単にフリップすることであ
る。フリッピングには２つのケースがある。即ちノード
を横切る場合とエッジに沿った場合である。ノードを横
切るアタッチポイントをフリッピングする際、ノードの
反対側へのフリッピングが起こる。図１１及び図１２の
例にこのテクニックを適用した結果は図１３に図示され
ており、図１２のアタッチポイントＡ及びＡ２はＡ’Ａ
１３０１及びＡ２’１３０２に移動している。トポグラ
フィ（topography）及び視覚的な結果を維持する点に関
して言えば、これは非常に満足のいく結果を提供する。
しかし幾つかの例において、ノードの形状はリンクが接
触している場所によってノード間の関係が異なって解釈
されるような意味を有することが分かっている。例え
ば、片側のアタッチメントは入力を示し、その反対側の
アタッチメントは出力を示す。従って、内部ノード表示
は幾つかの標識（例えばフラッグやノードタイプ）を含
み、この標識はアタッチポイントのフリッピングが許さ
れるかどうかを示すために使用される。
【００４６】アタッチポイントのフリッピングは、ノー
ドの形状がフリップ軸の周りでほぼ対称である場合には
直線的である。従って非対称の場合について考察する。
垂直軸の周りを左右にフリップする場合のみを考察する
（それ以外の場合は類似している）。非対称ケースは図
１４に表されている。図１４を参照すると、非対称形ノ
ード１４０５が図示されている。ポイントＡ１ １４０
１を右から左へ水平方向にフリップするためにＡ１’１
４０３でノードと交差するまでＡ１ １４０１からノー
ド１４０５の反対側へとひっぱり、ここが新しいアタッ
チポイントとなる。非対称ケースにおいて、フリップさ
れたポイントは完全に異なり得ることに注意されたい。
例えば、Ａ１ １４０１及びＡ２ １４０２は両方とも
ノードのかなり右側にあり、フリップしたポイントＡ
２’１４０４はノード１４０５のかなり左側にあるが、
フリップしたポイントＡ１’１４０３はノード１４０５
の真ん中にある。
【００４７】考察する他のケースは、水平ラインが３ヵ
所以上でノードの囲いに交差する場合である。従ってフ
リップする対応ポイントを拾うことが重要である。この
ケースは図１５に表されている。図１５を参照すると、
ポイントＡ１ １５０１及びＡ１’１５０２はフリップ
ポイントとして対応し、ポイントＡ２ １５０３及びＡ
２’１５０４はフリップポイントとして対応する。対応
するフリップポイントを識別するために、左から右まで
交差ポイントに番号を付ける。現在のアタッチポイント
の番号をＩとする（即ちアタッチポイントは左からＩ番
目である）。ここから右から左へとポイントに番号をふ
る。対応するポイントは右からＩ番目のポイントであ
る。
【００４８】ノードのエッジに沿ったアタッチポイント
のフリップは、アタッチメントを有するノードのエッジ
に平行してノードが移動したときに起こる。更に、ノー
ドの開始／終了位置はオーバーラップがないようでなけ
ればならない。ノードのエッジを横切ってアタッチポイ
ントをフリップする様は図１６及び図１７に図示されて
いる。エッジを横切るアタッチポイントのフリップが一
方のノード上で起こる際に、ノードを横切るフリップが
もう一方のノードを横切る場合がある。図１６を参照す
ると、ノード１６０１及び１６０２はリンク１６０３及
び１６０４を介してリンクされている。リンク１６０３
はアタッチポイント１６０５でノード１６０１に、及び
アタッチポイント１６０６でノード１６０２につながっ
ている。リンク１６０４はアタッチポイント１６０７で
ノード１６０１に、及びアタッチポイント１６０８でノ
ード１６０２につながっている。ここで図１７を参照す
ると、ノード１６０１は新しい位置に移動し、アタッチ
ポイント１６０６及び１６０７がノード１６０２及び１
６０１を横切ってそれぞれアタッチポイント１６０６’
及び１６０７’にフリップして移動している。一方、ア
タッチポイント１６０５及び１６０８はこれらの各ノー
ド１６０１及び１６０２のエッジを横切ってアタッチポ
イント１６０５’及び１６０８’にフリップしている。
リンク１６０３及び１６０４はリンク１６０３’及び１
６０４’に再整形され、且つその基本的形状特性を保持
している。
【００４９】エッジに沿ったアタッチポイントのフリッ
プは、エッジの中心点を見つけ、この中心点とアタッチ
ポイントとの間の距離Ｘを見つけ、及びこのアタッチポ
イントを中心点の反対側の距離Ｘの位置にフリップする
ことによって行われる。
【００５０】これらのテクニックが駆使されてもなお、
リンクがノードを交差することがある。これは図１８、
図１９に表されている。図１８を参照すると、ノード１
８０１はリンク１８０３を介してノード１８０２につな
がっている。リンク１８０３はアタッチポイント１８０
４でノード１８０１に、及びアタッチポイント１８０５
でノード１８０２につながっている。図１９はノード１
８０２が移動した結果を表している。図１９を参照する
と、リンク１８０３は再整形されており、リンク１８０
３’で図示されている。リンク１８０３’はポイント１
９０１でノード１８０２に交差することに注意された
い。ポイント１８０５’はアタッチポイント１８０５が
フリップする場所を示す。しかし、ノードのフリッピン
グによっても交差リンクが修正されないことが明らかで
ある（アタッチポイントのフリッピングの効果を示す破
線１９０２によって表されている）。従って、更なる”
交差の解除”テクニックが必要となる。
【００５１】ノードからリンクを打切るためには、リン
クがノードと交差する場所を見つけてそのアタッチポイ
ントを作ればよい。リンクが打ち切られたとき、この打
ち切られた部分は切捨てられるので、リンクの全体的な
形は変わる。この好適な実施の形態において、リンク１
８０３’は交差ポイント１９０１で打ち切られ、交差ポ
イント１９０１からアタッチポイント１８０５までのリ
ンクのセグメントを削除する。この結果は図２０に表さ
れており、ここで再整形されたリンクはリンク２００１
で表されている。
【００５２】ノード上にリンクの複数の交差ポイントが
ある場合、固定ノードのアタッチポイントに一番近い交
差ポイントが選択されることに注意されたい。更に、リ
ンクを打ち切る代わりに、そのリンクがノードに交差す
るポイントでリンクを曲線変換してもよいことに注意さ
れたい。
【００５３】リンクのルート変更は、アタッチポイント
が移動（フリップ）されずにノードの交差が起こるとき
に行われる。リンクのルート変更の例は、図２１に表さ
れている。図２１は図１２のノードの交差リンクを修正
するために使用されることができるリンクのルート変更
を表す。図２１を参照すると、ルート変更されたリンク
２１０１は、ノードと交差するのを避けるためにルート
変更されている。点線２１０２は、リンクが再整形後に
元にあったところを示す。ルート変更されたリンク２１
０１はアタッチポイント１１０６からポイント２１０３
までノード１１０５の形状に沿い、このポイント２１０
３でこのリンク２１０１は交差リンク２１０２にぶつか
る。次にルート変更はリンク２１０２の形状に沿ってノ
ード１１０４に交差するところ（すなわちポイント２１
０４）まで続く。ここからこのルートはノード１１０３
の形状に沿ってアタッチポイント１１０４まで続く。
【００５４】図２２はリンクをルート変更するための簡
単なテクニックのステップを表すフローチャートであ
る。交差リンクが生成されたと仮定する。先ず、ノード
のそれぞれのアウトラインが生成される（ステップ２２
０１）。ノードのアウトラインが生成される方法は、図
２７〜図３０に則して以下に記載される。いずれにせ
よ、これは図２３に表されており、ノード１１０３及び
１１０５それぞれのアウトライン２３０１及び２３０２
が図示されている。また、図２３には交差リンク２３０
３も表されている。
【００５５】次に、固定ノードのアタッチポイントから
始まって、アウトラインに沿った且つ交差リンクに一番
近いルートが選ばれる（ステップ２２０２）。これは図
２４に表されている。アウトライン２３０２及び交差リ
ンク２３０３の使用された部分は切捨てられていること
に注意されたい。
【００５６】次にこのルートは移動したノードのアウト
ラインが交差するポイントに達するまで交差リンクをた
どり、交差リンクの残りは切り捨てられる（ステップ２
２０３）。これは図２５に図示されており、ノード１１
０３に交差するリンク２３０３の部分は切捨てられる。
【００５７】このポイントで、ルートは移動したノード
のアタッチポイントが一番近い距離に達するような方向
に、この移動したノードの形をたどる（ステップ２２０
４）。これは図２６に表されており、アウトライン２３
０１の使用されていない部分は切捨てられる。
【００５８】任意形状のノードの境界のアウトラインを
見つけることは容易なことではない。境界を表す任意の
形状の閉鎖曲線の場合、ポイントが曲線の内側にあるか
外側にあるかを決定するのは難しい。アウトラインを見
つけだすためのテクニックは、図２７のフローチャート
によって記載される。図２７を参照すると、第一アウト
ラインは境界の片側上の開始ポイントから始まり、第二
アウトラインは境界の反対側上の開始地点から始まる
（ステップ２７０１）。曲線がどこから始まるのかが簡
単には分からないので”内側”のアウトラインなのか”
外側”のアウトラインなのかがハッキリしないため、境
界の両側にアウトラインを引くことが必要である。いず
れにせよ、アウトラインのそれぞれは境界から同じ所定
距離のところに引かれる。これは図２８に図示されてお
り、外側のアウトライン２８０１及び内側のアウトライ
ン２８０２が表されている。実際にはノード境界の内側
及び外側上にアウトラインが引かれることに注意された
い。
【００５９】次に、各アウトラインは簡単な閉鎖曲線に
変換される（ステップ２７０２）。これは、結果的な曲
線の端部で小片をトリミングすることによって各アウト
ライン毎に行われる。このような小さな曲線は図２８
に、アウトライン２８０１の曲線２８０３及びアウトラ
イン２８０２の曲線２８０４によって描かれている。こ
れらの曲線はアウトライン処理から生じる。これらの小
さな曲線の切捨ては図２９にアウトライン２８０１’及
び２８０２’で表されている。
【００６０】最後に、アウトラインの長い方がノードの
ためのアウトラインとして選択される（ステップ２７０
３）。２つのアウトラインの様々なセグメントの距離を
単に合計してこの合計を比較することによって、アウト
ラインの長い方が決定される。アウトラインの長い方が
ノードの”外側”のアウトラインであることは明らかで
ある。これは図３０に表されている。
【００６１】先に述べたアウトライン化プロセスはリン
クのルート変更以外にも使用されることに注意された
い。この好適な実施の形態において、同じアウトライン
化プロセスはノードの選択を示すために使用される。こ
れはアウトライン曲線を強調したり色付けしたりして、
アウトラインに囲まれたノードを選択するという視覚的
なフィードバックをユーザに提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のこの好適な実施の形態において使用さ
れるコンピュータベースシステムのブロック図である。
【図２】図１のディスプレイ上にディスプレイされ且つ
タッチ感知パネルを通してインターフェースされるよう
な基本的なグラフィカルユーザインターフェースを表し
た図である。
【図３】本発明のこの好適な実施の形態において実施さ
れるような移動されたノード及び対応する再整形された
リンクを表す図である。
【図４】本発明のこの好適な実施の形態において実施さ
れるようなリンクの再整形をまとめたフローチャートを
表す図である。
【図５】本発明のこの好適な実施の形態において実施さ
れるようなリンク再整形の空間座標を表す図である。
【図６】リンクのインスタンスの単純な幾何学的スケー
リングの望ましくない結果を表した図である。
【図７】リンクのインスタンスの単純な幾何学的スケー
リングの望ましくない結果を表した図である。
【図８】本発明のこの好適な実施の形態における曲線の
表示に見られるような曲線のサンプル点及びセグメント
を表す図である。
【図９】本発明のこの好適な実施の形態において実施さ
れるような曲線変換のためのステップを表した流図であ
る。
【図１０】本発明のこの好適な実施の形態において実施
されるような、元の象限の外にノードが移動するときに
行われるような様々な軸を横切ってフリップするときの
図３のリンクを表した図である。
【図１１】再整形されたリンクがノードに交差するよう
なノードの移動を表した図である。
【図１２】再整形されたリンクがノードに交差するよう
なノードの移動を表した図である。
【図１３】本発明のこの好適な実施の形態において実施
されるような、図１１のノードを移動した後のノード上
のアタッチポイントのフリッピングを表す図である。
【図１４】本発明のこの好適な実施の形態において実施
されるような、非対称形ノード上の様々なポイントでの
フリップされたアタッチポイントの選択を表す図であ
る。
【図１５】本発明のこの好適な実施の形態において実施
されるような、ノードが複数のポイントで交差するとき
のフリップされたアタッチポイントの選択を表した図で
ある。
【図１６】本発明のこの好適な実施の形態において実施
されるような、ノードのエッジを横切ってアタッチポイ
ントを移動することによってアタッチポイントをフリッ
プするところを表した図である。
【図１７】本発明のこの好適な実施の形態において実施
されるような、ノードのエッジを横切ってアタッチポイ
ントを移動することによってアタッチポイントをフリッ
プするところを表した図である。
【図１８】リンクをノードに交差させ、アタッチポイン
トのフリッピングによってノードの交差が修正されない
ノードの移動を表す図である。
【図１９】リンクをノードに交差させ、アタッチポイン
トのフリッピングによってノードの交差が修正されない
ノードの移動を表す図である。
【図２０】本発明のこの好適な実施の形態において実施
されるようなリンクの切捨てを表した図である。
【図２１】本発明のこの好適な実施の形態において実施
されるような、交差ノードを修正するためのリンクのル
ート変更を表す図である。
【図２２】本発明のこの好適な実施の形態において実施
されるような、リンクのルート変更のためのステップを
表す流図である。
【図２３】図２２のリンクのルート変更で行われるステ
ップを表す図である。
【図２４】図２２のリンクのルート変更で行われるステ
ップを表す図である。
【図２５】図２２のリンクのルート変更で行われるステ
ップを表す図である。
【図２６】図２２のリンクのルート変更で行われるステ
ップを表す図である。
【図２７】本発明のこの好適な実施の形態において実施
されるような、ノード境界のアウトラインを生成するた
めのステップを表す流図である。
【図２８】ノード境界のアウトラインを生成するための
図２３の様々なステップのパフォーマンスを表す図であ
る。
【図２９】ノード境界のアウトラインを生成するための
図２３の様々なステップのパフォーマンスを表す図であ
る。
【図３０】ノード境界のアウトラインを生成するための
図２３の様々なステップのパフォーマンスを表す図であ
る。
【符号の説明】
Ａ アタッチポイント Ｌ リンク Ｎ ノード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス ピー．モラン アメリカ合衆国 94301 カリフォルニア 州 パロ アルト グリーンウッド アベ ニュー 1037 (72)発明者 ウィリアム ジェイ．ヴァンメル アメリカ合衆国 94022 カリフォルニア 州 ロス アルトス ディステル ドライ ブ 651

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ノードリンクダイヤグラムにおけるノー
    ドの移動に応じて任意形状のリンクを曲線変換するため
    の方法であって、前記ノードリンクダイヤグラムはリン
    クを介して第二ノードにリンクされた第一ノードを有
    し、前記リンクは前記第一ノードに第一アタッチポイン
    トで接触し及び前記第二ノードに第二アタッチポイント
    に接触し、前記方法が、 ａ）リンクセグメント情報を含むリンク形状情報を格納
    するステップを含み、 ｂ）前記第二ノードが移動したことを検出するステップ
    を含み、 ｃ）前記移動した第二ノードの目的地で前記第二ノード
    のための第三アタッチポイントを識別するステップを含
    み、前記第三アタッチポイントは前記第二ノード上の前
    記第二アタッチポイントと同じ位置にあり、 ｄ）前記格納されたリンク形状情報に基づいて前記リン
    クのためのリンクの置き換えデータを生成するステップ
    を含み、 ｅ）前記リンクの各セグメントを変換して前記リンクを
    曲線変換するステップを含み、各セグメントの前記変換
    が、 ｅ１）前記セグメントのためのアークの長さを決定する
    サブステップを含み、 ｅ２）前記セグメントの長さ及び前記セグメントの前記
    アークの長さも基づいて変換ファクタを決定するサブス
    テップを含み、 ｅ３）前記変換ファクタ、リンク置き換えデータ及び元
    のセグメントの終点位置に基づいて変換されたセグメン
    トの位置及び長さを決定するサブステップを含み、及
    び、 ｅ４）前記変換されたセグメントの終点位置と先に変換
    されたセグメントの終点との間の前記変換されたセグメ
    ントをディスプレイするサブステップを含む、 任意形状のリンクの曲線変換方法
  2. 【請求項２】 ノードが移動するときにノードリンクダ
    イヤグラムのトポロジを維持するための方法であって、
    前記ノードリンクダイヤグラムがリンクを介して第二ノ
    ードにリンクされる第一ノードを有し、前記リンクが第
    一アタッチポイントで前記第一ノードに接触し及び第二
    アタッチポイントで前記第二ノードと接触し、前記方法
    が、 ａ）ユーザが前記ノードリンクダヤグラムにおいて前記
    第二ノードを移動したことを検出するステップを含み、 ｂ）前記第一アタッチポイントを前記リンクを再整形す
    るための座標系の原点として定めるステップを含み、 ｃ）前記移動した第二ノードに基づいて第三アタッチポ
    イントを決定するステップを含み、 ｄ）前記第二アタッチポイント及び前記第三アタッチポ
    イントのための象限を決定するためのステップを含み、 ｅ）前記第二アタッチポイント及び前記第三アタッチポ
    イントのための象限が同じである場合、元のリンクの形
    状特性に基づいて前記第二ノードを移動するのに応じて
    前記リンクを曲線変換するステップを含み、 ｆ）前記第二アタッチポイント及び前記第三アタッチポ
    イントのための象限が異なる場合、前記リンクを再整形
    するステップを含み、前記再整形ステップが、 ｆ１）前記リンクを前記第三アタッチポイントの前記象
    限にフリップするサブステップを含み、 ｆ２）前記フリップされたリンクの形状特性に基づいて
    前記リンクを曲線変換するステップを含む、 ノードリンクダイヤグラムのトポロジを維持するための
    方法。
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