專利名稱：三維圖形接口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計算機(jī)用戶與正在計算機(jī)上執(zhí)行的一個或多個程序之間的接口。更準(zhǔn)確地說，本發(fā)明涉及表現(xiàn)內(nèi)聚的三維的外部特性并為正在計算機(jī)上執(zhí)行的任務(wù)提供更逼真易懂的視圖的圖形接口。
要在計算機(jī)上執(zhí)行一程序，用戶輸入與要執(zhí)行的具體程序相關(guān)的命令是必不可少的。經(jīng)常運行某程序的用戶特別熟悉該程序的命令，所以無需參考文檔或由程序本身提示確定合適命令就可輸入命令。然而，隨著個人計算機(jī)的廣泛普及和為之編寫的軟件的大量增加，許多用戶不能完全熟悉他們希望運行的各種程序所有必須的命令和協(xié)議。結(jié)果，很多程序用“用戶友善”形式編寫，從而用戶可以知道該程序能夠執(zhí)行的功能，并由在用戶終端上出現(xiàn)的菜單和/或符號提示選擇合適的命令。當(dāng)用戶選擇某一具體功能時，在該功能范圍用戶可用的若干選擇的顯示以多個形式中的一種出現(xiàn)在屏幕上。當(dāng)從顯示的任選項中選出一具體項時，可能提示用戶作進(jìn)一步選擇，以便可按照用戶的要求執(zhí)行該功能。
作為進(jìn)一步簡化用戶對程序的理解和使用，有些程序使用桌面形象隱示法作為用戶和程序間的接口。在這種形象隱示法中，正在執(zhí)行每個程序以及該程序內(nèi)正在執(zhí)行的每個任務(wù)的相關(guān)信息顯示在通常稱為“窗口”的光屏預(yù)選區(qū)上，光屏上的各種窗口和桌面上許多張紙相似。當(dāng)前正執(zhí)行程序或當(dāng)前正執(zhí)行程序中的任務(wù)所屬的窗口通常都是在光屏上疊蓋其它窗口時出現(xiàn)，就象和將當(dāng)前任務(wù)有關(guān)的紙張或文檔放置在和其它活動任務(wù)有關(guān)的紙張或文檔的頂上一樣。這種在視屏上給用戶提供信息的方法可使用戶傾注活動窗口中出現(xiàn)的當(dāng)前任務(wù)，又兼顧到光屏上其它窗口可見部分所表示的被執(zhí)行的其它任務(wù)。
使用形象隱示法大大加強(qiáng)了用戶對程序執(zhí)行的管理能力，用戶渴望能提供可進(jìn)一步提高用戶在這方面能力的圖形接口的改進(jìn)形式。更準(zhǔn)確地說，過去所用的形象隱示法本質(zhì)上大部是二維的。換言之，與各程序及任務(wù)相關(guān)的窗口可置于視屏寬度、高度允許范圍內(nèi)的任何地方。如果一次出現(xiàn)許多窗口，就會和桌面上有許多紙張相似，光屏?xí)_始出現(xiàn)混亂。例如，形形色色的多任務(wù)軟件可使兩個或多個應(yīng)用程序同時在一臺計算機(jī)上運行。如果每個應(yīng)用程序有許多與之相關(guān)的獨立窗口，視屏就迅速充滿很多窗口的許多部分。
在現(xiàn)實世界環(huán)境里，當(dāng)大量的紙或文件開始堆積在一張桌子上時，它們常常被一個接一個地堆放起來以維持有序。但在二維形象隱示法中將窗口一個接一個疊放時，用戶除了最頂上窗口就什么也看不到了。因此，最好在形象隱示法中有深度、寬度及寬度的效果，為用戶工作時提供更逼真、更容易管理的表示方法。這方面進(jìn)一步需要的是，在隱示法中提供每個元件的物理屬性，從而在用戶選擇和操作控制程序運行時，提供給用戶更逼真的反饋。
根據(jù)本發(fā)明，為了給用戶提供信息使用一種綜合方法表示每個元件的特征深度及高度和寬度，從而對用作接口的形象隱示法表現(xiàn)為內(nèi)聚的三維視圖。本發(fā)明的一方面是，每個圖形元件如窗口邊界，圖符或方框至少可用三種色調(diào)來表示。元件體用主色或基色表示。元件的一邊或最好相鄰的兩條邊(對矩形元件)用較亮色調(diào)增輝，而相對的邊或鄰接的幾條邊用較暗色調(diào)暗化。這種方法使得每個元件顯得好象凸出于或凹入于背景表面，這取決于所選對應(yīng)邊為增輝還是暗化。
本發(fā)明的進(jìn)一步方面是，這種方法也可用于元件內(nèi)所示符號的專用特性以及元件本身邊界。這樣，一個圖符內(nèi)所表示物體的圖象顯得凸出于或凹入于基面，從而產(chǎn)生了三維效果。本方法的進(jìn)一步應(yīng)用中，將諸如方框的元件被適當(dāng)增輝和暗化以提供在窗口內(nèi)有質(zhì)量實體和包含在這種方框內(nèi)部件的外部特性，如選擇按鈕或棒把，被增輝和暗化使之顯得如安裝在該實體上的裝置。
本發(fā)明的另一方面，使用陰影產(chǎn)生在深度方向相互間隔的多窗口效果。為進(jìn)一步加強(qiáng)逼真效果，根據(jù)疊加堆積物體的拓?fù)?，畫出其陰影邊緣輪廓線。為保證陰影不會抹去下層的窗口，可將陰影做成透明的，使得用戶可以確定陰影下層的窗口內(nèi)容。
通過參考


的實施例和具體實例，能較詳細(xì)地解釋本發(fā)明如何獲得易于理解的三維的外部特性的形象隱示的方法。
圖1A-1C說明了圖符的傳統(tǒng)二維表示與本發(fā)明所用的三維方法的不同。
圖1D是圖1A所示的類似圖符的放大的三維視圖，詳細(xì)說明圖符邊緣的增輝和暗化。
圖2是根據(jù)本發(fā)明原理所作的各種部件的一個窗口的說明。
圖2A是圖2所說明的對話方框板的部分放大視圖。
圖3是含有一菜單的部分窗口的說明。
圖4是表示含有好幾個窗口的視屏顯示。
圖5說明使用本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方框圖。
如上所述，本發(fā)明的層次概念就是用易于理解的三維圖形方法在光屏上描述元件，使用戶得到整個可視圖象具有深度感、圖象內(nèi)各物體有體積和質(zhì)量的效果。過去就已經(jīng)知道，在各單獨元件上使用下垂陰影(dropshadow)從而在這些元件上得到三維特性?；旧蟻碚f，一個下垂陰影由沿著物體右邊和底邊的黑色不透明線組成，如一菜單。這種黑線有固定寬度，通常為一或二象素寬。即使在選擇的物體上使用下垂陰影，但光屏出現(xiàn)的整個圖象本質(zhì)上仍然是二維的。相反，通過圖象顯示所有單元上三維成象效果的綜合應(yīng)用，本發(fā)明的圖形接口提供一種有逼真三維效果的內(nèi)聚的外部特性。
本發(fā)明范圍內(nèi)所用的成象效果首先就可在顯示接口出現(xiàn)的單獨部件方面進(jìn)行解釋。在說明的實施例中，用來說明這些作用的具體部件為圖符。圖1A，1B和1C分別表示文件袋、計算器和時鐘的圖象。這些是根據(jù)本發(fā)明的一個方面所產(chǎn)生的圖符的三維圖象，每個圖都在頂部，而它們的傳統(tǒng)二維圖符描敘則在底部。
參考圖1A，部件或文件體10，比如文件袋，可用基色或主色顯示在視屏上。除了用于元件體10上的主色之外，使用較亮顏色12和較暗顏色14指出元件邊界，使得能產(chǎn)生一種三維效果。對圖1A、1B和1C描述的每個元件，用較亮色12指出元件的上邊和右邊，而用比基色暗的色14指出相對的邊，如下邊和左邊。用這種方法產(chǎn)生了一種三維效果，就好象來自虛設(shè)光源的光正從用戶左肩上射向該元件。如果愿意，也可能只增輝和暗化圖符的兩個相對的邊而不是所有四條邊。例如，頂邊增輝，底邊暗化，而兩側(cè)的邊用主色定義。在此例中，光線似乎從用戶上方某處直接射來。
在本發(fā)明以下的整個敘述中，術(shù)語“色”(color)在一般意義下解釋為在單色監(jiān)視器上顯示的視頻圖象以及在所謂的能顯示紅、綠和蘭成分圖象的彩色監(jiān)示器上顯示的視頻圖象。這樣，文中引用的“較亮”和“較暗”色不僅涉及顏色不同的色彩或色調(diào)，而且涉及單色的不同的灰度值。
用圖1D更清晰地說明在部件兩相對邊使用增輝和暗化，其中由圖1A所示的類似圖符的放大視圖組成。該圖符和圖1A所示的略有不同，它有一個外部邊界或框架13。該外部框架也可用主色表示，而它的邊在15處適當(dāng)增輝，在17處適當(dāng)暗化，在一定程度上使之與圖符本身主體各邊的增輝和暗化一致。
使用較亮和較暗色不僅可用于部件本身邊界，也可指出部件內(nèi)顯示的任何物體或符號的獨立性征。這樣，參考圖1A和圖1D，文件袋18各層的頂邊和左邊被較亮色增輝了，而其底邊和右邊被較暗色暗化了。這樣，文件袋本身顯得如一個高出由圖符體10定義表面的三維物體。
通常，利用三種色來得到三維效果，即基色，較亮增輝色和較暗暗化色。在本發(fā)明的最佳實施方案中，增輝色大約比基色亮35-45%，最好亮40%，較暗色也比基色暗35-45%，最好暗40%。如果愿意，也可使用三種以上的色。例如，用于增輝和暗化文件袋18的邊的色可不同于指出圖符本身邊界的色。
在圖1A描述的文件袋圖符中，圖符邊界的所有上部、左邊和獨立的文件袋特征被增輝，而每個特征的下部和右邊被暗化，以產(chǎn)生元件突出的效果。參考圖1B，對計算器體20和它的每個按鍵22使用類似的方法，產(chǎn)生計算器高出圖符表面，按鍵從計算器向上突出的效果。但是，計算器顯示屏24采用相反的設(shè)置，產(chǎn)生了凹入實體20內(nèi)的效果。更準(zhǔn)確地說，顯示屏的上邊和左面邊界用較暗色暗化，而用較亮色增輝下面和右面邊界。相似的方法被用于圖1C的時鐘圖符中，時鐘的上、左邊被暗化而下、右邊被增輝，從而產(chǎn)生鐘的面26凹入圖符表面的效果。根據(jù)前述虛構(gòu)光源的位置使用增輝和暗化整個圖象的一致方法。
圖2說明這種成象技術(shù)適用于所有欲得到綜合性的三維效果的光屏顯示。該圖描繪了可能涉及字處理系統(tǒng)的單個窗口30。窗口30含有用戶能打開的不同文件相關(guān)的文件袋32，和用戶可用以構(gòu)造文件格式的對話框34的描述。
窗口30的邊界用框架35定義。根據(jù)本發(fā)明的原理，構(gòu)成框架的獨立元件被增輝和暗化，就象前圖的描述。這樣框架每一細(xì)長邊36的上邊和左邊被增輝，而這些邊的下邊和右邊被暗化。如果該框架帶有角元件38，例如用來幫助測定視屏窗口的大小，則這些單元的邊類似地增輝和暗化。
除了框架36外，窗口的頂部置有控制菜單方框40，標(biāo)題棒42和各種可變大小的框44。用戶使用這些元件能夠調(diào)用和窗口有關(guān)的基本功能的菜單，例如，移動視頻顯示中窗口位置或改變窗口大小或?qū)⒋翱趫D符化。把增輝和暗化用于每一個部件以保持三維的顯示結(jié)構(gòu)的外部特性。類似地，在每個元件內(nèi)說明的符號，如控制菜單框40上的空格棒和可變大小的框44上的箭頭，也被增輝和暗化，以產(chǎn)生所說明結(jié)構(gòu)的非平面拓?fù)湫Ч?br> 當(dāng)視屏上有多個窗口時，向用戶指出當(dāng)前活動窗口常常是有幫助的。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，這可通過增加活動窗口標(biāo)題棒42邊界增輝和暗化的寬度來實現(xiàn)。這樣做產(chǎn)生了標(biāo)題棒突出于窗口框架表面的效果，使得很容易被用戶識別。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，對話框34對用戶表示出有質(zhì)量和體積的物理結(jié)構(gòu)。為此，框34的本體用主色表示，而它的邊被適當(dāng)?shù)卦鲚x或暗化以產(chǎn)生該框表示畫板45的效果。如果需要，該畫板可帶有標(biāo)題棒46以援助在窗口30范圍內(nèi)移動它。該標(biāo)題棒的邊在某種程度可以與畫板本身增輝和暗化一致的方式增輝和暗化。
在圖2，說明的對話框的具體實例中含有三個分別涉及頁面文本位置，行間空間和字符屬性的主體。通過對子畫板48適當(dāng)增輝和暗化產(chǎn)生凸出于框所定義的主畫板45的表面，從而將畫板內(nèi)這些主體分開。每個子畫板48含有主題有關(guān)的選擇表和在每個表上的可供用戶來選擇的合適的選擇部件，如果在任選項中只有一種選擇，如例所示，在左上方的關(guān)于頁面文本位置的子畫板，其選擇部件由無線電按鈕50組成。在該畫板中，上部的兩個無線電按鈕描繪為凸出于子畫板表面，而最下部按鈕采用相反類型的增輝和暗化，產(chǎn)生其凹進(jìn)子畫板表面的效果。換言之，最下部按鈕似乎已被用戶按了進(jìn)去，指出用戶選擇了“右對齊”選項。更可取的是增輝和暗化的這種反相隨用戶作出選擇而出現(xiàn)，例如，敲一下“Enter”鍵或觸一下鼠標(biāo)器按鈕。這種效果使用戶有一種他正在與一動態(tài)元件打交道的印象，例如，通過圖形的變化，物理地移動按鈕。
如在一具體主題區(qū)內(nèi)，可選擇多個選項，選擇部件說明為檢查按鈕52，如菜單34上另兩子畫板所示。同樣，這些未被選擇的檢查按鈕52描繪為凸出于子畫板表面，當(dāng)用戶選擇了相關(guān)選項，檢查按鈕52描繪為凹進(jìn)子畫板表面，以提供動態(tài)反饋。當(dāng)一按鈕描敘為凹下時，該按鈕的主要部分保持相同顏色，如最下面的無線電按鈕50所示。另一方面，按鈕中央可被反相，如將它畫暗，如與“下劃線”選項相關(guān)的檢查按鈕52所示。
除了子畫板，主畫板45也包括三個可由用戶選擇或按下的凸出按鈕54，分別表示用戶在確認(rèn)選擇之前是否想接受由凹下選擇部件所說明的格式選項，取消這些選項或請求額外信息。
如圖2說明所見，獨立部件及畫板的所有增輝和暗化，產(chǎn)生了對話框由一個分開的有質(zhì)量的集成結(jié)構(gòu)組成，而不是由畫在一張紙上的一串東西組成的總體效果。圖2A由對話框畫板45的放大部分與圖2所示的子畫板48組成，較清楚地說明增輝與暗化的用法。該圖也說明用兩種以上顏色增輝和暗化的方法。參考每一個無線電按鈕，可見增輝邊由亮色49和非常亮色51表示。類似地，暗化邊用暗色53和非常暗色55表示。更為可取的是，極亮色51和極暗色55在相對邊上。
圖3說明本發(fā)明適合于菜單方面的應(yīng)用。所有的菜單結(jié)構(gòu)可表示為所說明窗口內(nèi)的畫板56。在許多應(yīng)用中，常常增輝當(dāng)前正由用戶選用的單獨的菜單。通?？赏ㄟ^背景倒相指出這種增輝，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，指示當(dāng)前正在選用的菜單選擇是由畫板表面的雕刻變化實現(xiàn)的。在圖3中，菜單畫板56中正在被選用的是“保存”(“Save”)選擇。這種選用可用適當(dāng)增輝和暗化的細(xì)長棒58表示以得到其凸出于畫板56表面的外部特征。該特定選擇有一個與之相關(guān)的可用的階聯(lián)式菜單。例如，觸一下鼠標(biāo)器按鈕來選擇“保存”選項，當(dāng)它的指針置于突出棒58時，出現(xiàn)階聯(lián)式菜單畫板60，該階梯菜單內(nèi)的一個保存選項如突出棒62所示，指出了它是當(dāng)前正選擇的選項。
當(dāng)用戶移動光屏光標(biāo)，指針或其它類型的選擇指示器，凸棒隨之而動。例如，參考主菜單畫板56，當(dāng)用戶將選擇從“保存”選項移到“復(fù)制到桌面”(Copytodesktop)選項時，“保存”選擇的凸出棒58會消失，而在“復(fù)制到桌面”選項的位置上橫跨菜單圖板56的寬度出現(xiàn)不同的突出棒。當(dāng)用戶繼續(xù)移動指示裝置，其它棒會在適宜的位置上突出。實際上，突出棒看起來被激活并隨光標(biāo)或光屏指示器垂直運動而移動。
除了獨立部件和集成結(jié)構(gòu)，用表現(xiàn)圖象有不定深度效果的方法還可在視屏上用來表示多個窗口，用以完成本質(zhì)上真正三維的外部特性?？蓪Ω鲉为毚翱谑褂藐幱昂瓦m當(dāng)暗化來實現(xiàn)本方法。圖4說明有6個窗口且窗口上繪有許多各種圖符的光屏的一部分的例子。和習(xí)慣做法一樣，活動窗口，如用戶正在其中工作的窗口，可以表示為覆蓋其它所有窗口的最頂部窗口64。如愿意，其它這些窗口可按它們使用的次序，順序顯示在活動窗口之下，例如，下一個最近使用的窗口66立即出現(xiàn)在活動窗口64之下，次最近使用的窗口68會立即出現(xiàn)在窗口66之下，依此類推。
為加強(qiáng)深度方向一個窗口接另一個窗口的效果，用連續(xù)漸暗陰影表示各個窗口的工作空間區(qū)。參考圖4，活動窗口64的工作空間區(qū)70用最亮色表示，例如白色。下一個最下面的窗口66的工作空間區(qū)72顏色稍暗些，而其它窗口的工作空間區(qū)以深度方向漸漸變暗。舉例來說，每個連續(xù)窗口的工作空間區(qū)比它直接上面的窗口的工作空間區(qū)要暗10%。另一方面，每個連續(xù)窗口工作空間區(qū)變暗的量，取決于所顯示窗口的個數(shù)，這樣鄰接窗口暗度之差隨窗口數(shù)增加而減少。
為進(jìn)一步增強(qiáng)深度的效果，窗口的大小，包括其所有元件特性和其中所含信息，可以按比例做小些，即窗口越顯示在較遠(yuǎn)的后背越小。圖4所示窗口73是窗口尺寸按比例減少以產(chǎn)生窗口置于顯示圖象內(nèi)的非常深處的效果的一個實例。
也可給每個窗口加上陰影以說明與下面其它結(jié)構(gòu)的位移。陰影的位置要與加到獨立結(jié)構(gòu)上的增輝和暗化一致。這樣，在

的實例中，陰影處于相關(guān)窗口的右面和底部。陰影的寬度隨窗口變化而不同，以產(chǎn)生窗口向縱深變化的效果。進(jìn)一步，陰影的邊不能和常規(guī)下垂陰影所做的那樣表示成直線，而應(yīng)根據(jù)投影結(jié)構(gòu)的拓?fù)湫纬奢喞€，以進(jìn)一步加強(qiáng)這些結(jié)構(gòu)有三維特征的效果。
例如，參考活動窗口64投射陰影74的右邊，可以看到其頂部是用相當(dāng)直的線76確定的，而陰影的邊是在窗口68的平坦工作空間區(qū)上。在窗口68框架的底部，陰影74的邊在78處凹向左邊，指出該框架凸出于窗口工作空間區(qū)的表面。類似地，框架下面陰影74的邊在80處進(jìn)一步向右擴(kuò)伸，指出下一后續(xù)窗口的工作空間區(qū)置于距離活動窗口64較深處。
為使陰影不過多抹去部分光屏，最好將陰影做成透明的，例如，陰影可做成可透視的窗口，用中等灰度值或色調(diào)來表示使得用戶可以看到下面元件的增輝和暗化。這種顏色大約比投射陰影暗40%，這樣用戶很容易查明下面窗口的內(nèi)容即使上面投有陰影。當(dāng)窗口移動時，陰影的邊按照窗口移過的下面結(jié)構(gòu)的拓?fù)涠鴦討B(tài)移動。
陰影的使用不局限于窗口。如圖2和圖3所示，對話框畫板和菜單畫板也可投射陰影，以進(jìn)一步加強(qiáng)它們是與窗口工作空間分離的物理結(jié)構(gòu)的效果。根據(jù)下面物體的位置形成輪廓的陰影的邊，如圖2中圖符81所示，加強(qiáng)了顯示圖象深度的效果。
實現(xiàn)本發(fā)明前述原理的系統(tǒng)功能框圖如圖5所示。該系統(tǒng)和傳統(tǒng)窗口系統(tǒng)82，例如由麻省理工學(xué)院(MIT)開發(fā)和供給的XWINDOWSYSTEM(X窗口系統(tǒng))，協(xié)同運行。基本上說，一個窗口系統(tǒng)由一組圖形子程序組成，這些子程序使應(yīng)用程序產(chǎn)生并操縱通信區(qū)，例如，視頻終端84光屏上的窗口。這些子程序包含于窗口庫86中。當(dāng)應(yīng)用程序88需將信息置于光屏上時，它向窗口系統(tǒng)82請求產(chǎn)生一個窗口，從窗口庫中調(diào)用適當(dāng)子程序，和應(yīng)用程序中數(shù)據(jù)一起，通過經(jīng)由計算機(jī)操作系統(tǒng)訪問顯示設(shè)備的顯示服務(wù)程序90，在光屏上顯示必要的圖形。
為產(chǎn)生本發(fā)明的三維效果，本系統(tǒng)配有窗口管理程序92和用戶接口庫94。用戶接口庫94含有用于產(chǎn)生與應(yīng)用程序具體特性有關(guān)部件的子程序。這樣，例如，當(dāng)應(yīng)用程序96請求一窗口來顯示一對話框或菜單，就要從用戶接口庫調(diào)用合適的子程序來產(chǎn)生對話框畫板和畫板上的按鈕的圖象。
窗口管理程序92控制產(chǎn)生對整個顯示來說被認(rèn)為更一般的而不是應(yīng)用程序?qū)Ｓ玫膱D形效果。這些效果包括單獨窗口框架的增輝和暗化，圖符的增輝和暗化以及陰影的產(chǎn)生。還有，這些效果由存貯于窗口管理程序本身或分開的用戶接口庫98中的子程序產(chǎn)生。
在運行中，窗口管理程序控制產(chǎn)生響應(yīng)用戶鍵入的非應(yīng)用程序?qū)Ｓ玫拿顣r所有三維效果。為此，窗口管理程序在最初投入運行時，請求窗口系統(tǒng)告知對顯示圖象有影響的那些事件，例如，鼠標(biāo)器按鈕的激勵。一旦這種事件發(fā)生，窗口系統(tǒng)就通過顯示服務(wù)器90告知窗口管理程序。響應(yīng)時，窗口管理程序檢查具體事件并確定是否對它所控制的顯示的任何部分有影響，例如，系統(tǒng)菜單按鈕的激活。如果這樣，窗口管理程序采用相適應(yīng)的動作，例如調(diào)用用戶接口子程序反置按鈕的增輝和暗化以指出已被按下。另一方面，如果事件不是窗口管理程序所控制的，那么顯示服務(wù)器就將該事件傳到為之服務(wù)的應(yīng)用程序。
對本領(lǐng)域有所了解的人會看出本發(fā)明可體現(xiàn)于其它具體形式而不脫離其中精神和基本特性。所以這里公開的實施方案完全是說明性的而不是限定性的。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求指出而不是前面的描述，其中含義和等價范圍內(nèi)出現(xiàn)的所有變化都包括在權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
1.一種計算機(jī)控制的顯示屏圖形顯示裝置，它提供正在計算機(jī)上運行的一個或多個應(yīng)用程序與計算機(jī)用戶間的接口，其特征在于，對于每個正在計算機(jī)上運行的應(yīng)用程序至少包含一個窗口，而每個窗口由框架邊界及可由用戶訪問執(zhí)行命令的部件來定義，所述的框架邊界在所述視屏上用一種主色和用至少兩種其它顏色指出的所述邊界的相對邊來表示，其中所述兩種其它顏色分別是指比所述主色較亮和較暗的顏色，以此模仿所述框架邊界的三維效果，每一個所述部件用一種與所述部件相關(guān)的顏色來表示，即該部件由至少兩種分別比所述相關(guān)色較亮和較暗的其它顏色指示。這樣，所有窗口和在視屏上出現(xiàn)的部件表現(xiàn)出一種有深度、高度和寬度特征的效果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖形顯示裝置，其特征在于，其中至少有些所述部件包括包含物體特征的圖象的圖符，其中一個物體圖象中每個特性的相對的邊用分別比所述的相關(guān)色較亮和較暗的顏色指出，由此產(chǎn)生圖符上帶有三維物體的畫板的效果。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖形顯示裝置，其特征在于，其中至少有一個所述的部件包含一個方框且該框的相對邊分別由所述的較亮和較暗的顏色指出，從而表示一個三維畫板，而其中所述的方框包含有用戶可訪問的深層部件，所述的深層部件的相對邊也用所述的較亮和較暗顏色來指出，由此所述深層部件在所述畫板上產(chǎn)生凸出或凹進(jìn)的元件的效果。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖形顯示裝置，其特征在于，其中所述部件包括含有用戶可單獨選擇的命令菜單的方框，其中所述方框的相對邊分別用所述的較亮和較暗顏色指出用以表現(xiàn)三維畫板，其中用戶選擇的單獨命令由其相對邊分別用所述的較亮和較暗顏色指出的棒來識別，用此產(chǎn)生在所述畫板上按鈕凸起的效果。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖形顯示裝置，其特征在于，其中所述畫板上按鈕的邊，當(dāng)所述按鈕表示的命令未被用戶選上時，與畫板的邊相應(yīng)的增輝和暗化在某種程度上進(jìn)行一致的增輝和暗化，以產(chǎn)生按鈕凸起的效果;當(dāng)用戶選擇了該按鈕表示的命令時，以相反方式對按鈕的邊進(jìn)行增輝和暗化，以產(chǎn)生按鈕被按并凹進(jìn)該畫板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖形顯示裝置，其特征在于，它進(jìn)一步包括所述光屏每個相鄰窗口用所述的較暗顏色表示的陰影，它的位置取決于所述框架邊界的各邊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖形顯示裝置，其特征在于，其中所述陰影離開窗口的邊界是根據(jù)元件顯示在所述窗口之下模擬三維拓?fù)渌纬傻妮喞?br> 8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖形顯示裝置，其特征在于，其中所述的陰影是在所述的顯示上用透明、暗化的窗口產(chǎn)生。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖形顯示裝置，其特征在于，其中所述的陰影的顏色比元件投影的顏色大約暗40%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖形顯示裝置，其特征在于，其中所述的較亮顏色大約比所述的主色亮35-45%，所述的較暗顏色大約比所述主色暗35-45%。
11.一種計算機(jī)控制的視屏圖形顯示裝置，提供正在計算機(jī)上運行的一個或多個應(yīng)用程序與計算機(jī)用戶間的一個接口，其特征在于，包含有指出可由程序執(zhí)行并由用戶訪問實現(xiàn)命令的各個功能的多元部件，每一個所述部件由主色表示，它的相對邊用至少兩種分別比所述的主色較亮和較暗的其它顏色表示。這樣在視屏上出現(xiàn)的所有部件表現(xiàn)了具有深度及高度和寬度特性的效果。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖形顯示裝置，其特征在于，其中所述的部件至少有些包含由各個特有特征的物體圖象的圖符，一個物體的圖象中每一特征的相對邊分別用比所述的基色較亮和較暗的顏色指出，從而產(chǎn)生圖符畫板上具有三維物體的效果。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖形顯示裝置，其特征在于，所述部件中至少含有一個是由其相對邊分別是由所說的較亮和較暗色指出的方框，由此表示一個三維畫板，其中所述的方框含有用戶可訪問的深層部件，所述深層部件的相對邊也用所述的較亮和較暗色指出并用以產(chǎn)生所述的深層部件由所述畫板上集成的凸出或凹進(jìn)元件組成的效果。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖形顯示裝置，其特征在于，其中所述部件包括含有可由用戶單獨選擇的命令菜單的一個方框，其中所述方框的相對邊分別用所述的較亮和較暗色指出以表示一個三維畫板，其中由用戶選擇的單獨命令用其相對邊分別用所說的較亮和較暗色指出的棒來識別，從而產(chǎn)生所述畫板上按鈕凸起的效果。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖形顯示裝置，其特征在于，它進(jìn)一步包括在所說光屏相鄰畫板上顯示的陰影，該陰影的位置取決于由所說的較暗顏色表示的畫板的各邊。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的圖形顯示裝置，其特征在于，其中離開所述畫板的陰影的邊界是根據(jù)元件模擬三維拓?fù)滹@示在所說畫板之下的輪廓線。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的圖形顯示裝置，其特征在于，其中所述的陰影通過透明的，暗化的窗口產(chǎn)生，并按所述的方式顯示。
全文摘要
一種關(guān)于所有部件和這些部件上的元件的綜合成象效果被用于圖形接口中，從而為計算機(jī)用戶提供一種內(nèi)聚的三維形象隱示法。取得這種成象效果的方法基本涉及至少使用三種不同顏色，例如，一種顏色的三種不同的灰度，來表示每個部件相對邊的增輝和暗化。菜單方框及同類也可用這種方式表示以提供一種整體三維結(jié)構(gòu)的直觀表示。與所說明部件投影拓?fù)湟恢碌姆绞斤@示陰影來增強(qiáng)三維外部特性的顯示。
文檔編號G09G5/14GK1042431SQ8910636
公開日1990年5月23日 申請日期1989年7月29日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月29日
發(fā)明者巴里·R·馬西斯, 小原靜法, 斯蒂芬·R·安德遜 申請人:惠普公司