一種立體環(huán)狀文件瀏覽器及構建方法
【專利摘要】一種立體環(huán)狀文件瀏覽器，它由文件數(shù)據(jù)讀取模塊、可視化模塊、人機交互接口三部分組成，三者間彼此相互連接；一種立體環(huán)狀文件瀏覽器的構建方法，它有四大步驟：一、文件目錄存取單元實時讀取本地系統(tǒng)中的文件目錄結構；二、數(shù)據(jù)模型映射單元建立立體環(huán)狀文件瀏覽器的多叉樹數(shù)據(jù)節(jié)點與文件目錄結構之間的一一映射關系，確定節(jié)點間關系的表達方式，修改或增加有該表達需求的可視化節(jié)點的相關參數(shù)；三、根據(jù)步驟一、二設定的參數(shù)，模型生成單元初生成/重繪可視化模型；四、用戶通過人機交互接口完成文件瀏覽器賦予的全部功能，所有功能交由文件目錄存取單元對本地系統(tǒng)的對應節(jié)點進行對應的修改、新建及刪除操作。本發(fā)明顯示信息豐富，管理效率高。
【專利說明】一種立體環(huán)狀文件瀏覽器及構建方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于計算機軟件及三維用戶界面【技術領域】，是涉及一種立體環(huán)狀文件瀏覽器及構建方法，它可以用于數(shù)據(jù)管理、虛擬現(xiàn)實、人機交互界面等領域的技術實現(xiàn)。
【背景技術】
[0002]目前，公知的文件瀏覽器為了達到提高文件瀏覽顯示效率的目的，更多地關注于文件管理(瀏覽、查看、復制、刪除等)功能的豐富和完善，比如方便組織文件的多頁簽界面和多面板、快速查看、文件夾排序、高級存檔功能、批量改名等。這些強大的輔助功能，對于很多人而言，似乎有意無意中過分面向掌握計算機專業(yè)知識并具有高效率需求的專業(yè)人員。
[0003]與此同時，大多數(shù)人在大多數(shù)時候，并不肯定輔助手段帶來的效率提高，而更加青睞文件瀏覽器直觀的人機界面帶來的良好交互體驗，也會肯定因此帶來的效益提升。因此微軟在Microsoft Office系列中推廣Ribbon界面,使用者震驚之余也體會到了人機交互體驗的改善，導致微軟最終在Windows8中全面整合Ribbons界面,包括文件瀏覽器。
[0004]但是縱觀文件瀏覽器市場，不論是傳統(tǒng)還是Ribbon界面的Windows Explorer風格或者NC (Norton Commander)風格的文件瀏覽器，都因為二維用戶界面這一天生軟肋，存在以下技術缺陷:
[0005]I)空間利用臃腫不堪，大量的空間被管理功能的工具條工具欄所占據(jù)。這樣的情況在傳統(tǒng)Windows Explorer界面中尚且可以忍受,而在Ribbon界面中，功能模塊是更加容易找到了，但它們侵占了文件瀏覽器更多的空間。而在NC風格的界面中，各種各樣自帶或外置的插件功能，像搭積木一樣充滿了幾乎一半空間。
[0006]2)信息表達效率低，臃腫的空間導致文件瀏覽區(qū)域所能呈現(xiàn)的信息量少，如果需要獲得更多信息則依賴于文件瀏覽區(qū)域的放大或者拖曳滾動條。即使采用了雙面板視圖，也只是在有限空間內(nèi)的改善，并不能改變二維平面上文件瀏覽信息不足的本質(zhì)。
[0007]3)人機交互不良好不友善，所有的信息呈現(xiàn)在同一個平面內(nèi)，對某塊信息有所側重就會顧此失彼地失去另一部分信息，用戶無法針對自身不同的認知接收能力和認知需求進行自行調(diào)整。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種立體環(huán)狀文件瀏覽器及構建方法，它是一種利用多叉樹數(shù)據(jù)結構的立體環(huán)狀可視化方法，改善現(xiàn)有文件瀏覽器設計的上述缺陷。改進目標有以下幾點:
[0009]I)相較于傳統(tǒng)文件瀏覽器，在二維參數(shù)面或三維空間信息表達更高密度的信息。
[0010]2)通過縮小搜索節(jié)點時的目視范圍，提供更高效的信息搜索效率。
[0011]3)通過自行調(diào)整顯示密度和顯示角度，較之于傳統(tǒng)文件瀏覽器，用戶可獲得對文件結構更好的理解和使用。[0012]技術方案
[0013](I)本發(fā)明為一種立體環(huán)狀文件瀏覽器，它是由文件數(shù)據(jù)讀取模塊、可視化模塊、人機交互接口三大部分組成，三者彼此之間相互連接；系統(tǒng)架構如圖3所示。
[0014]所述文件數(shù)據(jù)讀取模塊，包含了文件目錄存取單元和多叉樹數(shù)據(jù)結構生成單元:二者之間相互連接；該文件目錄存取單元是基于操作系統(tǒng)的應用程序編程接口，讀取、識別并將信息暫存于內(nèi)存空間的功能單元；它負責實時讀取本地系統(tǒng)中的文件目錄結構；該多叉樹數(shù)據(jù)結構生成單元根據(jù)內(nèi)存中的文件目錄結構信息，生成對應的多叉樹結構的數(shù)據(jù)模型。
[0015]所述可視化模塊，包含模型生成單元和數(shù)據(jù)模型映射單元，二者之間相互連接；該數(shù)據(jù)模型映射單元將多叉樹數(shù)據(jù)節(jié)點與可視化方法中節(jié)點建立一一映射關系，其原理及結構是每個可視節(jié)點所表達的節(jié)點信息與相應多叉樹數(shù)據(jù)節(jié)點中的節(jié)點信息相對應，對可視化節(jié)點信息所作的修改、新建及刪除等操作對多叉樹數(shù)據(jù)節(jié)點有相同效果，反之亦然，可視化節(jié)點的節(jié)點信息包含對應多叉樹數(shù)據(jù)結構節(jié)點中的部分或全部信息；該數(shù)據(jù)模型映射單元根據(jù)這些映射關系，確定多叉樹數(shù)據(jù)結構節(jié)點數(shù)據(jù)與信息可視化參數(shù)，根據(jù)顯示需要確定所顯示節(jié)點信息的各種參數(shù)；數(shù)據(jù)模型映射單元確定可視化節(jié)點參數(shù)，并確定節(jié)點間關系(兄弟節(jié)點關系、父子節(jié)點關系)表達方式。模型生成單元則根據(jù)數(shù)據(jù)模型映射單元提供的可視化參數(shù)生成立體可視化模型。
[0016]所述人機交互接口中的交互邏輯單元定義了對于可視化模型進行交互操作的規(guī)貝U，包括瀏覽、移動、旋轉(zhuǎn)、拾取節(jié)點、展開下層節(jié)點等；交互邏輯單元對可視化模型本身所作的修改、新建及刪除等操作，首先通過模型生成單元重繪可視化模型，接著數(shù)據(jù)模型映射單元根據(jù)之前的映射關系做出對應的調(diào)整，然后多叉樹數(shù)據(jù)結構生成單元根據(jù)新的映射關系生成新的多叉樹數(shù)據(jù)結構，最終交由文件目錄存取單元對本地系統(tǒng)的對應節(jié)點進行對應的修改、新建及刪除等操作。用戶通過人機交互接口完成文件瀏覽器賦予的全部功能。
[0017](2)本發(fā)明一種立體環(huán)狀文件瀏覽器的構建方法，該方法具體步驟如下:
[0018]步驟一:文件目錄存取單元實時讀取本地系統(tǒng)中的文件目錄結構。
[0019]步驟二:數(shù)據(jù)模型映射單元建立立體環(huán)狀文件瀏覽器的多叉樹數(shù)據(jù)節(jié)點與文件目錄結構之間的一一映射關系，確定節(jié)點間關系(兄弟節(jié)點關系、父子節(jié)點關系)表達方式，修改或增加有該表達需求的可視化節(jié)點的相關參數(shù)，實現(xiàn)文件瀏覽器所表達的節(jié)點信息與相應文件目錄結構中的節(jié)點信息相對應；執(zhí)行本步驟后，文件瀏覽器所表達的節(jié)點信息與相應文件目錄結構中的節(jié)點信息呈一一映射關系。
[0020]步驟三:根據(jù)步驟一、二設定的參數(shù)，模型生成單元初生成/重繪可視化模型，多叉樹數(shù)據(jù)結構生成單元根據(jù)新的映射關系生成新的多叉樹數(shù)據(jù)結構。
[0021]步驟四:用戶通過人機交互接口完成文件瀏覽器賦予的全部功能，所有功能交由文件目錄存取單元對本地系統(tǒng)的對應節(jié)點進行對應的修改、新建及刪除等操作。
[0022]優(yōu)點及有益效果
[0023]本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果是:
[0024]I)相較于傳統(tǒng)文件瀏覽器，該文件瀏覽器利用的算法簡單高效快速，顯著提高了顯示空間的利用率，充分利用用戶視野內(nèi)的空間進行文件信息描述。
[0025]2)對于每個文件節(jié)點，提供了豐富的信息可視化元素；利用了人類原有的空間感，直觀立體地展現(xiàn)文件系統(tǒng)，方便用戶理解和掌握文件情況，有利于用戶對文件信息的記憶分析。
[0026]3)該文件瀏覽器可以通過鼠標、數(shù)據(jù)手套等多種硬件輸入設備進行人際交互操作，提高了信息處理與管理效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明所述方法流程圖
[0028]圖2是本發(fā)明采用的多叉樹數(shù)據(jù)結構的立體環(huán)狀可視化方法的示意圖
[0029]圖3是本發(fā)明總體框架圖
[0030]圖4是本發(fā)明底層數(shù)據(jù)流向圖
[0031]圖5是本發(fā)明使用實例中的多叉樹數(shù)據(jù)結構模型局部
[0032]圖6是本發(fā)明在測試電腦中的使用實例
[0033]圖7是本發(fā)明交互邏輯分類流程
【具體實施方式】
[0034]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術原理，即多叉樹數(shù)據(jù)結構的立體環(huán)狀可視化方法如圖2所示。以一臺硬盤分區(qū)為C、D、E、F、G，光盤區(qū)為H的電腦為例，本發(fā)明的效果如下:
[0035]該文件瀏覽器由文件數(shù)據(jù)讀取模塊、可視化模塊、人機交互接口三大部分組成，系統(tǒng)架構如圖3所示。系統(tǒng)的底層數(shù)據(jù)流向如圖4所示。
[0036]文件數(shù)據(jù)讀取模塊包含了文件目錄存取單元和多叉樹數(shù)據(jù)結構生成單元:文件目錄存取單元負責實時讀取本地系統(tǒng)中的文件目錄結構，多叉樹數(shù)據(jù)結構生成單元根據(jù)內(nèi)存中的文件目錄結構信息，生成對應的多叉樹結構的數(shù)據(jù)模型，本實例中的多叉樹結構數(shù)據(jù)模型局部如圖5所示。
[0037]可視化模塊包含模型生成單元和數(shù)據(jù)模型映射單元:數(shù)據(jù)模型映射單元將多叉樹數(shù)據(jù)節(jié)點與可視化方法中節(jié)點建立一一映射關系，其原理是每個可視節(jié)點所表達的節(jié)點信息與相應多叉樹數(shù)據(jù)節(jié)點中的節(jié)點信息相對應，對可視化節(jié)點信息所作的修改、新建及刪除等操作對多叉樹數(shù)據(jù)節(jié)點有相同效果，反之亦然，可視化節(jié)點的節(jié)點信息包含對應多叉樹數(shù)據(jù)結構節(jié)點中的部分或全部信息；第二步數(shù)據(jù)模型映射單元再根據(jù)這些映射關系，確定多叉樹數(shù)據(jù)結構節(jié)點數(shù)據(jù)與信息可視化參數(shù)，根據(jù)顯示需要確定所顯示節(jié)點信息的各種參數(shù)；最后步數(shù)據(jù)模型映射單元確定可視化節(jié)點參數(shù)，并確定節(jié)點間關系(兄弟節(jié)點關系、父子節(jié)點關系)表達方式。模型生成單元則根據(jù)數(shù)據(jù)模型映射單元提供的可視化參數(shù)生成立體可視化模型。在實例中，系統(tǒng)文件目錄結構通過文件瀏覽器呈現(xiàn)的效果如圖6所示。
[0038]人機交互接口中的交互邏輯單元定義了對于可視化模型進行交互操作的規(guī)則，包括瀏覽、移動、旋轉(zhuǎn)、拾取節(jié)點、展開下層節(jié)點等，交互操作的邏輯分類和邏輯流程如圖7所示；交互邏輯單元對可視化模型本身所作的修改、新建及刪除等操作，首先通過模型生成單元重繪可視化模型，接著數(shù)據(jù)模型映射單元根據(jù)之前的映射關系做出對應的調(diào)整，然后多叉樹數(shù)據(jù)結構生成單元根據(jù)新的映射關系生成新的多叉樹數(shù)據(jù)結構，最終交由文件目錄存取單元對本地系統(tǒng)的對應節(jié)點進行對應的修改、新建及刪除等操作。用戶通過人機交互接口完成文件瀏覽器賦予的全部功能。
[0039]見圖1，本發(fā)明一種立體環(huán)狀文件瀏覽器的構建方法，該方法具體步驟如下:
[0040]步驟一:文件目錄存取單元實時讀取本地系統(tǒng)中的文件目錄結構。
[0041]步驟二:數(shù)據(jù)模型映射單元建立立體環(huán)狀文件瀏覽器的多叉樹數(shù)據(jù)節(jié)點與文件目錄結構之間的一一映射關系，確定節(jié)點間關系(兄弟節(jié)點關系、父子節(jié)點關系)表達方式，修改或增加有該表達需求的可視化節(jié)點的相關參數(shù)，實現(xiàn)文件瀏覽器所表達的節(jié)點信息與相應文件目錄結構中的節(jié)點信息相對應；執(zhí)行本步驟后，文件瀏覽器所表達的節(jié)點信息與相應文件目錄結構中的節(jié)點信息呈一一映射關系。
[0042]步驟三:根據(jù)步驟一、二設定的參數(shù)，模型生成單元初生成/重繪可視化模型，多叉樹數(shù)據(jù)結構生成單元根據(jù)新的映射關系生成新的多叉樹數(shù)據(jù)結構。
[0043]步驟四:用戶通過人機交互接口完成文件瀏覽器賦予的全部功能，所有功能交由文件目錄存取單元對本地系統(tǒng)的對應節(jié)點進行對應的修改、新建及刪除等操作。
【權利要求】
1.一種立體環(huán)狀文件瀏覽器，其特征在于:它是由文件數(shù)據(jù)讀取模塊、可視化模塊、人機交互接口三大部分組成，三者彼此之間相互連接； 所述文件數(shù)據(jù)讀取模塊，包含了文件目錄存取單元和多叉樹數(shù)據(jù)結構生成單元:二者之間相互連接；該文件目錄存取單元是基于操作系統(tǒng)的應用程序編程接口，讀取、識別并將信息暫存于內(nèi)存空間的功能單元，它負責實時讀取本地系統(tǒng)中的文件目錄結構；該多叉樹數(shù)據(jù)結構生成單元根據(jù)內(nèi)存中的文件目錄結構信息，生成對應的多叉樹結構的數(shù)據(jù)模型；所述可視化模塊，包含模型生成單元和數(shù)據(jù)模型映射單元，二者之間相互連接；該數(shù)據(jù)模型映射單元將多叉樹數(shù)據(jù)節(jié)點與可視化方法中節(jié)點建立一一映射關系，其結構是每個可視節(jié)點所表達的節(jié)點信息與相應多叉樹數(shù)據(jù)節(jié)點中的節(jié)點信息相對應，對可視化節(jié)點信息所作的修改、新建及刪除操作對多叉樹數(shù)據(jù)節(jié)點有相同效果，反之亦然；可視化節(jié)點的節(jié)點信息包含對應多叉樹數(shù)據(jù)結構節(jié)點中的部分或全部信息；該數(shù)據(jù)模型映射單元根據(jù)這些映射關系，確定多叉樹數(shù)據(jù)結構節(jié)點數(shù)據(jù)與信息可視化參數(shù)，根據(jù)顯示需要確定所顯示節(jié)點信息的各種參數(shù)；數(shù)據(jù)模型映射單元確定可視化節(jié)點參數(shù)，并確定節(jié)點間關系即兄弟節(jié)點關系、父子節(jié)點關系的表達方式；模型生成單元則根據(jù)數(shù)據(jù)模型映射單元提供的可視化參數(shù)生成立體可視化模型； 所述人機交互接口中的交互邏輯單元定義了對于可視化模型進行交互操作的規(guī)則，包括瀏覽、移動、旋轉(zhuǎn)、拾取節(jié)點、展開下層節(jié)點；交互邏輯單元對可視化模型本身所作的修改、新建及刪除操作，首先通過模型生成單元重繪可視化模型，接著數(shù)據(jù)模型映射單元根據(jù)之前的映射關系做出對應的調(diào)整，然后多叉樹數(shù)據(jù)結構生成單元根據(jù)新的映射關系生成新的多叉樹數(shù)據(jù)結構，最終交由文件目錄存取單元對本地系統(tǒng)的對應節(jié)點進行對應的修改、新建及刪除操作，用戶通過人機交互接口完成文件瀏覽器賦予的全部功能。
2.一種立體環(huán)狀文件瀏覽器的構建方法，該方法具體步驟如下:其特征在于:該方法具體步驟如下: 步驟一:文件目錄存取單元實時讀取本地系統(tǒng)中的文件目錄結構； 步驟二:數(shù)據(jù)模型映射單元建立立體環(huán)狀文件瀏覽器的多叉樹數(shù)據(jù)節(jié)點與文件目錄結構之間的一一映射關系，確定節(jié)點間關系即兄弟節(jié)點關系、父子節(jié)點關系的表達方式，修改或增加有該表達需求的可視化節(jié)點的相關參數(shù)，實現(xiàn)文件瀏覽器所表達的節(jié)點信息與相應文件目錄結構中的節(jié)點信息相對應；執(zhí)行本步驟后，文件瀏覽器所表達的節(jié)點信息與相應文件目錄結構中的節(jié)點信息呈一一映射關系； 步驟三:根據(jù)步驟一、二設定的參數(shù)，模型生成單元初生成/重繪可視化模型，多叉樹數(shù)據(jù)結構生成單元根據(jù)新的映射關系生成新的多叉樹數(shù)據(jù)結構； 步驟四:用戶通過人機交互接口完成文件瀏覽器賦予的全部功能，所有功能交由文件目錄存取單元對本地系統(tǒng)的對應節(jié)點進行對應的修改、新建及刪除操作。
【文檔編號】G06F17/30GK103761269SQ201410004903
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月6日 優(yōu)先權日:2014年1月6日
【發(fā)明者】戴晟, 趙罡, 陳暢宇, 鄧海巖 申請人:北京航空航天大學