Графический интерфейс пользователя, обеспечивающий функциональные возможности виртуального супермасштабирования
Изобретение относится к графическим интерфейсам. Технический результат заключается в обеспечении возможности непрерывного изменения коэффициента масштабирования с возможностью переключения между произвольными слоями масштабирования. Устройство содержит дисплей, который включает в себя, по меньшей мере, два дискретных слоя масштабирования, при этом между, по меньшей мере, двумя слоями масштабирования переключают на основе определенного ввода пользователем управляющей информации. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 8 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение касается способа и устройства графического интерфейса (GUI) пользователя с целью обеспечения расширенных функциональных возможностей виртуального масштабирования, которыми может управлять пользователь графического дисплея от компьютера или устройства или системы обработки данных.
Уровень техники
В частности, в области мобильных вычислительных устройств, в которые входят, помимо прочего, планшетные ПК, лэптопы, мобильные телефоны или карманные персональные компьютеры, ввод информации пользователем с использованием сенсорного экрана становится все более и более популярным. В этих сенсорных экранах реализована определенная технология обнаружения положения курсора по контакту пальцев с экраном дисплея.
Известны отслеживающие несколько событий сенсорные экраны, которые одновременно отслеживают контакты нескольких пальцев. На основе таких отслеженных контактов пальцев, GUI указывает, прокручивает, осуществляет виртуальные трехмерные (3D) операции с отображаемыми объектами. В некоторых случаях отслеживают ввод с помощью жестов пальцев и, в ответ на жесты пальцев, устройство выбирает материал, визуально выделяет выбранный материал и/или обновляет выбранный материал на основе отслеженного ввода информации. В других случаях устройство отображает область отображения команд, которая содержит один или более значок команды, обнаруживает активацию значка команды в области отображения команд и, в ответ на обнаружение активации значка команды в области отображения команд, осуществляет соответствующее действие для выбранного материала. Примерами действий является вырезание, копирование и вставка материала.
Помимо описанных функциональных возможностей ввода информации пользователем, применяются функциональные возможности по масштабированию, которыми управляет пользователь посредством увеличения или уменьшения расстояния между двумя точками касания двух пальцев. Для обеспечения упомянутых функциональных возможностей масштабирования может быть показана увеличительная лупа, например, в зависимости от контекста, при этом сила увеличения лупы может изменяться на основе размера элемента пользовательского интерфейса, соответствующего расположению жеста на сенсорной поверхности.
Что касается упомянутых функциональных возможностей GUI по масштабированию, существует несколько различных подходов соответственно по управлению вводом информации пользователем или взаимодействию с пользователем.
В документе ЕР 0 990 202 А1 описан сенсорный экран GUI, содержащий полный набор значков, отображенных в масштабе, при этом отдельная функция каждого значка понятна, но указанные значки слишком малы для легкого доступа к свойствам функции. С помощью касания области экрана с приспосабливанием области значка, экран предоставляет увеличенный вариант этой области, так что пользователь может выбрать нужное свойство.
В документе ЕР 2 492 788 А1 описан способ масштабирования в GUI электронного устройства, содержащего сенсорный экран, указанный способ включает в себя обнаружение первого, второго и третьего события, заключающегося в касании, являющегося результатом первого, второго и третьего взаимодействия с касанием в первой, второй и третьей координате сенсорного экрана, при этом управляют сенсорным экраном с целью осуществления операции масштабирования для изображения, показанного в GUI, в зависимости от первого расстояния между первой и второй координатами и второго расстояния между первой и третьей координатами.
В документе US 2007 294 643 A1 описан GUI для графического управления удобством использования при перемещении по интерактивной графической карте, при этом GUI содержит иерархию слоев, содержащую первый слой и, по меньшей мере, второй слой. Первая полоска отображения диапазона связана с первым слоем и выполнена для показа диапазона масштабов карты, при которых первый слой отображают на оцифрованной карте, а вторая полоска отображения диапазона связана со вторым слоем и выполнена для показа диапазона масштабов карты, при которых второй слой отображают на оцифрованной карте. Иерархия слоев позволяет разработчику карты эффективно организовывать и управлять слоями оцифрованной карты на основе приоритета рисования различных слоев, графических стилей, связанных с каждым из различных слоев, и диапазонов масштаба карты, то есть коэффициентов масштабирования, при которых на оцифрованной карте отображают различные слои.
Сущность изобретения
Изобретение касается способа и устройства для предоставления графического интерфейса (GUI) пользователя компьютера или устройства обработки данных для экрана, предпочтительно, сенсорного экрана, при этом GUI показывает, по меньшей мере, один виртуальный двумерный или трехмерный объект таким образом, что пользователь может исследовать объект или перемещаться по нему с минимальными требованиями к пользователю по вводу управляющей информации, при этом обеспечиваются функциональные возможности виртуального масштабирования с широким диапазоном уровней масштабирования, например, уровней масштабирования, отличающихся друг от друга на много порядков величины.
Эти уровни масштабирования, в реальном мире, предпочтительно находятся в диапазоне от макроскопических уровней масштабирования, которых можно достичь с использованием оптического микроскопа (LM) или сканирующего электронного микроскопа (SEM), до даже атомного или наноскопического масштаба, которого можно достичь только с использованием просвечивающего электронного микроскопа (ТЕМ), атомно-силового микроскопа (АРМ) или туннельного микроскопа (ТМ). Соответствующие изобретению функциональные возможности масштабирования обеспечивают немедленный легкий доступ для пользователя ко всем уровням масштабирования и, таким образом, позволяют осуществить перемещение по объекту от упомянутого макроскопического вида до упомянутого вида атомного масштаба и, таким образом, могут быть обозначены как функциональные возможности виртуального супермасштабирования.
Соответствующие одному аспекту или варианту осуществления изобретения функциональные возможности супермасштабирования обеспечиваются дискретным расположением таких различных уровней масштабирования с помощью соответствующих слоев или уровней масштабирования, при этом к каждому слою масштабирования можно получить доступ или активировать упомянутый слой масштабирования с использованием соответствующего ввода управляющей информации пользователем. В рамках одного слоя или уровня масштабирования пользователь может увеличить или уменьшить масштаб, изменяя, таким образом, коэффициент масштабирования, с использованием управляющих механизмов, таких как раздвигание двух пальцев на упомянутом выше отслеживающем несколько событий сенсорном экране. Когда пользователь хочет переключиться на другой уровень масштабирования, полезно, что не существует требования по достижению края или предела (то есть минимального или максимального возможного коэффициента масштабирования на одном уровне масштабирования) текущего уровня масштабирования, но, более того, пользователь может непосредственно переключиться на другой уровень масштабирования, который является или соседним для текущего уровня масштабирования, или который является другим уровнем масштабирования, более отдаленным от текущего уровня, что делается путем осуществления действия по вводу управляющей информации в один этап или в одно нажатие.
Действие по вводу управляющей информации в один этап или в одно нажатие в случае сенсорного экрана может быть осуществлено с использованием третьего пальца при масштабировании на сенсорном экране, при этом предоставляется возможность увеличивать масштаб раздвигая два пальца на экране. Конечно, в качестве третьего пальца может быть использован третий палец той же руки пользователя или другой (произвольный) палец другой руки пользователя. Переключение на другой уровень масштабирования может поддерживаться выпадающим меню, колесом прокрутки или подобным образом, с помощью которого может быть выбран нужный уровень масштабирования. В вариантах реализации без сенсорного экрана могут быть использованы определенные управляющие команды, введенные на клавиатуре компьютера или с помощью компьютерной мыши или любого другого указателя.
Предложенный механизм переключения между различными уровнями масштабирования требует гораздо меньше времени и, соответственно, он гораздо более удобен пользователю по сравнению с существующими в технике подходами. В этой связи этот механизм позволяет переключаться от одного слоя масштабирования на другой без каких-либо ограничений, например, переключение возможно при любом текущем коэффициенте масштабирования или в любое время и, следовательно, этот механизм предотвращает случайное или непреднамеренное переключение пользователем на другой уровень.
В соответствии с другим аспектом или вариантом осуществления изобретения, одновременно на дисплее могут быть показаны, по меньшей мере, два слоя или уровни масштабирования, например, расположенные рядом или способом «картинка-в-картинке». Предпочтительно, чтобы эти два уровня масштабирования были следующими: предыдущий активированный или вызванный уровень масштабирования и текущий активированный или вызванный уровень масштабирования. Этот вариант осуществления изобретения позволяет показывать текущий объект или часть этого объекта с двумя различными уровнями масштабирования, например, для облегчения перемещения по этим уровням масштабирования или по всей иерархии уровней масштабирования.
В соответствии с еще одним аспектом или вариантом осуществления изобретения, в случае упомянутого показа на дисплее, по меньшей мере, двух слоев или уровней масштабирования, любые действия или изменения, выполненные с объектом при текущем активном уровне масштабирования, будут видны, по меньшей мере, при втором показе объекта с использованием второго уровня масштабирования, или последствия или результаты этих действий или изменений соответственно сделаны видимыми, как подробно описано в приведенном ниже описании. Эти функциональные возможности могут значительно увеличить эффективность и ценность, например, технического или обучающего инструмента.
В соответствии с еще одним аспектом или вариантом осуществления изобретения, помимо упомянутого дискретного расположения слоев или уровней масштабирования, предложено, по меньшей мере, второе дискретное расположение информационных слоев или уровней соответственно, при этом, по меньшей мере, два дискретных расположения могут быть реализованы как вертикальная и горизонтальная линии двумерного или большей размерности массива или матрицы. Такой массив обеспечивает легкий доступ к различным информационным уровням или темам, при этом указанные темы предпочтительно касаются соответствующего уровня масштабирования.
По меньшей мере, второе расположение информационных уровней может быть использовано для показа или иллюстрации соответствующей информации для виртуального объекта, по которому перемещается пользователь, в частности информации, приспособленной к текущему активному уровню масштабирования. Например, в случае, когда показываемый объект является человеческим телом или органом человеческого тела, в случае активированного клеточного уровня масштабирования на экране могут быть показаны, например, рядом друг с другом, соответствующие биохимические процессы или изменения, возможные причины клеточной или касающейся клеток болезни и/или возможные соответствующие лечебные вмешательства, таким образом, улучшается восприятие пользователем показываемой информации. Только в качестве примера, в случае, когда рассматриваемое устройство является обучающим устройством или инструментом, процесс обучения может быть значительно улучшен.
Следует отметить, что упомянутые виртуальные объекты могут быть или виртуальными анимированными трехмерными (3D) объектами или двумерными объектами, так как основная идея настоящего изобретения не зависит от количества размерностей показа объекта на экране или дисплее.
Соответствующие изобретению функциональные возможности
супермасштабирования могут быть реализованы в GUI для показа на сенсорном экране, которым управляет пользователь с помощью упомянутых контактов и/или перемещений пальцев. В качестве альтернативы функциональные возможности супермасштабирования могут быть реализованы в GUI, который показывают на экране или мониторе компьютера, или устройства или системы обработки данных с использованием известной компьютерной клавиатуры, компьютерной мыши, планшета ввода графической информации или любого другого устройства ввода информации пользователем. В случае ввода управляющей информации с использованием клавиатуры может быть использована определенная комбинация управляющих клавиш клавиатуры. В случае компьютерной мыши, планшета ввода графической информации или подобного устройства, ввод управляющей информации пользователем для функциональных возможностей супермасштабирования может быть осуществлен с использованием определенных комбинаций управляющих клавиш. В случае мобильного устройства сенсорный экран и/или поворотный переключать позволяет вводить нужные управляющие команды с помощью карусельного устройства данных, полосы прокрутки или подобного устройства, например, с помощью выбора определенных углов поворота карусельного устройства или подобного элемента.
Краткое описание чертежей
Объекты, признаки и достоинства изобретения понятны с учетом приведенного ниже подробного описания. Подробное описание понятно с учетом приложенных чертежей, которые образуют материальную часть этого изобретения и на которых:
фиг. 1А, В - виды, показывающие пример расположения слоев или уровней масштабирования и соответствующий процесс перемещения, в соответствии с изобретением;
фиг. 2 - вид, показывающий как осуществлять быстрое переключение между различными (не обязательно соседними) слоями или уровнями масштабирования;
фиг. 3 - вид, показывающий пример соответствующей изобретению процедуры осуществления переключения между различными объектами или информацией без изменения слоя или уровня или коэффициента масштабирования;
фиг. 4 - вид, показывающий пример соответствующей изобретению процедуры выбора части виртуального 3D объекта с целью переключения на другой слой или уровень масштабирования;
фиг. 5 - вид, показывающий пример матричного расположения или структуры слоев или уровней масштабирования относительно различных категорий объектов;
фиг. 6 - вид, показывающий блок-схему предпочтительного варианта осуществления способа, соответствующего изобретению;
фиг. 7 - вид, показывающий вариант осуществления соответствующего изобретению способа, который позволяет изменениям, сделанным с объектом при одном уровне масштабирования, вступать в силу при другом уровне масштабирования.
Подробное описание изобретения
На фиг. 1А и 1В показано устройство по биологии человека или по медицине человека, где виртуальным объектом является человеческое тело. Показанное вертикальное направление масштабирования, в этом примере, обеспечивает микроскопические или даже наноскопические слои или уровни масштабирования (далее обозначаем только как «уровни») человеческого тела, заданного органа или ткани человека, органа или ткани на клеточном уровне, органа или ткани на внутриклеточном уровне, например, структуры эндотелиальной клетки или митохондрии. В частности, может быть показан в статике или в динамике любой уровень функциональных возможностей, например, органа при текущем уровне масштабирования.
Тем не менее, настоящее изобретение может быть внедрено или реализовано в устройствах, используемых в различных областях науки или технологии, в том числе, помимо прочего, в биологических системах и процессах или механических или электротехнических устройствах и процессах. В случае, когда виртуальный объект является механическим или электротехническим устройством, вертикальное направление (масштабирование) может обеспечить уровни супермасштабирования для самого устройства, миниатюризированных частей машины, печатных плат (РСВ), реализованных в соответствующей части машины, электронных компонентов, таких как резисторы, диоды или транзисторы, реализованных на плате, микроскопических деталей этих компонентов и так далее.
Как в примере, показанном на фиг. 1А и фиг. 1В, на любом уровне масштабирования могут быть показаны в статике или в динамике функциональные возможности, например, части или компонента машины на текущем уровне масштабирования.
Приложение или устройство в рассматриваемом варианте осуществления настоящего изобретения реализуют в планшетном компьютере, который содержит сенсорный экран, схематически показанный на фиг. 1А и 1В. Это устройство обеспечивает пример пяти уровней 100-120 и 125-145 (супер) масштабирования. Уровни 100-120 масштабирования, показанные на фиг. 1А относятся к процедуре увеличения, а уровни 125-145 масштабирования, показанные на фиг. 1В относятся к процедуре уменьшения. В настоящем примере, переключение между показанными уровнями масштабирования осуществляется последовательно, то есть от одного уровня масштабирования до следующего (соседнего) уровня масштабирования. Конечно, раздвигание или собирание с помощью только двух пальцев, контактирующих с сенсорным экраном, будет обеспечивать непрерывное изменение коэффициента масштабирования, что известно в технике.
Как показано на фиг. 1А, первый уровень 100 масштабирования изображает упомянутое человеческое тело в целом, правая рука 101 пользователя показана для иллюстрации примера ввода пользователем управляющей информации с использованием сенсорного экрана. В этом примере, помимо большого пальца 102 и указательного пальца 103, касание среднего пальца 104 и одновременное раздвигание всех трех пальцев вызывает переключение от первого уровня 100 масштабирования к следующему (второму) уровню 105 масштабирования. В рассматриваемом примере второй уровень 105 масштабирования показывает орган человеческого тела, в рассматриваемом примере - сердце. Третий уровень 110 масштабирования показывает сечение сердца, при этом четвертый уровень 115 масштабирования показывает коронарную артерию сердца. Наконец, пятый уровень 120 масштабирования показывает эндотелиальную клетку в коронарной артерии.
Как упомянуто выше, каждый уровень (слой) 100, 105, 110, 115, 120 масштабирования отличается от соседнего уровня (слоя) масштабирования существенно другим коэффициентом масштабирования. Например, четвертый уровень 115 масштабирования и пятый уровень 120 масштабирования отличаются друг от друга до такой степени, что детали коронарной артерии могут быть видны пользователю с использованием оптического микроскопа (LM), а детали эндотелиальной клетки могут быть видны с использованием только электронного микроскопа (SEM или ТЕМ). В результате, с использованием только известной процедуры масштабирования на основе раздвигания двух пальцев, соответствующие коэффициенты масштабирования могут быть получены или с использованием процедуры масштабирования с низким разрешением, таким образом, потенциально не показывая соответствующую информацию во время масштабирования, или с использованием процедуры масштабирования с высоким разрешением, которая требует трудоемких и, следовательно, занимающих много времени и выполняемых пользователем управляющих команд, направленных на покрытие всего диапазона коэффициентов масштабирования между двумя уровнями 115, 120 масштабирования.
На фиг. 1В показано, как пользователь может уменьшить масштаб, начиная с описанного выше пятого уровня 120 масштабирования, сейчас обозначенного ссылочной позицией 125 и по направлению к первому уровню 100 масштабирования, сейчас обозначенного ссылочной позицией 145. Пятый уровень 125 масштабирования показывает упомянутую эндотелиальную клетку и показывает снова правую руку 126 пользователя с большим пальцем 127, указательным пальцем 129 и средним пальцем 128. Для запуска уменьшения масштаба и, соответственно, для переключения от пятого уровня 125 масштабирования к соседнему четвертому уровню 130 масштабирования, позиции касания трех пальцев 127, 128, 129 должны быть близки или, соответственно, они должны быть собраны вместе, а не раздвинуты, как в случае процедуры увеличения масштаба (смотри фиг. 1А). Соответственно можно получить другие уровни 135, 140, 145 масштабирования.
Следует упомянуть, что описанная выше процедура уменьшения масштаба и увеличения масштаба является только примером и, как будет очевидно из последующего описания, возможно переключение не только между соседними уровнями масштабирования, но также между произвольными уровнями масштабирования, при использовании пользователем определенного ввода управляющей информации.
На фиг. 2 показан пример способа, соответствующего изобретению и показывающего, как может быть реализован способ быстрого переключения между различными уровнями масштабирования. Как и на фиг. 1А и 1В, показан схематический вид в перспективе сенсорного экрана 200 планшетного компьютера. Кроме того, показана правая, рука 201 пользователя. В этом примере, выполняют быстрое переключение с использованием трех пальцев, а именно большого пальца 203, указательного пальца 202 и среднего пальца 204 пользователя. На экране 200 показаны четыре уровня 205, 210, 215, 220 масштабирования.
В рассматриваемом примере скорость раздвигания или собирания трех пальцев определяет величину перехода при быстром переключении. Например, чем больше скорость раздвигания или собирания трех пальцев, тем больше может быть пропущено уровней масштабирования. Только в качестве примера, с помощью быстрого переключения можно напрямую переключиться от первого уровня 205 масштабирования до третьего уровня 215 масштабирования или даже до четвертого уровня 220 масштабирования и наоборот, пропуская таким образом, промежуточное переключение ко второму уровню 210 масштабирования. Конечно, как и в предыдущем примере, показанном на фиг. 1А и 1В, раздвигание или собирание двух пальцев обеспечивает изменение коэффициента масштабирования на соседнее значение, что известно в технике.
Тем не менее, описанная выше процедура супермасштабирования также может быть применена на основе раздвигания или собирания двух, а не трех пальцев, но в этом случае скорость раздвигания или собирания должна превышать определенное (минимальное) пороговое значение, чтобы предотвратить конфликт с упомянутой выше процедурой непрерывного изменения коэффициента масштабирования в рамках одного уровня масштабирования. Далее, специалисту в рассматриваемой области техники станет ясно, что использование трех пальцев, то есть третьего пальца в качестве средства ввода управляющей информации, обеспечивает гораздо более стабильные функциональные возможности супермасштабирования по сравнению с использованием только двух пальцев (смотри, например, упомянутый выше конфликт).
В качестве альтернативы вместо описанного подхода с тремя пальцами, для выбора определенного уровня масштабирования из списка всех доступных уровней масштабирования может быть использовано другое средство ввода пользователем управляющей информации, такое как карусельное устройство данных, полоса прокрутки, иерархическое меню или колесо прокрутки.
На фиг. 3 показан другой пример процедуры, которая соответствует изобретению, и которая позволяет пользователю переключать по горизонтали между различными информационными категориями или уровнями (слоями) или даже объектами, которые предпочтительно относятся к объекту (например, человеческому органу), показываемому на текущем уровне масштабирования. Переключение между этими различными информационными уровнями или слоями не изменяет коэффициент масштабирования или не переключает на другой уровень или слой масштабирования. Аналогично предыдущим фиг., показан сенсорный экран 300 планшетного компьютера, а также правая рука пользователя в двух позициях 303, 304. Другой информацией могут быть другие болезни человека для каждого из органов или тканей человеческого тела, показанных на различных уровнях масштабирования, как описано при рассмотрении фиг. 1А, 1В и фиг. 2.
В рассматриваемом примере в горизонтальном направлении (стрелки 302) показаны различные органы человеческого тела, а именно, тонкий кишечник 305, легкие 310, сердце 315, печень 320 и желудок 325. С помощью перемещения трех пальцев налево или направо 302, то есть без описанного выше раздвигания или собирания пальцев, могут быть выбраны или загружены эти соответствующие объекты. Для выбранного в текущий момент объекта, такого как тонкий кишечник 305 в рассматриваемом примере, с целью переключения на другие уровни масштабирования для этих органов может быть применена описанная выше процедура супермасштабирования.
На фиг. 4 показан пример процедуры, которая соответствует изобретению, и которая позволяет пользователю выбрать область или часть выбранного в текущий момент объекта, которым в рассматриваемом примере является виртуальное 3D (трехмерное) изображение внутренних органов человеческого тела (например, сердце 425 и тонкий кишечник 420), что нужно для переключения на другой уровень масштабирования, начиная с этой области или части. В этом примере показаны три снимка сенсорного экрана 400 планшетного компьютера. Кроме того, показаны правая рука 405 пользователя, большой палец 406, указательный палец 407 и средний палец 408 пользователя.
Позиция трех пальцев 406-408 при их раздвигании или собирании определяет позицию виртуального указателя на объект, который будет использован как начальная позиция при переключении на другой уровень масштабирования. В рассматриваемом варианте осуществления настоящего изобретения виртуальный указатель показан в виде креста 480 в круге. В рассматриваемом примере позицию виртуального указателя на объекте определяет точка фокусировки или равновесия трех пальцев. Тем не менее, позиция может быть определена другими путями, например, с использованием взвешенного равновесия трех пальцев, точки фокусировки между двумя пальцами или подобного. Если точка фокусировки указывает на сердце 425, как указано стрелкой 415, сердце 425 будет выбрано для увеличения масштаба, в том числе описанного переключения уровней масштабирования. Соответственно, если точка фокусировки указывает на тонкий кишечник 420, как указано стрелкой 410, тонкий кишечник 420 будет выбран для увеличения масштаба, в том числе описанного переключения уровней масштабирования.
Следует заметить, что показанный 3D объект, до описанного выбора внутреннего органа, можно виртуально вращать на экране, например, с использованием одного пальца, при этом касание трех пальцев сенсорного экрана выработает виртуальный указатель, по существу, в центре трех пальцев, который указывает позицию фокусировки в показываемой в настоящей момент части 3D объекта, где начнется быстрое перемещение на объект с масштабированием. В зависимости от скорости перемещения третьего пальца, может быть выбран определенный уровень масштабирования и, таким образом, пользователь может наглядно увеличивать и уменьшать масштаб определенной части или участка объекта, что очень удобно пользователю.
В описанном выше варианте применения для человеческого тела и его органов, особенным достоинством описанного подхода является то, что для выбранного в текущий момент уровня масштабирования показанного тела или органа могут быть одновременно и автоматически показаны соответствующие биологические функции части или органа человеческого тела, а именно те функции, которые могут быть видны на текущем уровне масштабирования.
Например, на клеточном уровне масштабирования пользователю может быть показана или даже пользователем может быть исследована подача в клетки человека определенных питательных, профилактических или лечебных веществ и реакция клетки на это. В качестве примера, если процесс артериосклероза, который развивается на клеточном уровне, затрудняет или даже останавливает ток крови или ее циркуляцию через артерию, уровень масштабирования для органов (выше клеточного уровня) позволяет показывать, наблюдать или исследователь последствия инфаркта миокарда или тромбоза коронарных артерий, например, эффект фибрилляции желудочков.
Так как описанный подход позволяет пользователю получать наглядное понимание сложных биологических и биохимических механизмов взаимодействия, то, в соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, описанный способ может быть реализован в качестве обучающего инструмента.
На фиг. 5 показан пример матричного расположения или структуры уровней масштабирования, которые соответствуют вертикальному направлению 500, и упомянутых различных категорий объектов или информационных категорий, которые соответствуют горизонтальному направлению 505. Это расположение содержит восемь уровней 510, 515, 520 и т.д. масштабирования и три слоя 510, 525, 530 и т.д. информационных категорий. Перемещение или переключение между этими уровнями масштабирования и информационными слоями может быть осуществлено с помощью описанных выше процедур и так, как показано различными стрелками, изображенными в этом расположении.
Подчеркнем, что описанные выше процедуры позволяют пользователю переключаться между соседними уровнями масштабирования, например, уровнями 510 и 515, или между не соседними уровнями масштабирования, например, уровнями 510 и 520, и/или между соседними информационными слоями, например, слоями 510 и 525, или между не соседними информационными слоями, например, слоями 510 и 530.
Также подчеркнем, что показанное количество уровней масштабирования и слоев объекта/информационных слоев является только примером и может изменяться. Конечно, в случае множества таких уровней и слоев, подход к масштабированию/перемещению, соответствующий изобретению, становится даже еще более целесообразным, так как сохраняет большое количество усилий и времени для использования соответственно устройства или функциональных возможностей супермасштабирования.
В случае описанного выше человеческого тела, горизонтальное направление матрицы может представлять различные органы или ткани человеческого тела, различные болезни человека и т.д. В случае упомянутой области механики или электротехники, горизонтальное направление может касаться различные частей машины.
На фиг. 6 показана блок-схема предпочтительного варианта осуществления способа, соответствующего изобретению. В показанной процедуре сначала в 600 проверяют, имеет ли место касание, по меньшей мере, двух пальцев пользователя. Если нет, то происходит переход назад на начало, так что последующая часть процедуры начнется только в случае да.
Если в 600 определено, что имеет место касание двух или более пальцев, то в 605 проверяют, имеет ли место, то есть во время контакта сенсорного экрана, раздвигание или собирание двух из, по меньшей мере, двух пальцев. Если обнаружено такое раздвигание или собирание, то в 610 соответствующим образом приспосабливают коэффициент масштабирования, то есть показываемый объект будут изображать на экране или увеличенным, или уменьшенным.
На следующем этапе 615 проверяют, имеет ли место касание трех пальцев, что запустит описанную выше процедуру супермасштабирования и, если условие не выполняется, то осуществляют переход назад на начало, на этап 600. Если обнаружено касание тремя пальцами, то в рассматриваемом примере объект или часть этого объекта выбирают в 620 для возможной операции супермасштабирования, например, с использованием описанного выше виртуального указателя 480. После выбора в 620 объекта, в 625 проверяют, сдвигаются ли вместе три пальца, то есть имеет ли место общее перемещение, предпочтительно в горизонтальном направлений, или общее раздвигание трех пальцев. Если в 625 обнаружено такое общее смещение или раздвигание, то в 630 выбирают соответствующую' информационную категорию или объект, как описано выше. После выбора новой информационной категории или объекта, процедура супермасштабирования начинается снова, с начала, с этапа 600.
Если, на этапе 625 не обнаружено общее смещение или раздвигание трех пальцев, то в настоящем варианте осуществления настоящего изобретения на следующем этапе 635 активируют и показывают на экране колесо прокрутки или подобное устройство, что позволяет пользователю выбрать из доступных уровней масштабирования определенный уровень масштабирования. На следующем этапе 640 проверяют, выбрал ли пользователь определенный уровень масштабирования с использованием показанного колеса прокрутки. В этом случае описанная процедура масштабирования или функциональные возможности супермасштабирования соответствующего устройства или программы в 645 непосредственно переключает на выбранный уровень масштабирования, как подробно описано выше, и далее происходит переход назад на начало, на этап 600. Иначе, происходит переход назад с этапа 640 на начало, то есть на этап 600.
Конечно, описанный способ является только примером и может быть модифицирован, оставаясь при этом в рамках основной идеи изобретения. В частности, порядок этапов описанного способа может изменяться и, таким образом, может считаться только иллюстрацией упомянутой идеи.
Другой вариант осуществления изобретения показан на фиг. 7, на котором изображены четыре снимка 700, 705, 710, 715 экрана для двух различных уровней 700, 715 и 705, 710 масштабирования. Первый уровень 700, 715 масштабирования показывает сердце 770, 775 человека, а второй уровень 705, 710 масштабирования показывает эндотелиальную клетку 760, 765 сердца 770, 775. Подчеркнем, что в рассматриваемом примере перемещения с супермасштабированием эти два уровня 700, 715 и 705, 710 масштабирования не являются соседними, то есть при переключении между двумя уровнями 700, 715 и 705, 710 масштабирования пропускают промежуточный уровень масштабирования, показывающий коронарную артерию. В рассматриваемом примере процесс переключения или перемещения между четырьмя снимками 700-715 экрана показан стрелками 740, 745, 750, 755.
Ссылочные позиции 720, 725, 730, 735, дополнительно показанные на снимках 700-715 экрана, являются текущими частотами сердечных сокращений. Показанное изменение частоты сердечных сокращений от 62 Гц до 89 Гц вызвано применением профилактического лечебного вещества на клеточном уровне 705. Медицинский или физиологический эффект от этого лечебного вещества, то есть только для примера показанное увеличение частоты сердечных сокращений, в рассматриваемом варианте осуществления GUI также немедленно вступает в силу на более высоком уровне 700 масштабирования и в рассматриваемом примере одновременно показано на более высоком уровне 700, 715 масштабирования анимацией биения сердца.
Как упомянуто выше, первый уровень 700, 715 масштабирования и второй уровень 705, 710 масштабирования могут быть показаны одновременно на одном дисплее или экране, улучшая таким образом информационное содержание GUI, в частности, улучшая способ показа упомянутых эффектов, например, на клеточном уровне и уровне органов.
Изобретение может быть использовано, в основном, для карманных устройств с сенсорными экранами, но оно также может быть применимо для Персональных компьютеров при использовании определенной комбинации управляющих клавиш компьютерной клавиатуры, например, вместе с компьютерной мышью. В случае клавиатуры, мыши или любого другого устройства управления вводом информации пользователем, описанный выше способ (фиг. 6) необходимо соответствующим образом изменить, при этом этапы проверки определенных контактов или перемещений пальцев необходимо заменить проверкой определенного ввода информации устройством управления или определенных комбинаций нажатия клавиш, что хорошо понятно внимательному читателю. Помимо этого, ввод информации пользователем для управления описанными процедурами может быть реализован с использованием камеры, которая может обнаруживать направление взгляда пользователя и использовать обнаруженное направление для выбора объекта или уровня масштабирования. Описанные выше жесты пальцами, используемые при касании сенсорного экрана, в рассматриваемом варианте могут быть заменены жестами пальцами или руками, которые могут быть обнаружены камерой, запуская, таким образом, определенное действие в GUI, в частности, действие, связанное с описанными расширенными функциональными возможностями масштабирования.
Предложенные функциональные возможности могут быть реализованы в обучающих устройствах или инструментах с целью обеспечения легкого и быстрого доступа к уровням масштабирования, покрывающим много порядков увеличения.
1. Способ графического интерфейса пользователя для обеспечения расширенных функциональных возможностей виртуального масштабирования для объекта, показанного на дисплее (200) устройства или системы обработки данных, отличающийся тем, что обеспечивают, по меньшей мере, два дискретных слоя (205 - 220) масштабирования, при этом каждый, по меньшей мере, из двух дискретных слоев (205 - 220) масштабирования обеспечивает слои масштабирования с минимальным и максимальным коэффициентами масштабирования, и при этом в рамках одного из, по меньшей мере, двух слоев (205 - 220) масштабирования коэффициент масштабирования изменяют непрерывно между указанными соответствующими минимальным и максимальным коэффициентами масштабирования, что делают на основе раздвигания или собирания только двух пальцев, контактирующих с сенсорным экраном, и при этом между произвольными, по меньшей мере, двумя слоями масштабирования переключают на основе 1) действия пользователя с использованием трех пальцев (202 - 204), при этом скорость раздвигания или собирания трех пальцев определяет количество пропущенных уровней масштабирования, или 2) уровень масштабирования выбирают из списка всех доступных уровней масштабирования с помощью устройства выбора данных.
2. Способ по п. 1, в котором, по меньшей мере, два дискретных слоя (205 - 220) масштабирования одновременно показывают на дисплее (200).
3. Способ по п. 2, в котором любые динамические изменения или любые динамические результаты таких изменений, осуществленных с объектом на текущем слое (205 - 220) масштабирования, немедленно вступают в силу или становятся видимыми, по меньшей мере, на втором слое масштабирования.
4. Способ по любому одному из пп. 1-3, в котором обеспечивают, по меньшей мере, два дискретных информационных слоя или слоя, имеющие отношение к объекту, и в котором информация, содержащаяся, по меньшей мере, в двух информационных слоях или слоях, имеющих отношение к объекту, относится к выбранному уровню масштабирования.
5. Способ по п. 4, в котором, по меньшей мере, два дискретных слоя масштабирования и, по меньшей мере, два дискретных информационных слоя или слоя, имеющие отношение к объекту, расположены в двумерной матрице.
6. Способ по п. 1, в котором позиция, по меньшей мере, трех пальцев (202 - 204) или, по меньшей мере, двух пальцев (202, 203) определяет позицию виртуального указателя на объект, которую используют как начальную позицию при переключении на другой слой масштабирования.
7. Способ по п. 1, в котором устройство или система обработки данных содержит клавиатуру и/или указывающее устройство, отличающийся тем, что вводом пользователем управляющей информации управляет комбинация клавиш клавиатуры и/или указывающего устройства.
8. Способ по п. 1, в котором устройство выбора данных является иерархическим меню, полосой прокрутки или колесом прокрутки, карусельным устройством данных или подобным, с помощью которого может быть выбран нужный слой масштабирования.
9. Устройство графического интерфейса пользователя для обеспечения расширенных функциональных возможностей виртуального масштабирования для объекта, показанного на дисплее устройства или системы обработки данных, отличающееся тем, что устройство выполнено с возможностью использования в способе по любому одному из пп. 1-8.
