專利名稱：減少一個數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的以手指或指示筆為基礎(chǔ)的輸入設(shè)備的著墨筆劃中的系統(tǒng)開銷的 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般性地涉及用于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的輸入設(shè)備。更具體地，它涉及一種裝置與方法，用于減少在顯示器上描繪一個指點設(shè)備光標的路徑而在系統(tǒng)顯示器上著墨一系列點所付出的系統(tǒng)開銷。更具體地，本發(fā)明減少系統(tǒng)開銷。
使用配置在計算機顯示器的視圖面上的一個接觸式輸入設(shè)備，以為數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的控制提供一種“友好用戶(userfriendly)”裝置，在本技術(shù)領(lǐng)域中是眾所周知的，例如，頒發(fā)給Gruaz等人的美國專利5，016，008描述了一種用于在計算機顯示屏上輸入關(guān)于一個指示器位置的信息的觸敏板。頒發(fā)給Tallman等人的美國專利5，025，411也描述了容許用戶用手指觸模來選擇菜單選擇項的一種示波器接觸敏感屏幕。這些設(shè)備的設(shè)計是為了使未經(jīng)過專門的強化培訓(xùn)的無經(jīng)驗用戶能夠在計算機系統(tǒng)上完成所需的任務(wù)。對人為因素的研究已經(jīng)表明，容許用戶直接在計算機顯示器上輸入數(shù)據(jù)的輸入設(shè)備能夠達到人機之間交流的最大直接性與精確性。在本技術(shù)領(lǐng)域中，這樣的設(shè)備稱作接觸式輸入設(shè)備(touchinputdevice)。
在為協(xié)助人/機交互作用而開發(fā)的現(xiàn)行圖形用戶接口中，有許多用戶可通過手指的觸模而非常容易地選擇的項目，諸如菜單選擇、圖標或窗口。在本技術(shù)領(lǐng)域中還有其它已知的選擇這些項目的裝置，或者使用一個鼠標指點設(shè)備，或者使用一支光筆，它是為在陰極射線管(CRT監(jiān)視器)上使用而研制的一種指點設(shè)備，如頒發(fā)給Macdonald的美國專利4，697，175及日本專利申請公開號01-304587中所公開的。在完成徒手畫圖、姿態(tài)或動作識別、或者手寫體收集的其它先進軟件應(yīng)用中，指示筆由于其精確性更高而更為有效。頒發(fā)給Reynolds等人的美國專利4，754，267、頒發(fā)給Johnston等人的美國專利4，814，760以及美國專利5，007，085各公開了一種用作在圖形輸入板或工作板上向計算機系統(tǒng)輸入的指點設(shè)備的指示筆。因此，利用容許指示筆與手指接觸檢測的一種接觸式輸入系統(tǒng)將是方便的。在已轉(zhuǎn)讓的頒給Greanias等人的名為“用于視頻顯示設(shè)備的顯示面上的手指觸模與指示筆檢測相結(jié)合的系統(tǒng)”的美國專利4，686，332中描述了一種這樣的系統(tǒng)，特意將它結(jié)合在這里作為參考。
對于鼠標指點設(shè)備，用戶不必對將該鼠標指示器移到其當前的位置加以關(guān)心;與此不同的是，帶有接觸輸入設(shè)備的指示筆通常用于生成象手寫體或徒手畫那樣的輸入信息。頒給Mathews的美國專利4，177，354、Sampieri等人的4，277，783、Convis等人的4，550，438、以及Sklarew的4，972，496都描述了使用指點設(shè)備模擬手寫體或徒手畫的嘗試。當用戶在接觸輸入設(shè)備上畫出筆劃時，便顯示出模擬筆在紙上畫出的筆劃的一條“墨”跡。該墨跡因而提供反饋并協(xié)助用戶操縱筆劃。頒給Halliwell的美國專利4，675，665描述了計算指示筆的位置數(shù)據(jù)以及在顯示屏幕每個更新周期后更新墨跡。這種指示筆驅(qū)動的接觸式輸入設(shè)備通常每秒生成大量的點(P/S)，由于頻繁地調(diào)用著墨軟件例程，它具有構(gòu)成高CPU開銷的后果。而由于這種高CPU開銷，墨跡遠遠地落后于指示筆的筆尖并不罕見，這是因為點的生成快于軟件能夠?qū)λM行的著墨。
本發(fā)明的一個目的是減少與在一個顯示器的顯示面上指點設(shè)備的路徑的著墨相關(guān)的CPU開銷。
本發(fā)明的另一個目的是區(qū)別向一個以不同速率控制CPU的操作系統(tǒng)輸入點的不同輸入設(shè)備。
本發(fā)明的又一個目的是區(qū)別鄰近點和接觸點，并且根據(jù)所感測到的鄰近點的前后關(guān)系，確定是否有必要對這些鄰近點進行著墨。
上述及其它目的與特征是通過一種裝置與方法完成的，該裝置與方法用于減少表示一個指點設(shè)備經(jīng)過顯示器的路徑而在顯示器上著墨一組點所需的處理時間。響應(yīng)于對指點設(shè)備已經(jīng)開始在顯示器上移動的判定，用一個緩沖器來存儲多達一預(yù)定的數(shù)目的多個點。在存儲了預(yù)定數(shù)目的點時，就在一次單一的調(diào)用著墨例程中將緩沖存儲的點著墨在屏幕上。存儲在緩沖器中的點的數(shù)目是由一個具體指點設(shè)備所能生成坐標點的速率確定的。這樣，一個指示筆所生成的緩沖存儲的點的數(shù)目是與使用手指生成的數(shù)目不同的。
在進行著墨時，用戶察覺不出筆劃著墨過程的中斷，因為調(diào)用速率至少為每秒20次，這是快到肉眼所不能覺察的。當指點設(shè)備結(jié)束移動時(例如，抬起接觸設(shè)備)，如果還有緩沖存儲的未著墨的點，則不論所存儲的點的數(shù)目，緩沖器中的點立即被著墨以完成筆劃的著墨。
本發(fā)明還能在一個擦除器的路徑中的點已經(jīng)被緩沖存儲了一個預(yù)定的時間間隔時，減少與擦除一條墨跡相關(guān)的開銷;這樣，在一個擦除器例程的一次調(diào)用中便將對應(yīng)于該路徑的圖象從顯示器上擦除。由于擦除器例程通常是以寬的筆劃寬度進行的，在先有技術(shù)中分配給擦除的開銷遠大于著墨例程中所需的開銷，因為后者只涉及一個單一圖元(Pel)的寬度。
參照下列附圖可更好地了解上述目的、特性與改進
圖1描繪了一個先有技術(shù)系統(tǒng)，其中在路徑的著墨與越過配置在一個顯示器的顯示面上的接觸式輸入設(shè)備的一支指示筆的移動速率之間存在著滯后;
圖2示出了用于檢測手指觸?；蛑甘竟P位置并配置在一個平板顯示器上的一個覆蓋層的正視圖，整個組件稱作一塊“接觸式工作板”;
圖3示出按照本發(fā)明所使用的一個手指觸模與指示筆檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖;
圖4A-4C為展示本發(fā)明的操作的流程圖;
圖5為越過顯示器的一條著墨筆劃的圖并示出了指示筆著陸與抬起點;
圖6為圖5中所描繪的著墨筆劃圖，同時還畫出為指示筆抬起后接觸式輸入設(shè)備感測到的未著墨的鄰近點;以及圖7是一個圖形，其中使用指示筆擦除了該圖象的一部分。
圖1是先有技術(shù)系統(tǒng)上的一條筆劃的圖，其中一位用戶接觸或“著陸”在接觸式輸入設(shè)備上并開始描繪一系列開放的環(huán)形線或者草寫的“1”。一條筆劃是由諸如手指或指示筆這樣的用戶接口指點設(shè)備在一個傳感器或接觸敏感輸入設(shè)備上作出的一個單一移動，傳感器或接觸敏感的輸入設(shè)備既檢測指點設(shè)備的接觸也檢測其失去接觸。筆劃在以手指或指示筆為基礎(chǔ)的系統(tǒng)中是用戶相互作用的重要部分。除了指點設(shè)備的接觸與移動所產(chǎn)生的觸覺反饋，筆劃提供視覺反饋。指示筆與輸入設(shè)備生成點的速率太快，使控制軟件不能足夠快地在顯示器上顯示(著墨)這些點來避免指示筆超前著墨的情況。
許多觸屏技術(shù)能夠在指示筆實際接觸以前感測到緊密鄰近傳感器的指示筆的存在。因為這些接觸前或鄰近的點是有用的，它們被作為輸入點傳送給軟件應(yīng)用程序。對壓力敏感的接觸式輸入設(shè)備也可在手指開始接觸設(shè)備時刻與壓力達到預(yù)定閾值時刻之間產(chǎn)生鄰近點，該閾值稱作“按鈕向下閾值”。
在一條筆劃的終點處，當指點設(shè)備已經(jīng)抬離屏幕而輸入設(shè)備繼續(xù)生成點時，鄰近點便成問題了。某些技術(shù)不能精確地檢測失掉接觸。從而要求接觸終止一個設(shè)定的時間間隔才能認為是一個“真實的”脫離。這一要求會導(dǎo)致在筆劃上產(chǎn)生額外的鄰近或非接觸點，從而使筆劃失真并使輸入設(shè)備出現(xiàn)噪聲。
鄰近點也能出現(xiàn)在一條筆劃的中部(例如，由于用戶無意地中斷接觸一個非常短的時間或者由于亂真的傳感器噪聲)。
圖2中示出了一種稱作“工作板”的接觸式輸入設(shè)備，所示工作板與一起轉(zhuǎn)讓的、Arbeitman等人的名為“用于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的平面觸屏工作板”的1989年5月15日提交的未決申請第351，227號中所描述的相類似，在此特意將它結(jié)合進來作為參考。工作板10由帶有矩形的凹下的窗口14外殼12構(gòu)成，該窗口包圍一個矩形的接觸式覆蓋板16的四邊。覆蓋板16是透明的并裝在液晶顯示器(LCO)18上。覆蓋板16由一種用粘合層疊置在一起的若干塑料基板層組成的疊層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。覆蓋板16還包含配置在垂直方向上的第一組多個透明導(dǎo)體16A及配置在水平方向上的第二組多個透明導(dǎo)體16B。在垂直與水平方向上的若干導(dǎo)體位于凹入的窗口14之外，以便能夠更精確地確定在顯示器窗口14的四邊處在覆蓋層16上或接近覆蓋層16的指示筆或手指的位置。
一支指示筆20由一條電纜22連接到外殼12上。指示筆20被用作一根天線，以采集覆蓋層16通過多個導(dǎo)體發(fā)射的信號，并提供較美國專利4，686，332與5，007，085所描述的手指觸摸所能提供的更高的分辨率。在外殼的框上的四個按鈕開關(guān)24-27可用于改變從工作板10接收數(shù)據(jù)的模式。工作板電纜28是工作板10與用戶與之聯(lián)系的計算機之間的導(dǎo)線。工作板電纜28向工作板10供電、提供顯示信號以操作LCD18、并接觸信號以使覆蓋板在手指觸模與指示筆模式中工作。此外，電纜28是通向計算機的通道，用于測量指示筆20所接收的信號強度以及由于手指按下時電容變化而檢測到的頻率改變。
圖3示出手指觸模與指示筆檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖3所描述繪的系統(tǒng)與美國專利4，686，332的圖9中所公開的相似。然而，覆蓋層16是根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)造的，并且指示筆20具有一起轉(zhuǎn)讓的Greanias等人的1990年10月15日提交的“改進的指示筆感測系統(tǒng)”共同未決申請第07/608，072號中所公開的改進的設(shè)計，因此結(jié)合在這里作為參考。并且，接觸控制處理器30、隨機存取存儲器32、只讀存儲器與I/O控制器36是在一臺個人計算機(PC)中的一個接觸板適配器卡37上的，而其余的接觸電子元件則集成在接觸工作板10中。
接觸工作板10通過電纜28與接觸板適配器卡37進行通信。垂直的X導(dǎo)體通過X總線38連接到線選擇多路轉(zhuǎn)換器42，而水平的Y導(dǎo)體則通過Y總線40連接到轉(zhuǎn)換器42。發(fā)射采集指示筆20通過門44連接到發(fā)射采集測量設(shè)備46。線選擇多路轉(zhuǎn)換器42通過模式多路轉(zhuǎn)換器50連接到用于電容性地檢測手指觸模的電容測量設(shè)備52。線選擇多路轉(zhuǎn)換器42還通過模式多路轉(zhuǎn)換器50連接到40千赫振蕩器驅(qū)動器54，后者用于驅(qū)動X總線38與Y總線40進行指示筆檢測操作。模式多路轉(zhuǎn)換器50還生成并向門44發(fā)送，一個啟動輸出以選擇性地將指示筆20的輸出連接到發(fā)射采集測量設(shè)備46，用于指示筆檢測操作。電容測量設(shè)備52的輸出端通過模似到數(shù)字轉(zhuǎn)換器56連接到工作板總線58。發(fā)射采集測量設(shè)備42的輸出端通過模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器48連接到總線58。線選擇多路轉(zhuǎn)換器42的一個控制輸入端60連接到總線58，并且模式多路轉(zhuǎn)換器50的控制輸入端62也連接到總線58。
工作板總線58經(jīng)由工作板接口64連接到電纜28，后者經(jīng)由接口66把接觸工作板10連接到適配器卡37，該卡37與主系統(tǒng)總線68及適配器卡總線70進行通信。I/O控制器36有一條與PC的主總線68相連接的I/O總線72。I/O控制器36還連接到適配器卡總線70上，后者把連控制處理器30與只讀存儲器(ROM)34及隨機存取存儲器(RAM)32互連。PC包括諸如一個CPU74、ROM76、磁盤存儲器78、存儲操作系統(tǒng)81與應(yīng)用程序82的一個存儲器80、一個標準鍵盤84以及一個標準顯示器86。標準顯示器86一般是一個CRT(陰極射線管)，并且在較佳實施例中，該顯示器是附加在工作板10所包含的LCD18上的。
根據(jù)作用在來自總線58的控制輸入端60與62上的控制信號，線選擇多路轉(zhuǎn)換器42與模式多路轉(zhuǎn)換器50將覆蓋層16中的多條水平的與垂直的導(dǎo)線中的選定的模式連接到電容測量設(shè)備52或者40千赫振蕩器驅(qū)動器54兩者之一上。在手指觸摸操作中，電容測量設(shè)備52根據(jù)來自控制處理器30的控制信號，將其輸入端通過模式多路轉(zhuǎn)換器50及線選擇多路轉(zhuǎn)換器42耦合到覆蓋層16的水平的與垂直的導(dǎo)線陣列中選定的信號導(dǎo)線上。電容測量設(shè)備52的輸出由A/D轉(zhuǎn)換器56轉(zhuǎn)換成數(shù)字值并經(jīng)總線58、提供給控制處理器30?？刂铺幚砥?0執(zhí)行一系列的存儲的程序指令以檢測正在被操作員的手指觸摸的覆蓋層16中的水平的與垂直的陣列導(dǎo)體對。
手指觸模與指示筆感測摸式互相獨立地運行。檢測系統(tǒng)在這兩種模式之間循環(huán)直到檢測到一個手指觸摸或指示筆。
在這里專門結(jié)合的作為參考的一起轉(zhuǎn)讓的名為“先進用戶接口”的共同未決申請第344，879號(1989年4月28日提交)描述了一種操作系統(tǒng)擴展，它使軟件應(yīng)用程序能夠處理新的輸入方式，而這些應(yīng)用程序原先并不是為接受這些輸入方式編寫的。例如，迄今的大多數(shù)應(yīng)用程序是只為接受鍵盤與鼠標器輸入編寫的。這樣，一位用戶能在一個接觸式輸入設(shè)備上使用先進用戶接口(AUI)而不修改任何應(yīng)用程序碼。AUI在比如通常具有許多窗口或者軟件應(yīng)用顯示在屏幕上的桌面系統(tǒng)為基礎(chǔ)的圖形用戶接口(GUI)操作系統(tǒng)中特別有用。當一位用戶使用一個指點設(shè)備(例如，指示筆、手指等)在桌面系統(tǒng)上畫出筆劃時，AUI顯示一條墨跡，模擬筆與紙，來提供反饋并協(xié)助用戶將筆劃引導(dǎo)到所要求的或目標應(yīng)用。
當用戶指點設(shè)備劃線時，接觸傳感器硬件取決于所使用的指點設(shè)備的類型的速度生成點坐標的流。例如，120p/s(點/秒)的指示筆點速率與60p/s的手指觸摸點速率分別每8毫秒(ms)與16ms生成一個正在被接觸傳感器接收的一個新的點。生成點的速率給AUI和應(yīng)用程序必須處理每一個獨立點的時間量設(shè)定了一個上限，以保持一條平滑與及時的墨跡。
處理一個點包含AUI將該點加到筆劃緩沖器中、著墨該點、并將它傳送給應(yīng)用程序進行特定的應(yīng)用處理。這一過程可能用去75%的CPU總處理時間。例如，如果CPU要用9ms以上來完成每一個點的上述過程，一個每9ms生成一個新點的手指指點設(shè)備將耗用100%的CPU處理時間。結(jié)果，AUI的總處理時間中一個相當可觀的部分將專門用于處理點坐標數(shù)據(jù)。
一個次要的后果便是如果目標應(yīng)用程序忙得不能處理這些點時，操作系統(tǒng)便將它們丟棄。稱作“鼠標器運動合并”，操作系統(tǒng)只將從輸入設(shè)備(例如工作板)接收的最后一個點的位置傳送給應(yīng)用程序。如果應(yīng)用程序檢索這些點不夠快，它們便會被丟棄。在專門處理點設(shè)備數(shù)據(jù)的應(yīng)用中，無能力來檢索點會導(dǎo)致丟失用戶輸入數(shù)據(jù)。
AUI著墨算法利用逐個地把點標為接觸或鄰近點的接觸技術(shù)。取決于指點設(shè)備(例如，指示筆、手指等)，計算出一個著墨間隔率，從而在生成一個初始接觸點以后(即，在“著陸”的時刻)每n個點只著墨一次。這一著墨率的設(shè)定，使得每秒鐘著墨的點不少于20個。通過實驗與測試已經(jīng)確定以每秒至少20次的速率著墨能夠提供可觀的開銷縮減而仍維護良好的著墨效果。以這一速率著墨使得用戶覺察不到著墨延遲或顫動，并且使得墨水似乎是直接從指點設(shè)備的尖端下直接流出的。當從傳感器接受點時，它們被緩沖存儲至接收到第n個點，這時所有緩沖存儲的點連同當前的點一起被著墨。當用戶斷開與屏幕的接觸時，當前存儲在緩沖存儲器中的所有未著墨的接觸點立即被著墨以完成該筆劃的著墨。
當一位用戶將指點設(shè)備(諸如一支指示筆)靠近傳感器時，傳感器漸漸地能夠分辨指示筆的精確位置，且有效的鄰近點得以生成。在接觸前接收的鄰近點通常不用作輸入信息。然而，這些鄰近點被用于在顯示器上移動光標，以把它保持在指示筆尖的下方。并且軟件應(yīng)用程序也能夠得到這些鄰近點。
當與傳感器接觸時，一則“著陸”信息被傳送到操作系統(tǒng)，并且以后所有的點都被標記為接觸點。
當用戶最終抬離傳感器是，抬離后指示筆所生成的所有點將再度被標記為鄰近點。在接收到一定數(shù)目的鄰近點以后，一個設(shè)備驅(qū)動器將生成一則抬離信息并將其傳送給操作系統(tǒng)。
在失去接觸以后但在生成抬離信息以前接收到的鄰近點被認為是一條“尾巴”或噪聲，并且總是將這些點從筆劃上去掉，因為只有當指示筆接觸傳感器時墨跡才會出現(xiàn)。
圖4A-4C是本發(fā)明的操作流程圖。當用戶開始移動諸如一支“著陸”在覆蓋層上的指示筆時，操作在圖4A中開始(框100)。系統(tǒng)判定產(chǎn)生點的設(shè)備(框102);該設(shè)備可能是一指示筆、手指、鼠標器等。在本例中，它是一支指示筆。設(shè)備一經(jīng)識別，便確定該設(shè)備的點生成速率(框104)。對于指示筆，所生成的是120p/s;對于手指，60p/s;而對于鼠標器，40p/s。然后將設(shè)備的點率除以20，以保證筆劃是以每秒至少20次著墨的(框105)(以后稱作“著墨間隔率”)。如上面討論的，如果以每秒20次著墨筆劃，則該筆劃著墨之快足以使用戶認為各點是在感測的同時著墨的，而不是每5個或8個點著墨一次。點計數(shù)器被清零使系統(tǒng)能夠跟蹤點(框108)。未著墨接觸點與鄰近點109的計數(shù)器也被清零(框107與109)。
在圖4B中，每從接觸式傳感器接收一個新點時便輸入一個碼(框110)。到此時為止所接收的點的總數(shù)被增加1，即點計數(shù)器被增加1(框112)。然后作出判定所感測的點是否為一個接觸點(框114)。如上面所討論的，一個接觸點是當指示筆實際接觸覆蓋層傳感器時所生成的坐標。如果該點不是一個接觸點，則將它定為一個鄰近點，并且將鄰近點的計數(shù)器增加1(如框116中所示)。如果該點是一個接觸點，則作出判定該點是否是著墨間隔率的一個倍數(shù)(框118)。如上所述，著墨間隔率是點的數(shù)目除以20。在指示筆的情況中，每6個點著墨一次。如果所接收的點是一個整數(shù)倍，則判定是否存在任何未著墨的鄰近點(框120)。如果接收的點不是著墨間隔率的整數(shù)倍，則流程在框126處結(jié)束。如果存在著未著墨的鄰近點，則將未著墨的鄰近點與接觸點都加以著墨(框119)并將鄰近與接觸點計數(shù)器清零(框120與121)。否則，如果只存在接觸點，則將接觸點著墨。然后流程在框126中結(jié)束。開始時，如果檢測到鄰近點，則不將它們著墨;但是，在檢測到鄰近點之后又出現(xiàn)接觸點，則系統(tǒng)認為用戶只是稍微但可能是無意地中斷接觸或者抬起指點設(shè)備。
偶爾，因為指示筆瞬間中斷與傳感器的接觸而在一條筆劃的中間生成一個隨機鄰近點。這一間斷可能是由于諸如一粒灰塵這樣的異構(gòu)或者可能是手的晃動而出現(xiàn)在傳感器的面上。這樣的點也可能由一個錯誤標定或有噪聲的傳感器引起的。但這種接觸間斷是十分短暫的，通常為1或2個點即8-16毫秒。區(qū)別真實的有意的抬離與一次虛假的失去接觸是由設(shè)備驅(qū)動器負責(zé)的。為了做到這一點，設(shè)備驅(qū)動器在生在n個鄰近點以前通常不產(chǎn)生一條抬離信息。如果n太低，筆劃可能在抬離以前中斷或結(jié)束。如果n太高，在生成足夠多的鄰近點以結(jié)束第一筆劃之前，用戶可能抬離而開始第二筆劃。結(jié)果，出現(xiàn)一條連接線或者將兩條筆劃結(jié)合或一條單一的筆劃。兩種后果，間斷的筆劃與連接線都是非常不利的。
發(fā)出一則抬離信息所需的鄰近點的數(shù)目是隨任何給定的傳感器的性能特征而異的。理論上，一個單一的鄰近點應(yīng)向軟件應(yīng)用程序生成這樣一則信息。而在實踐中，這一數(shù)目可在1至例如6之間變動。
因此除非再度接收到接觸點，AUI的著墨程序是不著墨鄰近點的。如果先接收到一則抬離信息，這些鄰近點將永不著墨并在以后將它們從筆劃緩沖器中截去。AUI在尚未判定失去接觸是無意的還是有意的以前必須緩沖存儲這些鄰近點。
在用戶有意地抬離以正確地構(gòu)成一個字符的情況中，例如在“t”上加橫或在“i”上加點，可使系統(tǒng)感測在一個不尋常地長的時間間隔中出現(xiàn)一系列鄰近點，因而系統(tǒng)不應(yīng)著墨這些點。如果在一系列接觸點中只檢測到一個短時間間隔的少數(shù)鄰近點，則可以著墨這些鄰近點而使筆劃看起來是連續(xù)的。
在圖4C中，用戶將指示筆抬離接觸式傳感器覆蓋層(框128)。系統(tǒng)檢驗在緩沖器中是否有任何尚未著墨的接觸點以完成該筆劃的著墨(框130)。如果有未著墨的接觸點，則系統(tǒng)將它們著墨(框132)。
這樣描述的本發(fā)明減少大約60%某些處理器在著墨一條筆劃中所承擔的處理開銷。本發(fā)明通過令操作系統(tǒng)一次著墨若干點而不是一次一個單一的點來提高其效率。還可得到附加的效率，因為準備與完成著墨所需要的處理開銷量對于若干個點與對于一個單一人點是一樣的。
圖5示出由一個指點設(shè)備(例如一個手指)從“著陸”到抬離根據(jù)本發(fā)明所描繪的一條筆劃。小箭頭每隔5個點一個以表示在每5個點上著墨這一筆劃。用戶非?？斓禺嫵鲞@一筆劃(如圖上所描繪的)。通常，這些點是更靠近在一起的。使用本發(fā)明，著墨進行得如此地快就象墨跡一直是在指點設(shè)備的尖端的下方一樣。在抬離時，在完成最后的著墨以后還有三個點剩在緩沖器中。系統(tǒng)從緩沖器中取出這三個未著墨的點并立即將它們著墨。
圖6示出同一筆劃，但在筆劃的終點處帶有少數(shù)鄰近點，它們是在抬離后被感測到的。指示筆靠近但并不接觸覆蓋層。這樣，系統(tǒng)將生成判定為鄰近點的坐標。在筆劃終點處的鄰近點永遠不被使用。該系統(tǒng)是設(shè)計成仿真筆與紙的;這樣，墨跡只在指示筆或筆實際接觸傳感器時才出現(xiàn)。
邏輯流程為了闡明以上描述，提供下述偽代碼以詳細說明其邏輯流程在用戶向下接觸時識別筆劃設(shè)備確定點率將點率除以20以計算著墨間隔率將未著墨接觸點計數(shù)器清零將鄰近點計數(shù)器清零結(jié)束當從傳感器接收一個新點時將該筆劃中接收的點的數(shù)目加1如果該點是一個接觸點如果不存在未著墨的鄰近點如果點的數(shù)目是著墨間隔率的整數(shù)倍著墨所有未著墨的接觸點將未著墨接觸點計數(shù)器清零否則將未著墨接觸點計數(shù)器加1結(jié)束如果否則著墨所有未著墨的鄰近接觸點將未著墨接觸點計數(shù)器清零將鄰近點計數(shù)器清零結(jié)束如果否則將接收的鄰近點的數(shù)目加1結(jié)束如果結(jié)束當用戶抬離時如果存在未著墨的接觸點著墨未著墨的接觸點結(jié)束圖7示出本發(fā)明的另一個實施例，給用戶以象帶橡皮鉛筆那樣的改正能力。先有技術(shù)試圖提供一種帶有實時擦除功能的以指示筆為基礎(chǔ)的計算機系統(tǒng)，例如頒給Flurry的美國專利4，633，436中所示出的，但遭受到過量的開銷而迫使顯示落后于指示筆的移動，如上面所討論的。
本發(fā)明通過存儲對應(yīng)于擦除過程中指示筆在工作板上移動時的預(yù)定數(shù)目的點來減少開銷處理。如同上面討論的著墨過程，在緩沖器中存儲預(yù)定數(shù)目的點，其中的預(yù)定數(shù)目取決于與工作板一起使用的指點設(shè)備的類型(例如，手指、指示筆等)。將存儲的點以與顯示器的背景相同的顏色著色。這樣，這些點看起來好象從視頻顯示器上消除了一樣。以這一方式的著色以至少每秒20次的速率來完成的。結(jié)果，用戶移動指點設(shè)備時接受到與橡皮擦除一張紙上的標記所提供的相同的觸覺與視覺反饋信息。
雖然本發(fā)明是參照其一個較佳實施例具體地示出與描述的，熟悉本技術(shù)者應(yīng)能理解可以在不脫離本發(fā)明的精神、范圍與教導(dǎo)下作出各種細節(jié)上的改變。
權(quán)利要求
1.一種減少顯示代表指點設(shè)備的一條路徑的一組點所需的處理時間的方法，該方法以下述步驟為特征響應(yīng)于指點設(shè)備的初始移動，在一個緩沖器中存儲表示一條路徑的多個點；當在所述緩沖器中存儲了所有所述多個點時，顯示所述的點；重復(fù)所述存儲與顯示步驟直到該指點設(shè)備的移動結(jié)束為止；以及在該指點設(shè)備的移動結(jié)束時顯示在所述緩沖器中剩下的任何點。
2.權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于下述步驟識別該指點設(shè)備并根據(jù)該指點設(shè)備的本性限制要存儲在緩沖器中的點的數(shù)目。
3.權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述重復(fù)步驟是以人眼不可覺察的一個速率進行的。
4.一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于一個指點設(shè)備;一個定位設(shè)備，用于相對于顯示設(shè)備確定所述指點設(shè)備的位置;以及一個緩沖存儲設(shè)備，用于存儲所述定位設(shè)備所確定的所述指點設(shè)備的若干位置，其中一個系統(tǒng)控制器周期性地使所述顯示設(shè)備在一個單一的處理操作中顯示對應(yīng)于所述緩沖存儲器中所存儲的所述若干位置的每一個的信息。
5.權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于一個鄰近位置檢測設(shè)備，用于當所述指點設(shè)備不與所述顯示設(shè)備接觸時，檢測所述指點設(shè)備相對于所述顯示設(shè)備的位置，其中所述系統(tǒng)控制器只在所述指點設(shè)備最終與所述顯示設(shè)備接觸時才導(dǎo)致包含所述鄰近位置檢測設(shè)備所檢測到的任何點的信息的顯示。
6.權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于所述顯示信息表示加到所述顯示器上的圖形數(shù)據(jù)。
7.權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于所述顯示信息表示從所述顯示器上清除的圖形數(shù)據(jù)。
全文摘要
通過當指點設(shè)備在工作板或其它觸敏輸入設(shè)備上移動時存儲對應(yīng)于該指點設(shè)備位置的預(yù)定數(shù)目的點來減少數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的開銷處理。在緩沖器中存儲預(yù)定數(shù)目的點，該數(shù)目取決于與工作板一起使用的指點設(shè)備的類型(如手指、指示筆等)。存儲的點以每秒至少20次的速度周期性顯示或著墨在顯示器上。用戶在移動指點設(shè)備時感受到用筆在紙上作標記時相同的觸覺與視覺反饋信息。另實施例是減少與在顯示器上擦除圖形信息相關(guān)的開銷。
文檔編號G06F3/041GK1071523SQ9211111
公開日1993年4月28日 申請日期1992年10月4日 優(yōu)先權(quán)日1991年10月10日
發(fā)明者瓊·M·朱特斯 申請人:國際商業(yè)機器公司